Zum Nachdenken - Spektrum der Wissenschaft

Lösungen und Gewinner
Zum Nachdenken
Lösung zu »Gravitationswellen von GW150914, Teil 3« aus SuW 6/2016
Zum Nachdenken
Die Aufgabe dieses Hefts
­finden Sie auf Seite 23.
Aufgabe 7: Überlegen wir uns zunächst die
In Relation zum Abstand a( f1)  923,1 km
Aufgabe 9: Die aus der Änderung der Bahn
Fluchtgeschwindigkeit yesc einer Masse M.
der beiden Schwarzen Löcher während der
der Schwarzen Körper umeinander bis
Sie lässt sich ableiten aus dem Energieer­
in den vorigen Aufgaben betrachteten ers­
zum Zeitpunkt der Verschmelzung resul­
haltungssatz für ein Testteilchen der Masse
ten Schwingung findet sich:
R1 0,093 a( f1),
tierende Gravitationsleuchtkraft ist:
LGB DE/Dt
m: Die Gesamtenergie Ekin + Epot ist im Ab­
stand R von der Masse und im Unendlichen
R2 0,12 a( f1),
gleich. Da im Unendlichen Ekin  Epot  0
Rf  0,20 a( f1).
(
)
1
1
1
 – G m1 m2 ––  –––––––
2
a1 R1  R2
 2,84  1048 W  7,39  1021 LA.
ist, gilt: 1/2 m yesc2  G m M/R. Daraus folgt:
Die Schwarzschildradien der beiden Mas­
yesc  (2 G M/R)1/2. Den Schwarzschild­
sen betrugen rund acht Schwingungen
radius RS einer Masse M erhält man nun
gleich vier Umkreisungen vor dem Ver­
rasch aus dem Übergang yesc  c. Es ergibt
schmelzen rund zehn Prozent ihres gegen­
Aufgabe 10: Die Leuchtkraft aller Sterne im
sich: RS  2 G M/c2. Für die beiden Massen
seitigen Abstands.
Universum mit 100 Milliarden Galaxien à
m1  29 MA, m2  36 MA ergeben sich die
100 Milliarden Sternen ist:
Aufgabe 8: Die Gravitationsleuchtkraft LG
LGB 1011 Gal.  1011 (St./Gal.)  1 LA/St.
R1  85,7 km,
von GW150914 betrug unter der Voraus­
R2  106,3 km.
Werte:
 1022 LA.
setzung, dass die Transformation der drei
Die Gravitationsleuchtkraft der verschmel­
Das finale Schwarze Loch hat die Masse
Sonnenmassen innerhalb von Dt  0,2 s
zenden Schwarzen Löcher war demnach
mf  m1  m2  DM  62 MA, mit DM 
ge­schah:
LGB E/Dt  DM c2/Dt
über die betrachtete Zeitspanne von 0,2 Se­
3 MA. Sein Schwarzschildradius ist dann:
Rf  183,2 km.
 2,68  1048 W 6,97  1021 LA
Zum Nachdenken – Richtige Lösungen sandten ein:
Andrea Blomenhofer, Küps-Johannisthal; Ilse
Blümel, Obertraubling; Mira Ennes, Rödental; An­
ke Keidel, Berlin; Brigitte Lindner, A-Wien; Eva Po­
nick, Lünen; Selina Schube, Bad Dürkheim; Eva
Spomer, Wetzlar; Katrin Stauch, Coswig; Cornelia
Wiberg, Werl; Margit Zink, Wendlingen; Astrono­
mie-AG der HEBO-Privatschule Bonn; W. Balzer,
Hattingen; H. Baudisch, A-Wien; M. Bauer, Wup­
pertal; O. Bechmann, Velpke; C. Behl, Bad Kissin­
gen; K. Beier, Reichling; W. Blendin, HünfeldenKirberg; A. Brandenberger, CH-Rorschacherberg;
R. Burgmeier, Regensburg; K. Clausecker, Kün­
zelsau; E. Compans, Langenau; J. Dewitz, Epen­
wöhrden; H.-P. Distler, Henstedt-Ulzburg; J. Dö­
blitz, Stuttgart; A. M. Dufter, Inzell; R. Egger, CHAdetswil; K. E. Engel, Erlangen; M. Fischer, Emskir­
chen; P. Fischer, Falkenstein; N. Forbrig, Lichten­
stein; G. Forster, Heidelberg; A. Frey, Ginsheim;
H. und V. Früh, Karlsruhe; M. Geisel, Lörrach; H.
Gers, Meschede; J. Glattkowski, Dielheim; H. Gö­
bel, Lörrach; F. Götze, Gummersbach; M. Gott­
schalk, Konstanz; R. Gottsheim, Dortmund; M.
Grasshoff, Schongau; J. Th. Grundmann, Bremen;
A. Güth, Zell u. A.; R. Guse, Peine; A. Haag, Rodgau;
R. Hagelweide, Worpswede; J. Haller, Leverkusen;
J. Hampp, Erlangen; F. Hardt, Ehningen; W. Hauck,
Hagen; J. Haun, Bochum; H. Hauser, Ulm; M.
Hentschel, Rhede; U. Hermann, Bubesheim; H.D. Hettstedt, Isernhagen; A. Heuser, Euskirchen;
J. Hingsammer, Altdorf; J. Hochheim, Lutherstadt
Eisleben; Chr. Hollenbeck, Mönchengladbach; H.
Holz, Neuried; A. Huss, Stuttgart; D. Imrich, AWien; T. M. Jung, Eurasburg; M. Kaschke, Ober­
kochen; F. Kaul, Dittelbrunn; J. E. Keller, Ketsch; P.
Kirsch, A-Linz; L. Kirschhock, Pommelsbrunn; M.
Klein, Altdorf; F.-G. Knell, Hanau; H. Knopf, Ba­
den-Baden; K.-M. Köppl, Krefeld; H. Krambeer,
Wismar; M. Kretzler, Wilhelmsfeld; O. Kristian­
sen, NO-Tonsberg; B. Kuhn, Sulzbach/Main; G.
Kunert, Chemnitz; O. G. Kunze, Marburg; S. Kurz,
Altbach; H.-P. Lange, Massenhausen; W. Leh­
100 August 2016
mann, Muldestausee; B. Leps, Berlin; R. Lühmann,
Allensbach; M. Lugger, A-Villach; G. Marmitt,
Bensheim; M. Marthold, Schwabach; B. Matzas,
Eching-Dietersheim; P. Matzik, Burscheid; F. May­
er, Ludwigsburg; Th. Meisner, Düsseldorf; R. Mel­
cher, Bad Schönborn; G. Minich, Reppenstedt; K.
Mischke, Gärtringen; M. Mook, Bochum; A. Mo­
ritz, Ehringshausen; F. Moser, Duisburg; K. Motl,
Geretsried; A. Münch, Alteglofsheim; H. Münz,
Aalen; M. Nagel, Mainz; J. Nendwich, A-Wien; Chr.
Netzel, Aachen; Chr. Overhaus, Borken; G. Pan­
nach, Braunschweig; Chr. Petersen, Drochtersen;
G. Portisch, Bretten; R. Prager, A-Gänserndorf; H.
Prange, Netphen; H. Preisinger, Weihmichl/Eden­
land; B. Quednau, Langenberg; I. Raap, Königs­
bronn; J. Rahm, Münster-Sarmsheim; A. Rein­
ders, Ravensburg; H.-W. Richter, Dortmund; W.
Rockenbach, Biebern; E. Rössler, Berlin; K. Rohe,
Glonn; A. Sauerwald, Bottrop; F. Schechter, Ber­
lin; F. Scherie, Ennepetal; J. Schermer, Berlin; R. H.
Schertler, A-Braunau am Inn; M. Schiffer, Über­
lingen; A. Schirmer, Munster; B. Schmalfeldt, Au­
mühle; R.-G. Schmidt, Recklinghausen; J. Schni­
chels, Euskirchen; G. Scholz, Essingen; J. Schrö­
der, Grevenbroich; E. Schroeder, Norderstedt; P.
J. Schüngel, CH-Regensdorf ZH; S. Schuler, Pütt­
lingen; T. Schulze, Freital; R. Schuster, Altenkunst­
adt; W. Schwab, Heidelberg; M. Senkel, Kirchsee­
on; U. Seydel, Niedergörsdorf; J. Späthe, Zittau; G.
Spindler, Waldshut-Tiengen; R. Spurny, A-Wien;
W. Stammberger, A-Ostermiething; E. Streeru­
witz, A-Wien; A. Thiele, Aachen; W. Thimm, Zit­
tau; G. Traupe, Lilienthal; F. Treisch, Würzburg; P.
Vogt, Sörup; G. Wahl, Erolzheim; A. Wankerl, Mai­
sach; H.-G. Wefels, Duisburg; S. Weidner, Fellbach;
Chr. Weis, Scheidegg; K. Weisensee, Glauburg; B.
Wichert, Neu-Wulmstorf; N. Würfl, Sulzbach; M.
Ziegler, A-Wien; C. Zille, Georgenberg; Chr. Zorn,
Korntal-Münchingen;.
Insgesamt 160 Einsendungen, Feh­lerquote: 0
kunden ebenso groß wie die Leuchtkraft al­
ler Sterne des gesamten Universums. AMQ
Er war’s im Juli:
E
s war Oliver Heaviside (geboren am
18. Mai 1850 in London, gestorben
am 3. Februar 1925 in Torquay). Heavi­
side entstammte ärmlichen Verhältnis­
sen. Heavisides Mutter hielt die Familie
mit einer Schule und später einer Art
Hotelpension über Wasser, der Vater war
Holzschneider, eine Kunst, die Ende des
19. Jahrhunderts durch das Aufkommen
der Lithografie und anderer Methoden
nicht mehr sehr gefragt war. Er war
bekannt für seinen Jähzorn.
Heaviside, der bereits in der Kind­
heit durch eine Scharlacherkrankung
schwerhörig geworden war, wuchs als
Außenseiter auf. Gefördert durch Charles
Wheatstone, den eine Schwester seiner
Mutter geheiratet hatte, erhielt er 1868
einen Posten in der Dansk-Norsk-Engels­
ke Telegraf Selskab. Im Jahr 1870 kehrte
er nach England zurück, um vier Jahre
lang für die Great Northern Telegraphe
Company zu arbeiten. Es sollten seine
einzigen Jahre in Festanstellungen
bleiben: Nach der Kündigung 1874 arbei­
tete Heaviside nur noch freiberuflich
für Fachzeitschriften und schrieb einige
Bücher über Elektrodynamik, sowie tau­
Sterne und Weltraum
»Zum Nachdenken« im Web
Hauptpreis der 36. Runde
Einige Tage vor der Auslieferung des ge­­
Die Firma Hofheim Instru­ments hat erneut
druckten Heftes lässt sich unter www.
ihren 12-Zoll-Leichtbau-Reise­dobson im Wert
sterne-und-weltraum.de/aktuell/ das
von 2350 Euro als Preis ausgelobt. Das aufgebaute
aktuelle »Zum Nach­denken« als PDF fi
­ n­den.
Teleskop besitzt eine Masse von zwölf Kilogramm.
Äl­tere Fassungen: Menü → Archiv → Sterne
Es lässt sich für die Reise ganz leicht zerlegen und
und Weltraum → Jahrgang → Ausgabe.
wieder aufbauen. Im Transportzustand füllt der
­leis­tungsstarke 12-Zoll-f/5-New­ton in Git­terbauwei­
Einsendungen
se auf sei­ner klassi­schen Dobson-Montie­rung zwei
ó Lösungen werden als Brief, Fax (06221
handliche Trageboxen. Das Ge­rät ist s­ tabil und ­solide aus
528-377) und als PDF an die E-Mail-Adresse
Aluminium, ­Edelstahl und B
­ irke-Multiplexholz ­gefertigt
[email protected]
und kann für das bequeme Aufsuchen von Objekten am
akzeptiert. ó Die Redaktion empfiehlt,
Nachthimmel auch mit drahtlosen, digitalen Teilkreisen
Namen und Anschrift auf dem Lösungsblatt
ausgestattet werden. w
­ ww.­hofheiminstruments.com­
zu notieren. ó ­Lösungen, die nach dem
angegebenen Stichtag eintreffen, können
leider nicht berücksichtigt werden.
2. Preis
Die 36. Runde
Das BRESSER Messier AR-127L/1200
Mit dem Juni-Heft begann die neue Runde
Hexafoc EXOS-2/EQ5 ist ein klassischer
»Zum Nachdenken«. Sie endet mit der Aus­
Fraunhofer-Refraktor mit dem Öffnungs­
gabe im Mai-Heft 2017. Löser mit mindes­
verhältnis f/9,4. Mit dabei: Rohrschellen
tens neun richtigen Einsendungen nehmen
mit Tragegriff, Kamerahalterung, 1,25-Zoll-
an der Preisverlosung teil. Zu gewinnen sind
Zenitspiegel, 8350-Sucher, Edelstahlrohr-
wieder attraktive Hauptpreise (siehe rechts).
Stativ. Gestiftet von Fa. Bresser GmbH,
Viel Spaß beim Nachdenken! Rhede, Westfalen. www.bresser.de
AMQ
Oliver Heaviside
sende Briefe, in denen er seine Theorien
Kreuzworträtsel
Schenkt man seinen Briefen Glauben,
und Modelle mit Kollegen diskutierte,
dann machte ihm dort die Dorfjugend
zum Teil mit sehr spitzer Feder.
mit ihren Streichen das Leben zur Hölle,
Seine Mutter starb 1894, sein Vater
während die örtliche Polizei den Klagen
1896. Heviside verbrachte seine Zeit daher
des »Eremiten« keinen Glauben schenkte;
zunächst in London, später in Paignton,
tatsächlich setzte schon damals vermut­
wo der Bruder Mitinhaber einer florieren­
lich eine gewisse Paranoia ein, die sich mit
den Musikhandlung war und wohin die
dem Alter verstärkte. Dazu kam, dass Hea­
Eltern 1889 umzogen. Im Jahr 1897, nach
viside nicht fähig war, sein Leben selbst zu
dem Tod des Vaters, mietete Heaviside ein
regeln. So vermittelte sein Bruder Charles
Haus in Newton Abbot.
ihm schließlich eine neue Bleibe, im Haus
Lösung aus SuW 6/2016: Hipparcos
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THEORIE REM
von Charles’ Schwägerin Mary Way in
Torquay, wohin Heaviside 1908 zog. Hier
lebte er bis zu seinem Tod; Mary Way, die
als Haushälterin fungiert hatte, verließ ihr
Haus 1916.
Heaviside gilt als ein äußerst kreativer
Mathematiker und einer der wichtigsten
Theoretiker auf den Gebieten der Elektri­
Archiv für Kunst und Geschichte
zität, Telegrafie, Elektrodynamik und den
Vorläufern der Relativitätstheorie. Er be­
mühte sich, die Vektorrechnung gegen die
Anhänger der Hamiltonschen Quaternio­
nen durchzusetzen; sein Operatorkalkül, in
dem er mit mathematisch fragwürdigen
Methoden den Ableitungsoperator zu ver­
allgemeinern versuchte, brachte ihn jedoch
Oliver Heaviside (1850 – 1925)
www.sterne-und-weltraum.de
wissenschaftlich in die Isolation. A. L.
Gewinner aus Heft 6/2016
Gewinnspiel: Buch: »Hubble - Die schönsten Bilder aus dem All«: Gerd Marmitt,
64625 Bensheim. 242 richtige, 12 falsche
Einsendungen. Lösung: 1b, 2b, 3c.
Wer war’s?: Buch »Astronomie in Theorie
und Praxis«: Friedhelm Mersch, 46240
Bottrop; Klaus Mischke, 71116 Gärtrin­
gen. 121 richtige, 1 falsche Einsendung.
Kreuzworträtsel: Das Newton-Spiegelteleskop von AstroMedia: ­Detlev Stell­
macher, 30163 Hannover. 118 richtige,
1 falsche Einsend­ung.
Herzlichen Glückwunsch!
August 2016 101