Zum nachdenken - Spektrum der Wissenschaft

Lösungen und Gewinner
Zum Nachdenken
Zum Nachdenken
Die Aufgabe dieses Hefts
­finden Sie auf Seite 18.
Lösung zu »Magnetische Flussröhren in Galaxien« aus SuW 1/2016
Aufgabe 1: a) Photonen reisen, da masselos, mit Lichtgeschwindigkeit c. Für die
Strecke von der DSN  51 500 pc entfern-
y
 


m c2 2
En
Im Vergleich zur Reisezeit ist das eine win-

1 m c2 2
2 En
–  1 ––––  1  – –––– .
c
zige Abweichung.
Aufgabe 2: Da der Ausstoß aller Neutri-
ten Supernova in der Großen Magellan-
Mit der experimentellen Obergrenze der
schen Wolke zu uns sind sie demnach mit
Neu­tri­no­mas­se von m  2 eV/c2 und der
nos ohne Weiteres zu einem einzelnen
c  299 792 458 m/s die Zeit:
tc  DSN/c
Neu­tri­no­ener­gie E1  38 MeV des ener­gie­
Zeitpunkt erfolgt sein kann, lässt sich aus
reichs­ten gemessenen Neutrinos der Su­
der maximalen zeitlichen Verzögerung
per­no­va 1987A folgt:
Dt  15 s der nachgewiesenen Neutrinos
 5,301  1012 s  168 000 Jahre
unterwegs. Dabei ist das Parsec gemäß seiner De­fi­nition: 1 pc  tan–1(1°/3600) AE 
3,086  1014 m, mit 1 AE  149 597 870 700 m.
b) Die Neutrinos aus dem Kernkollaps der

Supernova 1987A trafen auf der Erde ein,
noch bevor das Licht der Explosion be-
sie nicht mit Lichtgeschwindigkeit reisen,



1 m c2 2
 tc 1  – ––––
2 En


–1

1
   1
m c2 2
1
 tc 1  – ––––
2 En
1 m c2 2
 tc – ––––  0,0073 s.
2 En
merkt wurde. Da sie eine Masse besitzen,
und sei sie auch noch so klein, können

c
DSN DSN
Dt1 t(E1)  tc  –––  –––  tc –  1
c
y
y


eine Obergrenze für ihre Masse ableiten.
Mit Dt2Dt1  Dt  15 s folgt:


1
1
1
Dt  – tc m2 c4 –––2  –––2 .
2
E2
E1
Auflösen nach m c2 ergibt:
–––––––– .
 
E E
Dt
m c2  2 ––
tc
1
–2
2
–2
1
sondern nur mit einer Geschwindigkeit,
Für das mit E2  8,9 MeV gemessene ener-
Damit folgt die aus den Supernova-Neutri-
die von ihrer tatsächlichen Masse und ih-
gieärmste SN1987A-Neutrino ergibt sich
nos abgeleitete Obergrenze der Neutrino-
rer Energie abhängt:
entsprechend: Dt2 0,134 s.
masse zu m  21,8 eV/c2 . Axel M. Quetz
Zum Nachdenken – Richtige Lösungen sandten ein:
Andrea Blomenhofer, Küps-Johannisthal;
Brigitte Lindner, A-Wien; Selina Schube, Bad
Dürkheim; Eva Spomer, Wetzlar; Astrono­
mie-AG der HEBO-Privatschule Bonn; W. Bal­
zer, Hattingen; G. Bauer, Farchant; M. Bau­
er, Wuppertal; O. Bechmann, Weyhausen; K.
Beier, Reichling; J. Birke, Handeloh; W. Blen­
din, Hünfelden-Kirberg; A. Brandenberger,
CH-Rorschacherberg; G. Breitkopf, Berlin; K.
Clausecker, Künzelsau; E. Compans, Lange­
nau; H.-P. Distler, Henstedt-Ulzburg; R. Egger,
CH-Adetswil; K. E. Engel, Erlangen; M. Fischer,
Emskirchen; G. Forster, Heidelberg; A. Frey,
Ginsheim; M. Geisel, Lörrach; H. Gers, Me­
schede; J. Glattkowski, Dielheim; H. Göbel,
Lörrach; M. Grasshoff, Schongau; Chr. Guber,
Potsdam; A. Güth, Zell u. A.; R. Guse, Peine;
A. Haag, Rodgau; R. Hagelweide, Worpswe­
de; J. Haller, Leverkusen; J. Hampp, Erlangen;
F. Hardt, Ehningen; W. Hauck, Hagen; J. Haun,
Bochum; H. Hauser, Ulm; H.-D. Hettstedt,
Isernhagen; A. Heuser, Euskirchen; J. Hing­
sammer, Altdorf; J. Hochheim, Lutherstadt
Eisleben; D. Höhne-Mönch, Dittelbrunn;
Chr. Hollenbeck, Mönchengladbach; H. Holz,
Neuried; A. Huss, Stuttgart; T. M. Jung, Euras­
burg; F. Kaul, Dittelbrunn; J. E. Keller, Ketsch; P.
Kirsch, A-Linz; L. Kirschhock, Pommelsbrunn;
M. Klein, Altdorf; F.-G. Knell, Hanau; H. Knopf,
Baden-Baden; K.-M. Köppl, Krefeld; A. Kon­
wallin, A-Rohrbach; G. Kottschlag, Siegen;
H. Krambeer, Wismar; B. Kuhn, Sulzbach/
Main; G. Kunert, Chemnitz; S. Kurz, Altbach;
H.-P. Lange, Massenhausen; R. Lühmann, Al­
lensbach; M. Lugger, A-Villach; W. Mahl, Dit­
zingen; G. Marmitt, Bensheim; B. Matzas,
100 März 2016
Sie war’s im Februar:
Eching-Dietersheim; S. Meißner, Duisburg; R.
Melcher, Bad Schönborn; G. Minich, Reppen­
stedt; K. Mischke, Gärtringen; A. Moritz, Eh­
ringshausen; F. Moser, Duisburg; K. Motl, Ge­
retsried; A. Münch, Alteglofsheim; H. Münz,
Aalen; M. Nagel, Mainz; J. Nendwich, A-Wi­
en; Chr. Netzel, Aachen; Chr. Overhaus, Bor­
ken; G. Pannach, Braunschweig; Chr. Peter­
sen, Drochtersen; G. Portisch, Bretten; R. Pra­
ger, A-Gänserndorf; H. Prange, Netphen; H.
Preisinger, Weihmichl/Edenland; B. Qued­
nau, Langenberg; I. Raap, Königsbronn; J.
Rahm, Münster-Sarmsheim; A. Reinders, Ra­
vensburg; H.-W. Richter, Dortmund; W. Roc­
kenbach, Biebern; E. Rössler, Berlin; K. Ro­
he, Glonn; A. Sauerwald, Bottrop; F. Schau­
er, Kirchzarten; F. Schechter, Berlin; F. Scherie,
Ennepetal; J. Schermer, Berlin; R. H. Schert­
ler, A-Braunau am Inn; M. Schiffer, Überlin­
gen; A. Schirmer, Munster; B. Schmalfeldt,
Aumühle; R.-G. Schmidt, Recklinghausen; G.
Scholz, Essingen; P. J. Schüngel, CH-Regens­
dorf ZH; S. Schuler, Püttlingen; R. Schuster,
Altenkunstadt; W. Schwab, Heidelberg; M.
Senkel, Kirchseeon; G. Spindler, Waldshut-Ti­
engen; R. Spurny, A-Wien; J. Squar, Uetersen;
W. Stammberger, A-Ostermiething; T. Stein­
pilz, Viersen; E. Streeruwitz, A-Wien; A. Thie­
le, Aachen; P. Vogt, Sörup; G. Wahl, Erolzheim;
A. Wankerl, Maisach; H.-G. Wefels, Duisburg;
S. Weidner, Fellbach; K. Weisensee, Glauburg;
B. Wichert, Neu-Wulmstorf; N. Würfl, Sulz­
bach; M. Ziegler, A-Wien; Chr. Zorn, KorntalMünchingen.
E
Insgesamt 127 Einsendungen, Feh­lerquote: 0 %
Sternwarte zu werden und damit eine
s war Maria Margaretha Kirch (gebo­
ren am 25. Februar 1670 in Panitzsch
bei Leipzig, gestorben am 29. Dezem­
ber 1720 in Berlin). Ihr Vater, Matthias
Win(c)kelmann, war Pfarrer und unter­
richtete die auffallend begabte Tochter
zunächst zu Hause. Später nahm sie
Unterricht bei dem Amateurastro­nomen
Christopher Arnold, der ebenfalls unweit
von Leipzig wohnte. In Arnolds Haus
lernte Maria Margaretha Gottfried Kirch
kennen, der aus Guben stammte und
sich mit der Erstellung von Kalendern
finanzierte. Kirch verdankte seinen zu
diesem Zeitpunkt bereits hervorragen­
den Ruf als Astronom der Entdeckung
eines Kometen 1680.
Kirch hatte bereits seine Schwestern
in Astronomie unterrichtet und zu seinen
Assistentinnen gemacht, insofern waren
ihm Maria Margarethas fundierte Berech­
nungskenntnisse und Beobachtungs­
erfahrungen sehr willkommen. Im Mai
1962 heirateten die beiden und zogen
zurück in seine Heimatstadt Guben,
bis Gottfried Kirch 1700 das Angebot
bekam, erster Astronom an der Berliner
Sterne und Weltraum
»Zum Nachdenken« im Web
Hauptpreis der 35. Runde
Einige Tage vor der Auslieferung des ge­­
Die Firma Hofheim Instru­ments, Hof­heim, hat für
druckten Heftes lässt sich unter www.
die 35. Runde ihren 8-Zoll-Leichtbau-Reise­dobson im
sterne-und-weltraum.de/aktuell/ das
Wert von 1130 Euro als Preis ausgelobt. Zusam­
aktuelle »Zum Nach­denken« als PDF fi
­ n­den.
mengepackt ist es ein nur 8 Kilogramm leichtes
Äl­tere Fassungen: Menü → Archiv → Sterne
Handgepäckstück, aufgebaut ein leistungsstarker
und Weltraum → Jahrgang → Ausgabe.
8-Zoll-f/4-Newton in Gitterbauweise auf einer
Einsendungen
klassischen Dobson-Montierung. Das einfach
zu handhabende Gerät ist stabil und solide aus
ó Lösungen werden als Brief, Fax (06221
Aluminium, Edelstahl und Birke-Multiplexholz ge­
528-377) und als PDF an die E-Mail-Adresse
fertigt. Aus dem umfangreichen Zubehörprogramm erhält
[email protected]
der Gewinner Zubehör im Wert von 230 Euro: einen Leucht­
akzeptiert. ó Die Redaktion empfiehlt,
punktsucher, ein Friktionssystem, einen 1,25-Zoll-Adapter und
Namen und Anschrift auf dem Lösungsblatt
einen Laser-Kollimator. w
­ ww.­hofheiminstruments.com
zu notieren. ó ­Lösungen, die nach dem
angegebenen Stichtag eintreffen, können
leider nicht berücksichtigt werden.
Die 35. Runde
2. Preis
Mit 130 Millimeter Öffnung bietet das
BRESSER Messier NT-130/650 EXOS-2 GoTo
Mit dem Juni-Heft 2015 begann die neue
Newton-Teleskop leichte Transportabilität.
Runde »Zum Nachdenken«. Sie endet mit
Das GoTo-System hält mehr als 100 000
dem Mai-Heft 2016. Löser mit mindes­tens
Himmelsobjekte parat und hat zudem
neun richtigen Einsendungen nehmen
Platz für eigene Objekte. Zum Lieferumfang
an der Preisverlosung teil. Zu gewinnen
gehören das Teleskop und die Montierung
sind wieder attraktive Hauptpreise (siehe
mit Stativ. Gestiftet von Fa. Bresser GmbH,
rechts). Viel Spaß beim Nachdenken! AMQ
Rhede, Westfalen. www.bresser.de
Maria Margaretha Kirch
Kreuzworträtsel
Anstellung bei der preußischen Akademie
von der Akademie 1717 entlassen, da sie
der Wissenschaften in Berlin anzutreten.
sich in der Sternwarte nach Meinung der
Allerdings war die Sternwarte noch im
Herren zu wenig im Hintergrund hielt.
Bau begriffen, und offenbar standen große
Im März 1702 entdeckte Maria Marga­
Berliner Bauvorhaben schon im 18. Jahr­
retha Kirch als erste Frau einen Kometen,
hundert unter keinem guten Stern: Die
zunächst setzte ihr Mann Gottfried Kirch
Inbetriebnahme der Sternwarte verzögerte
seinen Namen unter diese Entdeckung,
sich um Jahre, erst 1706 wurde sie proviso­
revidierte dies aber später offiziell. Unter
risch und 1711 endgültig fertig gestellt.
In der Zwischenzeit war das Paar
ihrem eigenen Namen publizierte die
gezwungen, seine Beobachtungen von zu
Beiträge, unter anderem 1707 zur Aurora
Hause und von der Privatsternwarte des
borealis und 1712 zur bevorstehenden
Barons Bernhard Friedrich von Krosigk aus
Konjunktion von Jupiter und Saturn.
durchzuführen, der ihnen auch finanziell
Gemeinsam mit ihrem Mann erstellte
über die Runden half. Im Jahr 1708 bezo­
sie Kalender, zeitweise für die Akademie
gen sie mit ihren sechs Kindern endlich
der Wissenschaften, die ein offizielles
ihre Dienstwohnung, das Astronomen­
Kalenderpatent besaß, davor und danach
haus in der Sternwarte. Bereits im Juli
aber auch als privatwirtschaftliche Un­
1710 verstarb Gottfried Kirch allerdings.
ternehmung. Ihre akribischen und über
Maria Margarethas Versuch, zumindest
Astronomin mehrere wissenschaftliche
Jahrzehnte geführten Wetterbeobachtun­
eine Hilfsanstellung an der Sternwarte
gen sind in Teilen heute noch erhalten. Ihr
zu bekommen, scheiterten am Wider­
Sohn Christfried stellte als Astronom an
stand der Berliner Akademie, obwohl
der Berliner Sternwarte seine Schwester
sich Gründungspräsident Leibniz für sie
Christine als Assistentin ein, insofern kann
einsetzte. Als ihr Sohn Christfried 1717
man von einem astronomischen Familien­
dem Nachfolger seines Vaters auf dem
unternehmen Kirch über zwei Genera­
Posten nachfolgte, machte er seine Mutter
tionen sprechen, in dem die Frauen der
zu seiner Assistentin. Allerdings wurde sie
Familie eine wichtige Rolle spielten. www.sterne-und-weltraum.de
Leuchtpunktsucher
A. L.
Lösung aus SuW 1/2016: Universum
JWBL
UMI ODYSSEY
PIONEER FILM
CNNLACGA
MEDEA P AMIN
C CERNAN
UMKEHR G AV
BLUE I TANNE
CMS FLORRING
EUGENIA AA
Gewinner aus Heft 1/2016
Gewinnspiel: Physikalisches Spielzeug
»Euler's Disk«: Klaus Mischke, 71116 Gär­
tringen. 119 richtige, 3 falsche/doppelte
Einsendungen. Lösung: 1b, 2c, 3c.
Wer war’s?: Kalender »Himmel und Erde«:
Thomas Eickhoff, 55411 Bingen am
Rhein; Martin Fehrle, 50997 Köln; Werner
Gerhardt, 42697 Solingen. 111 richtige
Einsendungen.
Kreuzworträtsel: Das Newton-Spiegelteleskop von AstroMedia: ­Alexander Wan­
kerl, Marlene Brinkmann, 57319 Bad
Berleburg. 133 richtige Einsendungen.
Herzlichen Glückwunsch!
März 2016 101