Unsere Alte Penne - Sedan Foerderverein
Astropfad
26.06.2008 - 00:03




Ein Projekt des Gymnasiums Sedanstraße


Der Astropfad wurde von einer Lehrer-Schüler-Gruppe des Städtischen Gymnasiums Sedanstraße in Wuppertal-Barmen entwickelt.
Er stellt ein Modell unseres Planetensystems im Maßstab 1:5,52 10 8 dar. Im Oktober 1987 fand an unserer Schule eine Projektwoche statt. Zwei Gruppen beschäftigten sich mit astronomischen Fragen, wobei Hand in Hand gearbeitet wurde und auch gemeinsame Aktionen gestartet wurden (Sternbeobachtungen am Stadtrand, Besuch einer Sternwarte). Das Projekt "Sonnensystem" hatte das Ziel, ein maßstabsgerechtes Modell unseres Planetensystemsauf dem Schulhof zu verwirklichen Die Ansätze dazu wurden noch in der Projektwoche geschaffen. Im kollegialen Gespräch wurde nun erörtert, ob nicht eine größere "Sonne" im Stadtgebietzu finden sei, die die Maßverhältnisse unseres Planetensystems auch anderen Schulen und den Mitbürgern von Wuppertal zu zeigen gestattet. Über mehrere Versuche (Kirchenkugeln benachbarter Gemeinden) kamen wir dann auf einen kugelförmigen Brunnen, der unweit unserer Schule amoberen Ende der Fußgängerzone in Barmen sprudelt.





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Standort:


Schwebebahnhaltestelle Werther Brücke / Ostende-Werth
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Maße, Daten, Fakten



* Durchmesser: 1.392.000 km (109,13 x Erddurchmesser)
* Entfernung zur Erde: 150.000.000 km
* Temperatur im Kern: 16.000.000 °C

Unsere Sonne ist, wie die meisten Himmelskörper, die wir sehen, ein Stern. In ihrem Anfangsstadium war sie eine riesige Wolke, bestehend aus Wasserstoff und Helium. Unter bestimmten Umständen zieht sich eine solche Wolke auf einen kleinen Raum zusammen. Eine solche Verdichtung hat eine hohe Temperatur zur Folge. So beträgt die Temperatur der hellen Sonnenoberfläche, die weder glatt, noch gestaltlos ist, 6.000 °C.Tief im Sonneninneren erreicht die Temperatur 16 Millionen -C. Dort herrscht auch ein enormer Druck, so dass Wasserstoffkerne zu Heliumkernen verschmelzen. Bei diesem Prozess, den man mit einer Explosion einer Wasserstoffbombe vergleichen kann, wird die Energie frei, die die Sonne zum Strahlen bringt. 1 g Wasserstoff liefert eine Energie von 170.000 Kilowattstunden. Insgesamt ergibt sich dadurch ein Massenverlust von insgesamt 4 Millionen Tonnen Masse pro Sekunde. Man sieht, die Sonne hat kein unerschöpfliches Potential an Energie; diese reicht jedoch, um noch über die nächsten 6 Milliarden Jahre das Leben auf der Erde zu ermöglichen. Schon kleine Abweichungen der Erde von der Sonne allerdings würden unser Leben hier unmöglich machen.





In unmittelbarer Nähe ist eine Tafel mit einem Überblick über die folgenden Planeten eingelassen.




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Standort:


Ecke Beckmannshof / Werth / Rudolf-Herzog-Straße



Maße, Daten, Fakten:



* Durchmesser: 4.866 km
(Der Durchmesser der Erde ist etwa 2,5 mal so groß)
* Masse: 330 Trillionen Tonnen
(Die Erde wiegt etwa das Zwanzigfache.)
* Dichte: 5,4 g/ccm
* Rotationsdauer: 58,6 Erdtage (wie die Erde von West nach Ost)
* Dauer eines Sonnentages: 175,9 Erdtage
* Mittlere Entfernung zur Sonne: 57,91 Millionen km
* Dauer eines Umlaufes um die Sonne (siderische Periode): 87,97 Erdtage
* Mittlere Geschwindigkeit in der Bahn: 48 km/s

Merkur ist der sonnennächste und auch der kleinste Planet. Er ist schwer zu finden, weil er stets vor einem hellen Himmelshintergrund steht und noch dazu meist in geringer Höhe über dem Horizont, wo sein Licht eine besonders dicke Luftschicht durchdringen muss. Merkurs Oberfläche besteht aus Silikatgestein, ist folglich mit der unseres Mondes vergleichbar. Die Temperatur beträgt an der Oberfläche etwa 410 °C. Umgeben ist der Planet von einer sehr dünnen Helium-Atmosphäre.
Für Tüftler: Aus den Daten oben folgt, dass auf dem Mer¬kur ein Sonnentag (von Mittag zu Mittag) zwei Merkur¬jahre dauert, stimmt's?








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Standort:

Geschwister-Scholl-Platz





Maße, Daten, Fakten



* Durchmesser: 12.106 km
(Die Venus ist nur etwas kleiner als die Erde.)
* Masse: 4,87 Trilliarden Tonnen
* Rotationsdauer: 243,16 Tage von Ost nach West
* Dauer eines Sonnentages: 116,78 Tage
* Mittlere Entfernung zur Sonne: 108.110.000 km
* Dauer eines Umlaufes um die Sonne: 224,701 Tage
* Mittlere Dichte: 5,26 g/ccm

Als Abend- und Morgenstern übertrifft die Venus oft alle anderen Planeten und auch die Fixsterne an Helligkeit, so dass sie fast jeder schon einmal gesehen hat. Sie hat Phasen wie der Mond der Erde, sie ist im Westen als Abendstern, bei östlichem Stand als Morgenstern sichtbar.Die Oberfläche der Venus ist von einer Wolkendecke überzogen; aus diesem Grunde wurde lange angenommen, dass es auf der Venus Leben gibt.
Da diese Wolken vor zu starker Sonnenstrahlung geschützt hätten, wäre die Temperatur angenehm warm. 1932 zeigte sich aber, daß die Atmosphäre der Venus zum größten Teil aus Kohlendioxyd besteht und fast keinen Sauerstoff enthält.
Außerdem herrscht auf der Oberfläche der Venus ein Druck von 90 bar und eine Temperatur von ca. 500 °C, so dass auf der Venus kein Lebewesen existieren kann.





und ihr Mond


Standort:


Ecke Werth / Kleine Flurstraße






Maße, Daten, Fakt]en:




* Äquatordurchmesser: 12.756,28 km
* Polardurchmesser: 12.713,51 km (Die Erde ist also gar keine Kugel.)
* Masse: 5,974 Trilliarden Tonnen
* Rotationsdauer: 23 h 56 min 4,09 s
* Dauer eines Sonnentages: 24 h
* Mittlere Entfernung zur Sonne: 149.616.000 km
* Maximale Entfernung zur Sonne: 152.140.000 km (im Sommer)
* Minimale Entfernung zur Sonne: 147.060.000 km (im Winter)

Die Erde leuchtet blau in das Weltall hinaus; daher auch der Name „der blaue Planet".
Sie ist im weiten Umkreis der einzige Stern, auf dem Leben möglich ist. — Sie ist auch die Heimat des Men-schen. Anders als andere Lebewesen, anders als seine eigenen Vorfahren hat der Mensch Macht über die Erde gewonnen; er hat heute die Mittel, die Biosphäre und sich selbst zu vernichten. Die Zukunft wird es zeigen, ob die Menschen
sich als Gäste der Erde sehen, ob sie ihre Verantwortung als Hüter der Schöpfung wahrnehmen. „Die menschliche Verantwortung wird damit zum erstenmal kosmisch (denn wir wissen nicht, ob das Weltall sonst noch ein Gleiches hervorgebracht hat)." Hans Jonas
Das Wort „Zu Gast auf einem schbnen Stern" stammt von Helmut Thielicke, der nur wenige Minuten vom Werth entfernt in der Eduardstraße aufgewachsen ist.]









Standort:


Ecke Werth - Lindenstraße / Rathausplatz Wuppertal-Barmen, davor Stadtbrunnen „Das Tal derWupper" -
mit Darstellungen der Wuppertaler Geschichte, errichtet 1981, von Bert Gerresheim.



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Maße, Daten, Fakten:[



* Äquatordurchmesser: 6.794 km
* Polardurchmesser: 6.752,7 km
* Masse: 642 Trillionen
* Tonnen
* Mittlere Dichte: 3,93 g/ccm
* Rotationsdauer: 24 h 37 min 23 s
* Dauer eines Sonnentages: 24 h 39 min 36 s
* Mittlere Entfernung zur Sonne: 227,94 Millionen km
* Dauer eines Umlaufes um die Sonne: 686,98 Tage
* Anzahl der Monde: 2 (Phobos, Deimos)

Seit Menschengedenken ist der Mars Sinnbild für den Krieg; nicht erst bei den Römern, von denen wir den Namen übernommen haben.
Kein Wunder also, daß viele Hörer des CBS-Rundfunks 1938 ein Hörspiel von Orson Welles, das ihnen die Inva¬sion von Marsmenschen meldete, für bare Münze nahmen.
Obwohl auch heute noch Menschen an die „kleinen grü¬nen Männchen" als die Bewohner des Mars glauben, sollten wir es besser wissen. Die Informationen, die Viking 1 der Menschheit brachte, beweisen eindeutig, dass ein Leben auf dem Mars völlig unmöglich ist.
Die Oberfläche des Mars ist sehr uneben, mit Kratern und gigantischen Vulkanen, ebenso mit zahlreichen Tälern versehen. Die Atmosphäre ist äußerst dünn. Die Viking-Aufnahmen zeigen eine unfruchtbare, von Steinen übersäte Landschaft.
Die Oberflächentemperatur beträgt maximal 22 °C und minimal -70 °C.







Der Wittenberger Professor Johann Daniel Titius entdeckte 1766 einen seltsamen Zusammenhang zwischen den Sonnenabständen der damals bekannten Planeten (wir geben in unserer Tabelle die Abstände in Astronomischen Einheiten an; 1 AE = Abstand Erde-Sonne).






BLOCK]Bald nachdem der Astronom Bode die Entdeckung von Titius bekannt gemacht hatte, entdeckten Piazzi, Olbers und Harding in diesem Bereich Himmelsobjekte mit ei¬nem Durchmesser kleiner als 800 km. Wir sprechen heute von Planetoiden oder Asteroiden; zurzeit sind 1.700 Exemplare mit ihren Bahnen registriert.
Übrigens: Neptun und Pluto spielen bei der Titius-Bo¬de-Beziehung nicht mit; und für Mathematiker ist auch Merkur ein Ärgernis. - Wie die Titius-Bode-Beziehung zu erklären ist, ist auch heute noch ein Forschungsthema.[/BLOCK]
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Standort:


Friedrich-Engels-Allee 367, erreichbar über Schwebebahnstation „Adlerbrücke"



Maße, Daten, Fakten:



* Äquatordurchmesser: 142.796 km
* Poldurchmesser: 135.516 km
* Masse: 1,9 Quadrillionen Tonnen
(Der Jupiter ist über 300 mal so schwer wie die Erde.)
* Rotationsdauer am Äquator: 0,41 Erdtage (knapp 10 Stunden)
* Mittlere Entfernung von der Sonne: 778.400.000 km
* Dauer eines Umlaufes um die Sonne: 11,862 Jahre


Der Jupiter ist der größte Planet, seine Masse übertrifft die von allen anderen Planeten zusammen. Kein Wunder, dass schon die Römer ihn nach ihrem höchsten Gott, nach Jupiter, benannt haben. Jupiter ist ein riesiger lila, gelb, braun gestreifter Gasball mit einem roten Fleck, einem gewaltigen Wirbelsturm, der schon über 100 Jahre existiert.
Der Jupiter ist aufgrund seiner starken Rotation abgeflacht; ein „Tag" währt dort nur weniger als 10 Stunden..




Galileo Galilei, der bedeutende italienische Naturforscher, entdeckte am 7. Januar 1610 vier Trabanten, die sich um Jupiter bewegen. Mit dieser Entdeckung zerbrach das alte geozentrische Weltbild, da die Erde Mittelpunkt des Universums sei, endgültig.
Inzwischen sind zu den vier Trabanten, die Galilei entdeckte, noch weitere hinzugekommen. Die vier größten sind lo, Europa, Ganymed und Kallisto.
Diese Monde sind auch auf Bronzeplatten zusammen mit Jupiter dargestellt. Auch ihre Darstellung stimmt mit dem Maßstab überein.
An lo, dem nächsten Trabanten von Jupiter, hat der Astronom Olaf Römer als erster festgestellt, dass auch Licht Zeit zu seiner Ausbreitung braucht.
c = 300.000 km pro Sekunde, das heißt, in einer Sekunde würde das Licht 7,5 mal um die gesamte Erde laufen.








Standort:


Nommensenweg 12, erreichbar über Schwebebahnstation Völklingerstraße



Maße, Daten, Fakten:



* Äquatordurchmesser: 120.900 km
* Poldurchmesser: 108.160 km
* Masse: 569 Trilliarden Tonnen
(Der Saturn ist über 95 mal so schwer wie die Erde.)
* Rotationsdauer am Äquator: 0,426 Tage (10 h 16 min)
* Mittlere Entfernung zur Sonne: 1,427 Milliarden km
* Dauer eines Umlaufes um die Sonne: 29,46 Jahre
* Anzahl der Ringe: 6 Hauptringe
* Mittlere Geschwindigkeit der Bahn: 9,6 km/s


]In der Badewanne würde er schwimmen, nur mit den Ringen gäbe es Probleme, soll der Astronom Jay Pasa¬chof gesagt haben.
In der Tat: Saturn besteht wie die Sonne hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium (ist also leichter als Wasser).
Aber diese Tatsache ist es nicht, die Saturn so bekannt gemacht hat, sondern es sind seine Ringe, die die Menschen so faszinieren. Diese bestehen aus Gesteins-und Eisbrocken, die den Planeten als Satelliten umkrei¬sen und im Zusammenspiel mit dem Saturn diese seltsam schönen, schwingenden Kreise bilden.
So gilt der Saturn bei vielen als der schönste Stern am Himmel







Standort:


Luisenstraße 110 - erreichbar über Schwebebahnsta¬tion Ohligsmühle oder Robert-Daum -Platz



Maße, Daten, Fakten:



* Durchmesser: 51.500 km
* Masse: 86,76 Trilliarden Tonnen
(Uranus ist etwa 15 mal so schwer wie die Erde.)
* Mittlere Entfernung zur Sonne: 2.875.000.000 km
* Dauer eines Umlaufes um die Sonne: 84,01 Jahre
* Mittlere Geschwindigkeit in der Bahn: 6,8 km/s
* Dichte: 1,27 g/ccm

Seit die Raumsonde "Voyager 2" im Januar 1986 Ura¬nus besuchte, wissen wir mehr über diesen Planeten. Viele der Messdaten, die von der Sonde zur Erde gefunkt wurden, sind bereits ausgewertet, so dass wir heute u. a. folgende Erkenntnisse über diesen Planeten haben:
Er dreht sich in etwa 17 Stunden einmal um seine eigene Achse. Bei dieser raschen Achsenrotation wendet Uranus im Laufe eines „Jahres" abwechselnd beide Pole direkt der Sonne zu, da sein Äquator fast senkrecht auf der Bahnebene steht. - Dies ist im ganzen Sonnensy¬stem einmalig.
Die Atmosphäre des Uranus besteht aus Wasserstoff und Methan, der eigentliche Planetenkörper wohl aus einem Gemisch von Wasser, Ammoniak und Methan mit Metallkern.
Nur 70 % der Wärmestrahlung, die Uranus abgibt, stammt von der Sonne, der Rest ist Energie aus dem In-neren des Planeten. Trotzdem herrschen auf der Oberfläche des Uranus Temperaturen um höchstens -190°C.
Im März 1977 wurde ein aus mindestens fünf Ringen bestehendes Ringsystem um Uranus entdeckt.
(vgl. Spektrum der Wissenschaft März 1987, S. 52 f.)








Standort:


Evangelische Hauptkirche Sonnborn




Maße, Daten, Fakten:



* Durchmesser: 50.220 km
* Masse: 105,3 Trilliarden Tonnen
(Der Neptun ist fast 18 mal so schwer wie die Erde.)
* Rotationsdauer am Äquator: ca. 23 h
* Mittlere Entfernung zur Sonne: 4.500.000.000 km
* Maximale Entfernung zur Sonne: 4.534.000.000 km
* Minimale Entfernung zur Sonne: 4.495.000.000 km
* Dauer eines Umlaufes um die Sonne: 164,89 Jahre
* Anzahl der entdeckten Monde: 2
* Anzahl der Ringe: mindestens 2 (August 1989)
* Dichte: 2,3 g/ccm

Im Jahre 1846 lernten die Menschen wieder ein Stück mehr von ihrem Sonnensystem kennen: Neptun wurde entdeckt.
Das Erstaunliche war, dass die Existenz eines Planeten aus Unregelmäßigkeiten in der Bahn anderer Planeten berechnet worden ist, Neptun also auf dem Schreib¬tisch entdeckt wurde, bevor er als winziger Lichtpunkt an vorausberechneter Stelle gesehen wurde. Zu verdanken ist diese Entdeckung J.G. Adams aus England und U.J.J. Le Verrier aus Frankreich, die sich fast gleichzeitig auf die Suche begaben.
Kurz darauf wurde auch schon ein Mond des Neptun, Triton, gefunden, der in seiner Größe etwa der des Erdmondes entspricht. Im Mai 1949 wurde ein zweiter Mond gefunden, Nereide, mit dessen Hilfe man nun auch die genaue Masse des Neptun bestimmen konnte.
Die Oberflächentemperatur von Neptun liegt mit -220 °C noch tiefer als die von Uranus. Im inneren Aufbau dürften sich diese beiden Planeten jedoch sehr ähneln.









Standort:


Schwebebahnstation Vohwinkel




Maße, Daten, Fakten:



* Durchmesser: nach letzten Messungen 2.500 ¬2.900 km
* Masse: 0,3 % der Erdmasse
* Rotationsdauer: 6,39 Erdtage
* Mittlere Entfernung zur Sonne: 5.900.000.000 km
* Maximale Entfernung zur Sonne: 7.348.000.000 k m
* Minimale Entfernung zur Sonne: 4.451.000.000 km
* Dauer eines Umlaufes um die Sonne: ca. 250 Jahre
* Anzahl der entdeckten Monde: 1

Hätte Percival Lowell (1855-1916) nicht geglaubt, dass es Marsmenschen gibt, die Sternwarte in Flagstaff in Arizona wäre wohl nie von ihm gebaut worden; und Pluto wä¬re nicht im März 1930 als der vermutlich letzte Planet von Clyde Tombaugh vom Lowell Observatory entdeckt worden.
Plutos Bahn um die Sonne idst elliptisch, so dass er manchmal sonnennäher als Neptun ist. Bei seiner Entdeckung 1930 war er außerhalb der Neptunbahn, seit 1973Kenn ist er sonnennäher als dieser und wird es auch bis zur Jahrtausendwende bleiben.
Unsere Platte am Schwebebahnhof Vohwinkel markiert einen Mittelwert. Zur Zeit müsste sie im Zoologischen Garten deponiert werden und langsam von dort zur Engelshöhe wandern.
Da Pluto sich quer durchs Sonnensystem bewegt, hat man ihn auch schon für einen „entlaufenen" Mond des Neptun gehalten; diese Annahme ist aber so unsicher wie sein Durchmesser. Fest steht, dass er nicht allein durchs Weltall zieht: Charon, sein Mond, begleitet ihn.
Auch über die Temperaturen auf der Oberfläche Plutos weiß man Genaueres, denn man hat auf seiner Oberfläche gefrorenes Methan nachgewiesen; Methan gefriert bei Temperaturen unter -213 C.

Texte: Hans Joachim Hybel, Mathias Kenn,diverse Schüler
Fotos: Andreas Ackermann und NASA
Layyout: Wolfgang Vogelsang



Update 22.08.2015

Mitte Juli 2015 erhielten wir die Nachricht, dass die Neptun-Platte an der Hauptkirche in Sonnborn gestohlen wurde, und zwar wohl bereits im Jahr 2012.

Wir werden jetzt versuchen, Materialien zu finden, die es uns ermöglichen können, diese Platte zu rekonstruieren.
Denn das Einzige, was bisher vorgefunden wurde, sind Bilder, die unser Vorsitzender im Jahr 2008 einmal mit einer für damalige Verhältnisse recht gut auflösenden Kamera aufgenommen und gespeichert hatte.
Wir halten Sie an dieser Stelle unterrichtet.

Update 07.11.2015

In unserer Herbstsitzung konnte keiner der Anwesenden etwas über den Verbleib des Neptuns berichten, Infos sind wohl zu Herrn Vogelsang gegangen. Die "Lücke" muss geschlossen werden, wir bleiben an diesem Thema.

Update

Wir stehen jetzt mit dem Bürgerverin Sonnborn in Verbindung, der den Astropfad glücklicherweise als eine herausagende Leistung unserer Schule empfindet und bereit ist, sich an den Kosten der Neuinstallation des "Neptun" zu beteiligen. Herzlichen Dank!!!! Stay tuned..

Update 01.11.2017:
In unserer Herbstsitzung haben wir beschlossen, uns, gemeinsam mit dem BV Sonnborn, an den Kosten für die Neuinstallation des Neptuns mit der Hälfte zu beteiligen.
Dank des erheblichen Einsatzes des Vorsitzenden des Bügervereins Sonnborn sollte dies nun auch bis Sommer 2018 gelingen.


UAP-Admin


gedruckt am 14.12.2018 - 12:34
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