Nacht und Tag   06. Februar 2010, 23 Uhr

Wie entstehen Nacht und Tag?

Frager:

Tag und Nacht, Tag und Nacht
Es wird Tag, es wird Nacht.
Auf unserer Erde, seit unendlichen Zeiten.

Erkläre mir, Du Astronom auf der Erde, wie es kommt, der Wechsel von Tag und Nacht:

Astronom:

Irgendwo im All, in der Galaxie, die wir Milchstrasse nennen gibt es einen Stern mit dem Namen Sonne.

Diese Sonne besitzt 8 Planeten. In dieser Reihe ist der 3 Planet unsere Erde

Diese Erde umkreist in einem Abstand von 150 Mio km die Sonne. Damit aber können wir uns allenfalls den Jahresablauf erklären und noch nicht den Wechsel von Tag und Nacht.

Dazu müssen wir uns die Erde noch etwas näher anschauen:
Die Erde dreht sich um sich selbst, 365 mal in einem Umlauf um die Sonne, also einem Jahr. Eine Drehung um sich selbst, diese Zeit nennen wir einen Tag. Und den unterteilen wir in 24 Stunden. Nicht ganz exakt, aber das tut hier nichts zur Sache.

Astronom demonstriert die Drehung der Erde, hält die Erde in den Scheinwerferkegel, wiederholt die Drehung des Globus:

Bei dieser Drehung sind wir einmal der Sonne zugewandt und einmal der Sonne abgewandt, sind wir einmal im Zustand des Tages und einmal im Zustand der Nacht.

Und das läuft so seit Anbeginn der Erde, seit 4,5 Milliarden Jahren.

So erklärt sich der Wechsel von Tag und Nacht.

Frager:

Das habe ich verstanden. Aber da habe ich noch eine Frage an Dich.

Ihr Astronomen erzählt uns doch, es gäbe Tausend Milliarden Sterne und noch mehr. Und die leuchten alle. Das heißt doch, dass der Himmel des Nachts eigentlich auch leuchten müsste. Oder sehe ich das falsch? Oder anders formuliert:

Warum ist es nachts eigentlich dunkel?

Kannst Du, Astronom, mir das erklären?

Astronom:

Du hast recht, Der Nachthimmel müsste rein theoretisch leuchten. Aber ganz praktisch ist er dunkel.

Dazu muss ich Dir einiges erklären:

Das Licht von Sternen, das unser Auge trifft, zeigt uns die Sterne in dem Moment, als das Licht dort losgeschickt wurde. Auch die Sonne sehen wir im Zustand von 8 Minuten früher. So lange braucht das Licht um zur Erde zu gelangen.

Viele dieser Sterne existieren nicht mehr, wenn ihr Licht auf unsere Netzhaut trifft. Das Licht war oft Millionen Jahre unterwegs. Irgendwann bekommt der Lichtstrahl keinen Nachschub mehr.

Licht aus

Wie ein Gartenschlauch, den man kurz abknickt. Dann wird der Wasserstrahl abgeschnitten. Das Wasser, das den Schlauch bereits verlassen hat fliegt weiter. So musst Du Dir das Licht vorstellen.

Laser an

Insgesamt kann man sagen, es ist zu wenig Licht im All unterwegs, als dass wir es wahrnehmen könnten mit unseren Augen.

Zum anderen:

Licht wieder an

Wir wissen heute, das das Weltall sich rasend schnell ausdehnt. Dadurch verliert das Licht, das von den Sternen ausgeht an Energie. Wir Astronomen reden von der Rotverschiebung. Das Licht wird langwelliger, energieärmer. Dieses Licht kann unser Auge nicht mehr wahrnehmen.

Diese zwei Punkte mögen als Erklärung an dieser Stelle ausreichen.

Frager:

Soweit, so gut. Aber da wäre noch eine Frage. Ich habe gehört, dass das Weltall einen Anfang und daher möglicherweise auch ein Ende hat, zumindest die einzelnen Sonnensysteme und Galaxien. Kannst Du mir das erklären und was heißt das für uns?

Astronom:

Das ist richtig. Auch Sterne entstehen und vergehen. Unsere Sonne hat jetzt Halbzeit in ihrem Leben nach 4,5 Mia Jahren. Sie hat nochmal 4,5 Mia Jahre vor sich. Dann wird das Licht der Sonne ausgehen.

Frager nimmt den Gedanken auf:

Und das heißt, dann wird es Nacht, ewige Nacht. Wie wir Menschen es wahrnehmen würden. Aber bis dahin wird es uns Menschen längst nicht mehr geben.

(Ulrich Bayer & Oliver Paulien)

Sternwarte Lübeck