Die Größenskala des Weltalls messen — Astronomie, 14–17 Jahre
Astronomische Entfernungen sind für gewöhnliche Einheiten zu groß. Deshalb verwenden Astronominnen und Astronomen Einheiten, die zu den beschriebenen Objekten und Wegen passen.
Die Einheit hängt von der kosmischen Größenordnung ab
Ein Kilometer ist für eine Stadt nützlich, aber im Sonnensystem unpraktisch. Astronominnen und Astronomen verwenden für Entfernungen rund um die Sonne die Astronomische Einheit, AE: 1 AE ist die mittlere Entfernung zwischen Erde und Sonne, etwa 150 Millionen Kilometer. Zwischen Sternen nutzen sie oft Lichtjahre, also die Strecke, die Licht in einem Jahr zurücklegt.
Warum Astronominnen und Astronomen Einheiten wechseln
Wenn man jede Planetendistanz in Kilometern angibt, entstehen lange Ziffernfolgen und Vergleiche werden unübersichtlich. Das Problem ist nicht, dass Kilometer falsch wären, sondern dass sie die Größenverhältnisse verdecken. AE erleichtern Vergleiche im Sonnensystem, während Lichtjahre die gewaltigen Abstände zwischen Sternen beschreiben, ohne sie klein wirken zu lassen.
Eine Planetendistanz umrechnen
Nehmen wir an, ein Planet ist 450 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Setze 1 AE mit 150 Millionen Kilometern gleich. Teile: 450 ÷ 150 = 3. Der Planet ist also 3 AE von der Sonne entfernt. Das bedeutet nicht, dass er dreimal weiter von der Erde entfernt ist; verglichen wird seine mittlere Entfernung zur Sonne mit der Entfernung Erde–Sonne.
Ein Lichtjahr ist keine Zeit
Es ist verständlich, ein Lichtjahr für eine Zeitangabe zu halten, weil darin das Wort „Jahr“ steckt. Tatsächlich ist es eine Entfernung: die Strecke, die Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 9,46 Billionen Kilometer. Wenn eine Galaxie 2 Millionen Lichtjahre entfernt ist, sehen wir sie außerdem so, wie sie vor 2 Millionen Jahren war.
Größenordnungen in der echten Astronomie
Raumfahrtmissionen verwenden Kilometer und AE, um Wege zwischen Planeten zu planen. Sternkarten und Observatorien nutzen Lichtjahre oder Parsec, um Sternumgebungen und Galaxien zu vergleichen. Diese Einheiten helfen auch beim Einordnen von Nachrichten: „ein Planet in 0,05 AE Abstand zu seinem Stern“ beschreibt eine nahe Umlaufbahn, während „eine Galaxie in 50 Millionen Lichtjahren Entfernung“ Entfernung und Blick in die Vergangenheit angibt.
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