Sterne, Warum sichtbar?
Der nächste Stern Proxima Centauri ist
40.180.017.600.000 km entfernt, = 4,247 LJ,
das ist 268.000 x weiter entfernt als die Sonne.
An unserem Himmel sehen wir die Sonne etwa so groß wie
eine 2 € Münze.
Wieso können wir Sterne sehen,
deren Licht weit über 500.000 x weiter entfernt ist als die Sonne?
8 Antworten
Weil die Sterne gleich hell, oder viele Sterne sogar deutlich heller strahlen (100 - 1000 mal heller) als unsere Sonne.
Und weil zwischen dem Stern und uns im Weltall absolut nichts ist. Keine Luft und auch kein Sandkorn.
Deshalb fliegt der Lichtstrahl einfach vom Stern bis zu uns.
.
Dein Größenvergleich (Winkeldurchmesser des Sterns) hat trotzdem seine Berechtigung. Alle Sterne sind von uns so weit weg, dass sie praktisch wie ein nahezu unendlich kleiner Punkt wirken. Deshalnb kann man auch mit den größten Teleskopen Sterne immer nur als Punkte und nicht als flächige Scheibchen sehen.
Wenn das Licht, das im LIchtstrahl enthalten ist, durch nichts abgeschwächt oder absobiert wird, dann fliegt es eben immer weiter und weiter.
Das Licht ferner Galaxien ist meist mehrere Millionen Jahre, teils sogar mehrere Milliarden Jahre unterwegs.
Dagegen sind alle Sterne unserer Milchstraße direkt benachbarte Objekte.
Jein.
Im Prinzip hast du da recht, aber tatsächlich ist das die eine Ausnahme, die die allgemeine Regel bestätigt.
Beteigeuze ist ein roter Überriese, dessen Durchmesser ca. 800-mal größer ist als der Durchmesser unserer Sonne. Er wäre also größer als die Umlaufbahn des Jupiters und fast so groß, wie die Umlaufbahn des Saturns.
Und Beteigeuze ist mit einer Entfernung von "nur" ca. 500 Lichtjahren relativ an an uns.
Und selbst bei Beteigeuze ist die scheinbare Winkelausdehnung (seiner Scheibe) so klein, dass sie selbst mit den meisten Teleskopen der Profi-Sternwarten nicht aufgelöst werden kann, sondern nur mit den Großteleskopen der 8m- und 10m-Klasse, und selbst dort nur, weenn die Effekte der Artmosphäre durch Adaptive Optik unterdrückt werden.
Genau genommen sehen nicht wir so weit, sondern das Licht dieser Sterne kommt zu uns und trifft auf unsere Augen.
Dies ist möglich, weil sich schlicht nichts dazwischen befindet, das das Licht ablenkt oder verdeckt.
In klaren Nächten kann man mit bloßem Auge die Andromenda Galaxie sehen, die ist 2,5 Mio Lichtjahre entfernt und damit das am weitesten entfernte Objekt, das wir ohne Hilfsmittel sehen können.
Also spielt die Größe des Sterns keine Rolle, sondern der Lichtstrahl ist so groß dass wir ihn sehen können???
Genau genommen ist der Anteil der Strahlung relevant, der sich im sichtbaren Bereich befindet. Dazu kommt, ob es Nachbarsterne gibt, die viel überstrahlen, ob die Sicht frei ist usw. Letztlich spielt natürlich auch die Entfernung eine Rolle. Je weiter entfernt ein Stern ist, umso größer ist seine Steruung und umso weniger Licht von ihm kommt bei uns an. Aus diesem Grund unterscheiden Astronomen immer zwischen absoluter und scheinbarer Helligkeit.
weil sich nichts dazwischen befindet, das das Licht aufhält.
Also spielt die Größe des Sterns keine Rolle, sondern der Lichtstrahl ist so groß dass wir ihn sehen können???
die Intensität der ankommenden Strahlung hängt proportional von der Strahlungsleistung und umgekehrt proportional vom Quadrat der Entfernung ab. Wenn also die Strahlungsleistung groß genug und/oder die Entfernung klein genug ist, sieht man das Licht mit bloßem Auge.
Genaugenommen kann Licht nur von einem Black-Hole 'aufgehalten' werden. Licht kann aber durchaus abgelenkt werden zB dann, wenn der Lichtstrahl nahe an einem Black-Hole vorbei geht.
Nein, Licht kann durch jegliche Materie aufgehalten werden. Zum Beispiel von Gardinen, die ich zuziehe. Der Compton-Effekt sorgt sehr effizient dafür, dass ich die Photonen die Wellenlänge so schnell ändern, dass sie den sichtbaren Bereich verlassen. Und dann ist es zumindest kein Licht mehr. Und Licht wird natürlich auch aufgehalten, wenn Photonen absorbiert werden, siehe Photoelektrischer Effekt.
menschliche Sprache ist nun mal kontextabhängig. In diesem Kontext gilt alles als "aufhalten", was verhindert, dass das Licht unser Auge erreicht. Es steht natürlich jedem frei, den Kontext zu ändern und mit dem Licht seine Strohmann-Armee anzuzünden, aber das dient nicht der Kommunikation, für die es die Sprache gibt.
Licht kann durch jegliche Materie aufgehalten werden.
Das zumindest ist die Theorie. Tatsächlich aber eher sehr selten der Fall, bei dem Missverhältnis zwischen Raum und Materie im Universum. Hinzukommt, dass Licht divergiert. Wir sprechen also nicht von einer Kohärenz des Lichts.
sehr selten der Fall, bei dem Missverhältnis zwischen Raum und Materie im Universum
im Kontext der Frage reicht die a-posteriori-Wahrscheinlichkeit der Abschirmung vor menschlichen Augen völlig aus, und in der menschlichen Alltagserfahrung werden Lichtquellen dauernd durch alles mögliche verdeckt.
Der Kontext geht von Licht aus, dass das menschliche Auge sehen kann.
Der Compton-Effekt sorgt sehr effizient dafür, dass ich die Photonen die Wellenlänge so schnell ändern, dass sie den sichtbaren Bereich verlassen.
Warum also sprichts du von Licht, dass den sichtbaren Bereich verlässt.
Lustiger Weise kann man ihn auch gar nicht mit bloßem Auge sehen, weil er dafür zu wenig Licht aussendet.
Aber das ändert nichts an der prinzipiellen Antwort: Es kommt sonst halt genug Licht an. Offensichtlich. Weil es eben durch nichts aufgehalten wird.
Ok dann ist der Lichtstrahl groß genug um 40 Trillionen km zu überwinden???
Weil zwischen uns als Beobachter und den Sternen keine Hindernisse sind, die das Licht aufhalten.
Der Effekt, dass Licht trotzdem in der Helligkeit abnimmt, sieht man ganz gut am Sommerdreieck.
Wega erscheint für uns viel heller als Deneb, obwohl Deneb viel Massereicher und lichtstärker ist als Wega. Liegt daran das Deneb viel viel viel viel viel weiter weg ist als Wega.
Ich verstehe es so: der Lichtstrahl ist so stark dass er selbst aus 40 Trillionen km noch zu sehen ist???
Ich glaube du musst dir mal prinzipiell anschauen wie Licht funktioniert.
Ich weiss nicht, worauf Du hinauswillst? Du siehst doch Sterne. Und die sind alle mehr als 4 Lichtjahre entfernt.
Elektromagnetische Wellen breiten sich im Vakuum beliebig ohne Verlust aus. Wir können ja auch die kosmische Hintergrundstrahlung empfangen, die noch Milliardenfach weiter weg ist.
Solange wenigsten ein paar Photonen ankommen, können wir das auch messen. Um es mit dem Auge zu sehen, braucht man ein paar mehr, aber kommt halt genug an.
Es wundert mich dass ein Stern der 500.000 oder 1 Mio x weiter entfernt als die Sonne überhaupt sichtbar ist