Die Vorträge beginnen jeweils 20.00 Uhr.

Doch was sind eigentlich Gravitationswellen, wie weist man diese nach und wofür können sie genutzt werden? Antworten auf diese und noch viele weitere Fragen konnte man letzten Donnerstag im GIZ in Wettzell aus erster Hand bekommen. Dort war Dr. Harald Lück von der Universität Hannover zu Gast. Er war selber am Nachweis der Gravitationswellen beteiligt und war auch am Aufbau des Gravitationswellendetektor GEO 600 bei Hannover beteiligt.

Zuerst einmal erklärte Lück, was Gravitation ist. Newton stelle diese sich als Kraft zwischen Massen vor, Einstein als Krümmung der Raumzeit.

Dann beschrieb er sehr anschaulich, wie Gravitationswellen durch die Beschleunigung von Massen entstehen.  Es gibt verschiedenen kosmische Ereignisse, bei denen Gravitationswellen mit für uns messbarer Energie entstehen, so z. B. durch das Verschmelzen von schwarzen Löchern. Das erzeugt Wellen mit einer Frequenz, die im akustischen Bereich liegt. Das Signal, das Ende 2015 am LIGO gemessen wurde konnten wir uns auch anhören.

Dann erklärte Lück, wie Gravitationswellen gemessen werden können. Im Grunde sorgen Gravitationswellen beim Durchgang dafür, dass eine Stecken etwas verlängert und verkürzt. Und das nach einem bestimmten Muster, was vom Ursprungsereignis abhängt. Es muss einfach nur die Längenänderung abhängig von der Zeit gemessen werden. Das Problem ist nur, dass sich die Längenänderung in der Größenordnung von ym abspielt. Ein Yoktometer sind 10^-24 m. Ein Proton hat etwa den 1000fachen Durchmesser. Gemessen wird in dieser Größenordnung mit Licht und zwar in dem man die Interferenz der Lichtwellen ausnutzt. Die Laser für das Licht konnte man nicht kaufen. Die mussten erst entwickelt werden. Die Frequenz des Lichtes wurde durch einige Kunstgriffe stabilisiert. Die Laser, die im LIGO eingesetzt wurden, kommen aus Hannover. Ebenso die Spiegel und deren spezielle Pendel-Aufhängung.

Insgesamt sind eine Menge von Probleme zu lösen, von denen viele spezielle Forschung notwendig macht.

Zum Schluss gab Lück noch einen Ausblick auf die Gravitationswellenforschung. Das Detektieren von Gravitationswellen ist kein Selbstzweck. Ziel ist es, eine Gravitationswellenastronomie aufzubauen. Der Teil des Universums, den wir durch elektromagnetische Strahlung erforschen können, ist verschwindend gering. Dunkle Materie und dunkle Energie beherrschen das Universum. Die Gravitationswellen können einen Einblick in diese bisher verborgenen Welt gestatten. Auch gestatten sie einen Blick zurück in die Vergangenheit, also in das Zeitalter des Universums, aus dem uns kein Licht erreichen. Neutrinos und GW können hier einen Blick in die Anfangszeit des Universums gestatten.

Ich finde es eine faszinierende Gabe, wenn ein Wissenschaftler hochkomplexe Zusammenhänge so erklären kann, dass ein interessierte Laie das verstehen kann.

Harald Lück hat diese Gabe.

Bildquelle:
By MoocSummers – Own work, CC BY-SA 4.0, Link

Die Tradition geht auf das Jahr 1412 zurück. Damals lag in Steinbühl ein Mann im Sterben und bat um die Sterbesakramente. Ohne Schutz traute der Pfarrer sich nicht alleine auf den Weg. Eine Gruppe Kötztinger Burschen gaben ihm damals Geleit.

Auf das damalige Ereignis begründet sich die Tradition, jeden Pfingstmontag den Ritt nach Steinbühl zu wiederholen.

Und hier die Bilder vom letzten Jahr…

Diesmal findet die Veranstaltung nicht in Wettzell statt sondern im Wallfahrtsmuseum in Neukirchen b. Hl. But. Der Vortrag beginnt um 20.00 Uhr.

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Bildquelle: „Satellitenlaser, Observ.Wettzell 46¹33“ von The original uploader. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons – Link zum Bild

Was wird eigentlich im Geodätisches Observatorium Wettzell gemacht? Laut Wikipedia ist Geodäsie die Wissenschaft von der Ausmessung und Abbildung der Erdoberfläche. In Wettzell wird Satellitengeodäsie und Kosmische Geodäsie betrieben. Die Erdoberfläche wird also mittels Satelliten und mittels kosmischer Objekte vermessen.

Die Frage ist, wofür man das eigentlich braucht. Die meisten von uns haben schon einmal Daten aus Wettzell benutzt, nämlich bei der Satellitennavigation. Das Navi im Auto kann nun dann zuverlässig funktionieren, wenn die Abmessungen der Erdoberfläche in hinreichender Genauigkeit bekannt sind.

Es gibt noch viele andere Anwendungsgebiete. Zum Beispiel sind sehr genaue Daten notwendig, um die Kontinentaldrift zu untersuchen, die ja meist nur wenige Zentimeter im Jahr beträgt.

Um die Form und die Abmessung der Erdoberfläche zu bestimmen und die Veränderungen zu beobachten gibt es weltweit 12 so genannte Fundamentalstationen. Eine davon ist Wettzell. Die Lage der Fundamentalstationen zueinander wird ständig überwacht und neu vermessen. Dazu werden mit einem Radioteleskop Quasare beobachtet. Das Radioteleskop ist übrigens die große Parabolantenne, die man von der Straße aus sieht.

Quasare sind sehr weit entfernte Galaxien. Deren Kern besteht aus einem schwarzen Loch, das von einer Scheibe aus leuchtender Materie umgeben ist. Dadurch scheint das Objekt wie ein Stern. Das Besondere an Quasaren ist, dass sie viel Energie im Wellenlängenbereich von Radiostrahlung aussenden. Die Strahlung ist nicht kontinuierlich sondern enthält unregelmäßige Muster. Wenn nun zwei Fundamentalstatonen unterschiedlich weit vom Quasar entfernt sind, dann empfangen sie ein bestimmtes Muster ein wenig zeitlich versetzt. Aus mehreren solchen Messungen kann letztlich die Entfernung der beiden Fundamentalstationen zueinander bestimmt werden.

Außerdem wird in Wettzell auch die Geschwindigkeit der Erdrotation beobachtet. Wie diese gemessen wird ist wirklich spektakulär. Das ist aber ein Thema für einen anderen Beitrag hier im Blog.

Im Geodätischen Observatorium werden regelmäßig Vorträge gehalten, die jeder Interessierte besuchen kann.Organisiert werden diese Veranstaltungen vom Förderverein Geodätisches Informationszentrum (GIZ).

Zu einem eher symbolischen Eintrittspreis von 2 Euro kann man wirklich hochrangigen Wissenschaftlern lauschen. Die Themen drehen sich dabei um Erdfernerkundung, Satellitennavigation, Geodäsie, Geologie und angrenzende Gebiete. Gestern hielt beispielsweise Dr. Malte Westerhaus einen Vortrag über Erdfernerkundung durch SAR-Interferometrie. Als ich die Ankündigung in der Zeitung gelesen hatte, war ich zunächst nicht so begeistert. Das Thema klang ein wenig trocken. Doch ich hatte mich gewaltig getäuscht. In seinem spannenden Vortrag erklärte er zunächst anschaulich das Grundprinzip der SAR-Interferometrie. Dann ging es um die Satelliten, die mit diesem Verfahren die Erde erkunden. Zum Schluss ging Westerhaus ausführlich auf die praktische Nutzung der Daten ein. Er zeigte unter anderen die Nutzung der Daten an mehreren Beispielen und ging ausführlich auf die Auswirkungen der Erdölförderung und eines Geothermie-Kraftwerkes in seiner Heimatstadt Landau ein. Das war wirklich spannend.

Die nächste Veranstaltung findet am 25. November um 20.00 Uhr statt. Diesmal ist das Wallfahrtsmuseum in Neukirchen b. Hl. But der Veranstaltungsort. Thema: „Wir sind alle Sternenstaub – das Wunder der Kosmischen Evolution“ Den Vortrag wird Dr. Andreas Segerer von der Sternwarte Regensburg halten.

Der Termin ist schon dick in meinem Kalender eingetragen.

Bildquelle: „Geodetic Observatory Wettzell“ von H. Raab (User:Vesta) – Eigenes Werk. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons – https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Geodetic_Observatory_Wettzell.jpg#/media/File:Geodetic_Observatory_Wettzell.jpg

Der Pfingstritt geht auf das Jahr 1412 zurück. Damals lag in Steinbühl ein Mann im Sterben und bat um die Sterbesakramente. Ohne Schutz traute der Pfarrer sich nicht alleine auf den Weg. Eine Gruppe Kötztinger Burschen gaben ihm damals Geleit.

Auf das damalige Ereignis begründet sich die Tradition, jeden Pfingstmontag den Ritt nach Steinbühl zu wiederholen.