Forum Übersicht - Vermischtes » Polarlichter und Sternschnuppen...

Hallo,

hatte jemand aus dem Forum gestern das Vergnügen Polarlichter am Sternenhimmel zu sehen? Ich war gestern Nacht mit meiner Freundin um 01:00 Uhr, in erhöhter und absolut finsterer Gegend (ohne auch nur einem künstlichen Lichtschein) mit fantastischem Rundblick, draussen, um diese Lichter zu sehen. Es war gigantisch was gestern am Sternenhimmel abging, Sternschnuppen massenhaft, bei einer Milchstrasse wie ich sie noch nicht erlebt habe /rolleyes.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="rolleyes.gif" />, aber leider keine Polarlichter /sad.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="sad.gif" /> . Vielleicht waren die ja im Norden besser zu sehen.

Gruß Micha

ZITAt (Fischvati @ 2006-12-15, 10:28) Sternschnuppen massenhaft[/quote]
Schau einmal hier.
Du kannst Dir den Termin in den Kalender für nächstes Jahr eintragen.
Wenn Du dabei lieber gemütlich im August auf der Wiese liegen willst, dann such nach dem Begriff "Perseiden".

Übrigens: Man muß nicht unbedingt auf einer Anhöhe stehen, ein relativ freier Blick zum Himmel reicht schon; und es sollte möglichst wenig Umgebungslicht vorhanden sein.

ZITAt (BerndFranzen @ 2006-12-15, 11:02) Wenn Du dabei lieber gemütlich im August auf der Wiese liegen willst, dann such nach dem Begriff "Perseiden".[/quote]Wer es lieber im November mag, da eventuell wärmer als im August, dem seien die "Leoniden" empfohlen!

ZITAt (BerndFranzen @ 2006-12-15, 11:02) Wenn Du dabei lieber gemütlich im August auf der Wiese liegen willst, dann such nach dem Begriff "Perseiden".[/quote]

Träum... /rolleyes.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="rolleyes.gif" /> (wenns schon bald soweit wäre)

Bilde ich mir das nur ein oder ist im Winter jedoch die Luft klarer?

ZITAt (thomasD @ 2006-12-15, 19:39) Bilde ich mir das nur ein oder ist im Winter jedoch die Luft klarer?[/quote]

Das bildest du dir keineswegs ein!

Das heisst, die Luft ist nicht wirklich klarer, sondern sie hat nur weniger Bewegung. Dadurch erscheint uns die Sicht klarer.

Du musst dir das so vorstellen:

Die Luft ist ein Gas und dieses Gas besteht aus Molekülen.
Die Moleküle bewegen sich dauernd (Brownsche Bewegung). Wenn ein Molekül an ein anderes stösst, so übertragen beide Teilchen jeweils einen Teil ihres Impulses ("Bewegungsenergie" auf das jeweils andere Teilchen. Dadurch fliegen die beiden Teilchen dann mit einer anderen Geschwindigkeit wieder von einander weg (sie haben also die Richtung [in den allermeisten Fällen] sowie die Schnelligkeit geändert).

Der Impuls eines Teilchens ist das Produkt aus Masse des Teilchens mal Schnelligkeit des Teilchens. Das heisst, ein Teilchen mit höherer Schnelligkeit (die Masse verändert sich ja nicht) hat auch einen höheren Impuls. Dadurch ist der übertragene Teil ebenfalls grösser, wodurch auch die "Reaktion" der beiden Teilchen heftiger ausfällt (sie fliegen also schneller von einander weg, als wenn sie einen niedrigen Impuls gehabt hätten, wodurch sie auch weiter fliegen).

Wenn du nun eine Anzahl von Teilchen nimmst, so hängt das Volumen, dass diese Anzahl Teilchen einnimmt, vom Impuls der jeweiligen Moleküle ab. Du kannst es dir so vorstellen: Du nimmst mal viele Moleküle. Diese lässt du in alle Richtungen fliegen und aufeinanderprallen. Dadurch werden sie auch in alle Richtungen wieder von einander wegfliegen (und somit ein mehr oder weniger kugelförmiges Gebilde erzeugen). Nun verbindest du jeweils die äussersten Teilchen miteinander und berechnest das Volumen, dass sich innerhalb dieser Markierung befindet. Je weiter die Teilchen auseinandergeflogen sind, desto grösser wird dieses Volumen sein. Je grösser der Impuls der Teilchen ist, desto weiter werden sie von einander wegfliegen (weil sie ja bei grösserem Impuls eine grössere Schnelligkeit hatten).

Und nun kommts: wärmere Teilchen bewegen sich schneller als langsamere. Dadurch haben also wärmere Teilchen einen grösseren Impuls und somit wärmere Teilchengruppen ein grösseres Volumen (bezogen auf den gleichen Druck) als kältere.

Wie schon erwähnt, ändert sich die Masse der Teilchen nicht, d.h. auch die Masse der Teilchenmenge bleibt erhalten.

Wie du sicher weisst, ist die Dichte definiert als Masse geteilt durch Volumen. Das heisst, bei gleicher Masse hat die Teilchenmenge mit grösserem Volumen (ergo grösserem Impuls, ergo wärmer) die kleinere Dichte, als eine Teilchenmenge mit kleinerem Volumen (ergro kleinerer Impuls, ergo kälter).

Wie du ebenfalls sicher weisst, will die Gruppe mit der kleineren Dichte auf der Gruppe mit der grösseren Dichte schwimmen. Das heisst, die warmen Teilchen versuchen, sich auf die kälteren Teilchen zu setzen.

Grundsätzlich kann man sagen, dass es am Boden wärmer ist, als in der Höhe (den Bereich zwischen 25 und 30 km Höhe vergessen wir einfach mal - da spielen andere Dinge eine Rolle).
Das heisst, die wärmeren Teilchen versuchen, sich auf die kälteren Teilchen zu setzen. Das heisst, die warme Luft steigt auf. Die warme Luft befindet sich nun in der Höhe (also dort, wo es kälter ist) und kühlt ab, währenddem sich die kalte Luft unten befindet (also dort, wo es wärmer ist) und sich erhitzt.
Nun ist also die vormals kältere und somit dichtere Luft wärmer und weniger dicht, als die darüberliegende Schicht (die zuvor ja darunter gelegen hat). Somit schiebt sich nun die untere Schicht wieder nach oben.

Und so weiter.

Das heisst, es gibt einen dauernden Luftstrom von oben nach unten und von unten nach oben.
Dieser Luftstrom ist turbulent, weshalb wir ihn "flimmernd" wahrnehmen (was unsere Sicht beeinträchtigt).

Je grösser die Temperaturdifferenz zwischen oben und unten ist, desto schneller ist auch dieser Luftstrom und je schneller der Lufstrom ist, desto stärker nehmen wird das Flimmern wahr.

Im Winter ist diese Temperaturdifferenz zwischen oben und unten einiges geringer als im Sommer (am Tag kann die Differenz zwischen Winter und Sommer schon mal 70 oder 80°C sein, in der Nacht etwas weniger).
Das heisst, die Luftbewegung ist auch deutlich langsamer im Winter, wodurch wir viel weniger Flimmern erkennen können, was für uns die Sicht "klarer" macht.

So, ich hoffe, dass dir jetzt auch klarer ist, warum die Sicht im Winter klarer ist als im Sommer /wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" />

Und ich hoffe, dass ich trotz meiner Müdigkeit nicht zu viel Schwachsinn von mir gegeben habe... /wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" />

Gruss

Christoph

Danke, nett erklärt /good.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="good.gif" />
Es fehlt jedoch noch der Hinweis, dass unterschiedlich dichte Gase auch einen unterschiedlichen Brechungsindex haben, was zur Brechung des Lichtes in der Atmosphäre führt. Übrigens sieht man schon an einem Laserstrahl in 10 m Entfernung deutlich, wenn jemand die Tür aufmacht: Das versaut einem die ganze Messung /ninja.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="ninja.gif" />
Möglicherweise hat aber auch ein anderer Faktor einen großen Einfluss: Im Winter ist die absolute Luftfeuchtigkeit deutlich niedriger als im Sommer. Luftfeuchtigkeit hat ebenfalls einen Einfluss auf den Brechungsindex, die Luft im Winter ist somit klarer. /blink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blink.gif" />

Kurzum: Schauen wir uns die Sternschnuppen im Winter an. Deshalb ist ja Weihnachten auch Ende Dezember, dann kann man sich besser was wünschen /ninja.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="ninja.gif" />

ZITAt (*mb* @ 2006-12-15, 11:23) ZITAt (BerndFranzen @ 2006-12-15, 11:02) Wenn Du dabei lieber gemütlich im August auf der Wiese liegen willst, dann such nach dem Begriff "Perseiden".[/quote]Wer es lieber im November mag, da eventuell wärmer als im August, dem seien die "Leoniden" empfohlen!
[/quote]

Ich habe mir dieses Jahr eine ziemlich kalte Nacht um die Ohren geschlagen um die Leoniden zu sehen. Ich hatte im Norden von Vermont das Vergnügen. Da die Gegend sehr, sehr dünn besiedelt ist hat man so gut wie keine "Fremdlichteinwirkung". Ich hatte selten einen so sternenreichen und klaren Himmel. Ich habe einige Aufnahme auf Dia-Film versucht die leider nichts geworden sind, zu kurz belichtet. Ein paar s/w Filme habe ich aber noch nicht entwickelt, ich hoffe wenigstens die sind was geworden.

Polarlichter habe ich in Mitteleuropa noch nie gesehen, ist ja sehr selten das sie so weit nach Süden kommen. Ich habe nur im Norden Norwegens mal welche gesehen.

Mark

ZITAt (thomasD @ 2006-12-15, 23:04) Es fehlt jedoch noch der Hinweis, dass unterschiedlich dichte Gase auch einen unterschiedlichen Brechungsindex haben, was zur Brechung des Lichtes in der Atmosphäre führt. Übrigens sieht man schon an einem Laserstrahl in 10 m Entfernung deutlich, wenn jemand die Tür aufmacht: Das versaut einem die ganze Messung /ninja.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="ninja.gif" />[/quote]

Ich hätte ehrlich gesagt nicht gedacht, dass der Brechungsindex in Luft nur aufgrund der Temperatur sich so gewaltig ändert (und ich hab auch nicht nachgesehen, weil ich mich auf mein Gefühl verlassen habe).
Aber danke für den Hinweis! /good.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="good.gif" />

ZITATMöglicherweise hat aber auch ein anderer Faktor einen großen Einfluss: Im Winter ist die absolute Luftfeuchtigkeit deutlich niedriger als im Sommer. Luftfeuchtigkeit hat ebenfalls einen Einfluss auf den Brechungsindex, die Luft im Winter ist somit klarer. /blink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blink.gif" />[/quote]

Hmm...schwierige Situation:
Zwar ist AH (absolute humidity) viel geringer bei kalter Luft (weil kalte Luft eine geringere Wasseraufnahmekapazität hat als warme Luft). Aber du kannst das Wasser ja nicht einfach verschwinden lassen. Also wird die RH (relative humidity) grösser, erreicht den Taupunkt und kondensiert aus --> dann hast du Nebel in der Atmosphäre, was dir die Sicht wieder versaut. Einziger Ausweg: du suchst dir einen Platz, an dem es keine Kondensationskeime in der Luft hat. Dann ist die Luft zwar mit Wasser übersättigt, es kann aber nicht auskondensieren und du hast freie Sicht. Rein theoretisch zumindest (denn ich wüsste keinen Platz auf der Erde, der frei von Kondensationskeimen ist).

Gruss

Christoph

ZITAt (christoph.ruest @ 2006-12-16, 0:25) Hmm...schwierige Situation:
Zwar ist AH (absolute humidity) viel geringer bei kalter Luft (weil kalte Luft eine geringere Wasseraufnahmekapazität hat als warme Luft). Aber du kannst das Wasser ja nicht einfach verschwinden lassen. Also wird die RH (relative humidity) grösser, erreicht den Taupunkt und kondensiert aus --> dann hast du Nebel in der Atmosphäre, was dir die Sicht wieder versaut. Einziger Ausweg: du suchst dir einen Platz, an dem es keine Kondensationskeime in der Luft hat. Dann ist die Luft zwar mit Wasser übersättigt, es kann aber nicht auskondensieren und du hast freie Sicht. Rein theoretisch zumindest (denn ich wüsste keinen Platz auf der Erde, der frei von Kondensationskeimen ist).

Gruss

Christoph[/quote]
Habe gerade nachgesehen: In Deutschland liegt die relative Lufzfeuchtigkeit zwischen 60% und 100%, in weiten Teilen also deutlich unterhalb der Sättigung. Und das ist ja auch typisch, sonst hätte man permanent Nebel oder Wolken. Die absloute Feuchte ist niedriger als im Sommer, da sind wir uns ja einig. Ergo: Klarere Luft, wenn nicht gerade Nebel herrscht oder Wolken da sind.

ZITAt (thomasD @ 2006-12-16, 9:38) Habe gerade nachgesehen: In Deutschland liegt die relative Lufzfeuchtigkeit zwischen 60% und 100%, in weiten Teilen also deutlich unterhalb der Sättigung. Und das ist ja auch typisch, sonst hätte man permanent Nebel oder Wolken. Die absloute Feuchte ist niedriger als im Sommer, da sind wir uns ja einig. Ergo: Klarere Luft, wenn nicht gerade Nebel herrscht oder Wolken da sind.[/quote]

Na dann komm mal in die Schweiz! /blum.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blum.gif" />

Wenn du Glück hast, gibt es (zumindest dort, wo ich wohne) in der kalten Jahreszeit vielleicht 4 oder 5 wirklich klare Nächte. In der übrigen Zeit hast du entweder Wolken oder Nebel oder beides...

Na ja - ich weiss ja schon, dass ich in einem "Nebelloch" hocke.
Ein paar km in eine beliebige Richtung und der düsterste Novembertag entwickelt sich zur Sonnenstube /ninja.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="ninja.gif" />

Gruss

Christoph

PS: Für Nebel brauchst du keine 100% RH.
Mein Hygrometer zeigt mir regelmässig 70 bis 80% RH an und dabei sieht man vor lauter Milchsuppe keine 10m weit...

ZITAt (christoph.ruest @ 2006-12-16, 20:25) PS: Für Nebel brauchst du keine 100% RH.
Mein Hygrometer zeigt mir regelmässig 70 bis 80% RH an und dabei sieht man vor lauter Milchsuppe keine 10m weit...[/quote]
Da magst du Recht haben, ich bin kein Meteorologe. Ich denke aber, dass 100% Luftfeuchtigkeit zu Nebel / Wolken führt.
Wo steht denn dein Hygrometer? In der Wohnung, an der Hauswand oder im Freien? Das hat wohl großen Einfluss: In der Wohnung ist es relativ immer weniger feucht als draussen, wenn's draussen kalt ist, da die erwärmte Luft in der Wohnung ja mehr Luftfeuchtigkeit aufnehmen kann. Deshalb ist es in Wohnungen im Winter immer recht trocken. Wenn man die Luftfeuchtigkeit im Freien wissen will, muss man auch im Freien messen. Die Hauswand ist dann entsprechend dazwischen.

ZITAt (thomasD @ 2006-12-16, 23:53) Wo steht denn dein Hygrometer?[/quote]

Da ich gerne weiss, was das Wetter so macht, steht ein Hygrometer (in einer Wetterstation integriert) im Innenraum und ein weiteres hängt an der Aussenfassade des Hauses (selbstverständlich an ungeschützter Stelle, denn ich will ja nicht wissen, wie das Wetter unter dem Dachgiebel ist, wo kein Regen hinkommt)...

Dass es im Innenraum "trockener" ist als draussen (resp. die RH tiefer ist), ist ja eigentlich klar. Die Aufnahmekapazität von Wasserdampf ist - wie du schon erwähnt hast - bei warmer Luft sehr viel höher als bei kalter...

Gruss

Christoph

ZITAt (thomasD @ 2006-12-16, 23:53) ZITAt (christoph.ruest @ 2006-12-16, 20:25)

PS: Für Nebel brauchst du keine 100% RH.[/quote]
Ich denke aber, dass 100% Luftfeuchtigkeit zu Nebel / Wolken führt.
[/quote]

Es verhält sich wie folgt:
Es wird grundsätzlich zwischen absoluter Luftfeuchte [in g H20 / kg trockener Luft] und der relativen uftfeuchtigkeit [in %] unterschieden.

Im Winter ist die absolute Luftfeuchtigkeit wesentlich niedriger z. B. bei 1-3 g/kg, während im Sommer
Werte von 5-15 g/kg normal sind.

Da die sogenannte "Wasseraufnahme- oder Speichermöglichkeit" von Wasser durch die trockene Luft stark
von der Temperatur abhängt, ergeben sich sehr unterschiedliche Werte für die maximale relative Luftfeuchtigkeit von 100% (d.h. die Luft ist gesättigt und kann kein zusätzliches Wasser aufnehmen).
Beispiel: bei t=0°C, kann die Luft ca. 3,8 g/kg Wasser, bei t=30°C jedoch schon ca. 27 g/kg aufnehmen =100 % reltativer Luftfeuchtigkeit.

Bei Nebel liegt die reltive Luftfeuchtigkeit immer über 100%, da die Luft mit 100% gesättigt ist, und die darüber hinaus existierende Wassermenge in Form von feinen Tröpfchen vorliegt.

Man kann es sich auch wie folgt klarmachen:
Die Luft hat z.B. bei 20°C und eine absolute Luftfeuchtigkeit von 12 g/kg (entspricht ca. 80% r. F.)
Kommt nun kein Wasser hinzu, z.g. durch Regen oder Verdunstung usw., und kühlt sich die Luft gegen Abend auf 17°C ab, so bleibt die absolute Feuchte erhalten, die relative Feuchte ist jedoch schon bei 100%.
Kühlt sie sich noch weiter ab, so kondensiert Wasser in Form von Nebel aus.
(Vergleiche h, x-Diagramm)

Ich hoffe es ist verständlich.

mfg
OliverN

ZITAt (Mark @ 2006-12-15, 23:10) Polarlichter habe ich in Mitteleuropa noch nie gesehen, ist ja sehr selten das sie so weit nach Süden kommen. Ich habe nur im Norden Norwegens mal welche gesehen.[/quote]
Guten Morgen zusammen,

Grundsätzlich gebe ich Dir Recht Mark. Letztes Jahr hatten wir allerdings hier (Südwestdeutschland Nähe Koblenz) eine nächtliche Beleuchtung am Himmel, die ich mir nicht anders erklären kann, als mit Polarlichtern. Bin mir ziemlich sicher, dass es so was war. Eine Kamera hatte ich natürlich nicht in Reichtweite /pardon.gif" style="vertical-align:middle" emoid="ardon:" border="0" alt="pardon.gif" />