"Du, Leo?" Alltagsrätsel einfach erklärt

Wer den Nachthimmel beobachtet, hat ihn vielleicht schon entdeckt: den hellen Lichtpunkt, der oft als Erstes am Abend erscheint oder kurz vor Sonnenaufgang noch zu sehen ist. Viele kennen ihn als Morgenstern. Doch der Name führt in die Irre, denn dabei handelt es sich nicht um einen Stern, sondern um den Planeten Venus.

In der aktuellen Folge des Podcasts „Du, Leo“ erklärt Leo Ludick, warum die Venus besonders hell leuchtet und weshalb sie seit Jahrhunderten als Morgen- oder Abendstern bezeichnet wird. Anders als Sterne erzeugen Planeten kein eigenes Licht. Sie werden sichtbar, weil sie das Licht der Sonne reflektieren.

Die Folge widmet sich außerdem den grundlegenden Unterschieden zwischen Sternen, Planeten und Monden. Während Sterne selbst leuchtende Himmelskörper sind, umkreisen Planeten eine Sonne. Monde wiederum bewegen sich auf Bahnen um Planeten.

Anhand einfacher Beispiele gibt Leo Ludick einen Einblick in den Aufbau unseres Sonnensystems und zeigt, dass sich hinter einem alltäglichen Begriff wie „Morgenstern“ spannende astronomische Zusammenhänge verbergen.

Wie wird Strom erzeugt und warum spielen erneuerbare Energien dabei eine immer größere Rolle? Leo Ludick erklärt die wichtigsten Energiequellen, ihre Vor- und Nachteile und welche Bedeutung sie für die Energieversorgung der Zukunft haben.

Kann man auf dem Mond hüpfen? Lea (12) fragt, Leo antwortet:

Als Neil Armstrong am 21. Juli 1969 als erster Mensch den Mond betrat, bewegte er sich in einem beidbeinigen Hüpfen über die Oberfläche. Der Grund dafür liegt in der Mondgravitation, die nur etwa ein Sechstel der Erdanziehungskraft beträgt. Theoretisch könnte ein Mensch dort mit derselben Kraft rund sechsmal höher springen als auf der Erde.

In der Praxis setzen jedoch die schweren Raumanzüge klare Grenzen. Sie wiegen auf der Erde nahezu 100 Kilogramm, schützen vor extremen Temperaturen und versorgen die Astronauten mit Sauerstoff. Gleichzeitig schränken sie Beweglichkeit und Gleichgewicht ein, wodurch kontrollierte Sprünge zur Herausforderung werden.

Auf der sonnenbeschienenen Seite des Mondes herrschen Temperaturen von bis zu 120 Grad Celsius, während sie im Schatten auf etwa minus 150 Grad Celsius fallen können. Unter diesen Bedingungen wird deutlich, wie anspruchsvoll selbst einfachste Bewegungen im All sind.

Ein lauter Ruf in die Berge und kurz darauf erklingt er ein zweites Mal. Dieses faszinierende Naturphänomen nennt man Echo. Es entsteht, wenn Schallwellen auf eine entfernte Fläche treffen und von dort zum Ursprung zurückgeworfen werden.

Schall breitet sich in Form von Wellen aus und benötigt Zeit, um von der Schallquelle zum Ohr zu gelangen. In der Luft bewegt er sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 340 Metern pro Sekunde, das entspricht mehr als 1200 Kilometern pro Stunde. Wird der Schall von einer Wand, einem Felsen oder einer anderen festen Oberfläche reflektiert, erreicht er den Zuhörer ein zweites Mal, als Echo.

Besonders eindrucksvoll lässt sich dieses Phänomen in den Bergen beobachten. Am Almsee in Oberösterreich etwa befindet sich ein sogenannter „Echoplatz“. Von dort aus benötigt ein Ruf rund zwei Sekunden, um von einer gegenüberliegenden Felswand zurückgeworfen zu werden. Auch am Königssee in Bayern sind sogar mehrfache Echos möglich, da der Schall von unterschiedlich weit entfernten Felswänden reflektiert wird.

Ein Echo ist jedoch nicht auf die Natur beschränkt. Es kann auch in großen Gebäuden, Kathedralen oder Stadien auftreten. Dabei spielt der zeitliche Abstand zwischen dem ursprünglichen Schall und seiner Reflexion eine entscheidende Rolle. Erst wenn dieser mehr als etwa eine Zehntelsekunde beträgt, nehmen Menschen den Widerhall als eigenständiges Echo wahr.

Das Echo zeigt, wie sich physikalische Gesetze im Alltag bemerkbar machen. Es macht hörbar, dass Schall nicht verschwindet, sondern reflektiert wird und manchmal zu uns zurückkehrt.

Der Jupiter ist der größte Planet unseres Sonnensystems und dennoch keine Sonne. Er wird mitunter als „gescheiterter Stern“ bezeichnet. Der Begriff verdeutlicht, dass der Planet in seinem Aufbau der Sonne ähnelt, jedoch nicht die entscheidende Voraussetzung erfüllt, um selbst zu leuchten. Der grundlegende Unterschied zwischen Sternen und Planeten liegt in ihrer Energiequelle: Sterne erzeugen Licht und Wärme durch Kernfusion, während Planeten lediglich das Licht ihres Zentralsterns reflektieren.

In Sternen verschmelzen Wasserstoffatome zu Helium. Dieser Prozess setzt enorme Energiemengen frei und bringt die Himmelskörper zum Leuchten. Voraussetzung dafür sind extrem hohe Temperaturen und gewaltige Druckverhältnisse, die durch die enorme Masse eines Sterns entstehen. Im Inneren der Sonne herrscht ein Druck, der rund 280 Milliarden Mal höher ist als der Luftdruck auf der Erde.

Jupiter besitzt zwar beeindruckende Dimensionen, erreicht jedoch nicht die notwendige Masse, um diesen Prozess in Gang zu setzen. Die Erde würde etwa 1300 mal in den Gasriesen passen. Dennoch ist er zu klein, um die Kernfusion zu zünden: Dafür müsste er rund 70 mal massereicher sein. Erst dann könnte er zu einem selbstleuchtenden Stern werden.