Der Geek-Atlas (German Edition)

hochgradig
     effizient (und erreichen eine Effektivität von bis zu 90%).
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    Die Turbinen sind unter der Wasseroberfläche verborgen, doch man kann beobachten, wie sich die große Turbinenachse aus rostfreiem
     Stahl (die die Turbine mit dem Generator verbindet) durch die Kraft des Wassers dreht. Die Geräusche und der Anblick dieser
     Achse vermitteln einen Eindruck von der unglaublichen Leistung der Turbine.
    Die Generatoren bestehen aus sich drehenden Magneten, den sogenannten Rotoren, die durch die Turbine angetrieben werden, und
     einem festen Stator, der die Drahtspule darstellt, in dem der elektrische Strom induziert wird (mehr zur elektrischen Induktion
     erfahren Sie in Kapitel 75 ). Bei den Generatoren des Grand Coulee-Damms werden mit Gleichstrom angetriebene Elektromagnete im Rotor genutzt, um ein
     sehr starkes sich änderndes Magnetfeld zu erzeugen.
    Außen sind die Transformatoren zu sehen, die den Generatorenstrom aufnehmen, die Spannung erhöhen und den Strom im Netz einspeisen.
    Zwischen Memorial Day und Ende September lohnt es sich auch, bis zum Abend zu bleiben – dann wird eine Lasershow auf den Damm
     projiziert.
    Praktische Informationen
    Informationen zum Grand Coulee-Damm, einschließlich des Besucherzentrums, der Kraftwerksführung und der Lasershow finden Sie
     auf des Website des U.S. Bureau of Reclamation unter http://www.usbr.gov/pn/grandcoulee/gcvc/ .

Kapitel 125. Reber Radioteleskop, Green Bank, WV
    38° 25′ 48.61″ N, 79° 49′ 4.45″ W

    Das selbstgebaute Teleskop
    1937 baute ein Amateur-Astronom und Amateurfunker namens Grote Reber eigenhändig ein Radioteleskop in seinen Garten in Wheaton,
     Illinois. Die fast 10 Meter große Parabolantenne war das einzige noch funktionierende Radioteleskop nach dem Ende des Zweiten
     Weltkriegs. Mithilfe des Teleskops untersuchte er den Himmel und entdeckte, dass einige scheinbar schwarze Bereiche (ohne
     Sterne) dennoch Radiosignale produzierten. Zwischen 1937 und 1948 revolutionierte Reber mit seinem selbstgebauten Teleskop
     die Astronomie. Sein Teleskop markierte die Geburtsstunde der Radioastronomie.
    Im Jahr 1948 verkaufte Reber das Teleskop an das U.S. National Bureau of Standards. Damit begann dessen landesweite Odysee
     – zuerst kam es von Illinois nach Virginia, dann nach Colorado und schließlich zum National Radio Astronomy Observatory (NRAO)
     in Green Bank, West Virginia. Dort steht es heute noch, und zwar in einem voll funktionstüchtigen Zustand.
    Reber hatte nicht genug Geld, um ein vollständig lenkbares Teleskop zu bauen – allein das Teleskop kostete ihn ein halbes
     Jahresgehalt – und so konnte sich seine Garten-Antenne nur in einer Richtung drehen. Bei Untersuchungen in der anderen Richtung
     war man vollständig auf die Erdrotation angewiesen. Als sich das Teleskop dann im Besitz von NRAO befand, wurde es auf eine
     rotierende Plattform montiert, um es komplett bewegen zu können. Reber half bei der Überwachung der Arbeiten, bevor er nach
     Tasmanien ging, um sich weiter der Radioastronomie zu widmen.
    Das NRAO besitzt viele Radioteleskope, darunter einen Teil der Hornantenne, die von Harold Ewen und Edward Purcell verwendet
     wurde, um die 21-Zentimeter-Linie zu entdecken (siehe Kasten).
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    Die 21-Zentimeter-Linie
    Etwa 240000 Jahre nach dem Urknall begannen sich Wasserstoff- und Heliumatome zu bilden. Ursprünglich waren sie ionisiert,
     doch nach einer gewissen Abkühlungszeit fingen die ionisierten Atome freie Elektronen ein und wurden neutral. Als dies geschah
     wurde das Universum transparent. Photonen konnten sich frei bewegen und verursachen die kosmische Hintergrundstrahlung (siehe Kosmische Hintergrundstrahlung ). Doch aufgrund des Hyperfeinstrukturübergangs sendet auch Wasserstoff Strahlung aus.
    Ein neutrales Wasserstoffatom besitzt ein einzelnes Proton und ein einzelnes Elektron. Im Jahr 1913 führte der Physiker Niels
     Bohr ein Modell des Wasserstoffatoms ein, das erklärte, warum das Spektrum des Lichts (und anderer elektromagnetischer Strahlung)
     von angeregten Wasserstoffatomen aus bestimmten Farblinien bestanden. Wenn man tausende Volt an eine Glasröhre mit Wasserstoffgas
     anlegt, kann man ein Lichtspektrum im Gas beobachten (siehe Abbildung 125.1 ).
    Abbildung 125.1 Wasserstoff-Emissionslinien
    Bohrs Modell zeigte, dass der Radius der Elektronenumlaufbahn um das Proton in einem Wasserstoffatom auf bestimmte feste Positionen
     (sog. Quanten) beschränkt war, und dass das Elektron