Warum Tee im Flugzeug nicht schmeckt und Wolken nicht vom Himmel fallen: Eine Flugreise in die Welt des Wissens (German Edition)

dass der Mond viel näher ist.
    Ganz sicher sind wir groß darin, Dinge in Verbindung zu setzen, die in Wahrheit ungeheuer weit voneinander entfernt sind. Wenn wir die Sterne betrachten, stellen wir uns vor, dass sie Konstellationen bilden – Formen, die diese Lichtpunkte zum Umriss eines Bildes verbinden –, während sie in Wirklichkeit keine Beziehung zueinander haben. Man muss nur das Sternbild Zentaur am südlichen Himmel nehmen. Sein hellster Stern, Alpha Centauri, ist einer, der uns am nächsten steht, er ist nicht viel mehr als vier Lichtjahre entfernt. Der zweithellste Stern der Konstellation, Beta Centauri (oder Agena), ist 190 Lichtjahre weit weg, mehr als 45-mal so weit. Damit machen wir den Fehler, zwei Objekte miteinander in Verbindung zu setzen, die rund 1.797.552.000.000.000 Kilometer auseinander liegen.
    Unser eigener Stern befindet sich viel näher an Alpha Centauri als Agena, aber wir würden kaum auf die Idee kommen, dass die Sonne und Alpha Centauri ein Muster bilden. Alpha und Beta Centauri haben keine größere Verbindung als Houston und Kairo, die bloß auf etwa demselben Breitengrad liegen. Unsere Augen und Gehirne suchen nach Strukturen in den Myriaden funkelnder Punkte am Himmel und verleiten uns, Bilder zu entdecken.
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Experiment – Wie groß ist der Mond?
    Jetzt haben Sie die Gelegenheit festzustellen, ob Ihr Gehirn Ihnen hinsichtlich der optischen Größe des Mondes etwas vorgaukelt. Überlegen Sie – ohne zu schauen, ob der Mond sichtbar ist –, der Größe welcher Münze, die Sie auf Armlänge entfernt halten, der Vollmond entspricht.
    Probieren Sie das aus, falls ein (fast) voller Mond zu sehen ist (oder beim nächsten Vollmond).
    Sie werden feststellen, dass keine Münze klein genug ist, um der optischen Größe des Mondes zu entsprechen. Eine wesentlich bessere Größenannäherung ist das Loch, das Sie mit einem Locher in ein Blatt Papier gestanzt haben und auf Armlänge entfernt halten. Der Mond ist tatsächlich so klein, aber unser Gehirn macht uns etwas vor. Deshalb sind auch Fotos, auf denen der Mond zu sehen ist, normalerweise so enttäuschend. Auf Fotos lässt sich unser Gehirn nicht in die Irre führen.
    Sie können die scheinbare Größe mit unserer Technik zur Schätzung von Entfernungen überprüfen. Der Mond hat einen Durchmesser von rund 3500 Kilometern und ist rund 380000 Kilometer entfernt. Um seine scheinbare Größe in Millimetern in 0,75 Meter Entfernung vom Auge zu bestimmen, müssen wir den Durchmesser des Mondes in Millimeter und seine Entfernung in Meter umrechnen. Der scheinbare Durchmesser des Mondes auf Armlänge ist also 0,75 × 3500 × 1000 × 1000/380000 × 1000 = 6,9 Millimeter. Da Locherlöcher einen Durchmesser von rund 5 Millimetern haben, war das keine schlechte Näherung.
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Das wechselnde Gesicht des Mondes
    Falls der Mond im Augenblick durch das Flugzeugfenster zu sehen ist, ist es gut möglich, dass er als Sichel erscheint. Diese Form resultiert aus der Position, die Mond und Sonne zueinander haben. Denken Sie zunächst nur an Mond und Erde. Zu jeder gegebenen Zeit sollte man von der halben Erde aus den Mond sehen können, aber tagsüber leuchtet er im Verhältnis zur Sonne so schwach, dass wir ihn häufig nicht ausmachen.
    Das Mondlicht ist einzig reflektiertes Sonnenlicht. Der Mond selbst ist kein sonderlich guter Reflektor – im Durchschnitt ist seine Farbe ein recht dunkles Grau –, aber das Licht von der Sonne ist so kräftig und der Nachthimmel ansonsten so dunkel, dass er ziemlich hell erscheint. Diese Lichtreflexion ist auch die Ursache, dass wir den Mond in unterschiedlichen Formen oder Phasen sehen.
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Experiment – Mondphasen
    Am einfachsten kann man sich vor Augen führen, wie die Mondphasen entstehen, wenn man verschiedene Objekte einbezieht. Ideal ist ein dunkler Raum. Nehmen Sie eine Taschenlampe als Sonne und einen Tennisball als Mond, den Sie um Ihren Körper kreisen lassen (Sie selbst sind die Erde). Das ist im Flugzeug nicht durchführbar, aber Sie bekommen eine Vorstellung, wenn Sie drei Gegenstände – beispielsweise Tassen, Flaschen oder Gläser – auf dem Tisch vor Ihnen hinzunehmen.
    Stellen Sie ein Objekt als Sonne an die hintere Tischkante und ein zweites als Erde in die Nähe der Vorderkante. Lassen Sie nun ein drittes Objekt als Mond um die Erde kreisen. Stellen Sie sich während dieses Umlaufs vor, wie das Licht der Sonne auf den Mond trifft und wie viel von dem beleuchteten Teil des