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10.05.2004

Größenvergleiche im Sonnensystem

Durch den täglichen Umgang mit Gegenständen aus dem Wohn-, Arbeits- und Freizeitbereich haben wir eine Vorstellung, wie lang Millimeter, Zentimeter, Meter und Kilometer sind. Trotzdem gelingt es oft nicht, Längen und Entfernungen ausreichend genau zu schätzen. Überraschend groß können dann die Unterschiede zwischen dem geschätzten und dem tatsächlichen Wert sein. Ähnlich verhält es sich mit Zeitangaben, Massen und Geschwindigkeiten.

Astronomische Dimensionen sind zunächst unvorstellbar. Durch Berechnungen und Vergleiche der Zahlenwerte gewinnt man Erfahrungen. Ein weiterer Versuch ist es, die Himmelskörper in einem wesentlich kleineren Maßstab darzustellen.

Sie können interaktiv bestimmen, wie groß in dem gedanklichen Modell die Erde sein soll. Alle anderen Größen werden entsprechend berechnet. Vorstellbare Werte erhält man bei einem angenommenen Erddurchmesser von 1 cm bis maximal 10 cm.

Beginnen wir, uns Vorstellungen über Erde und Mond anzueignen. Die Durchmesser beider Himmelskörper sind bekannt und bei den Werten 12 756 km und 3 476 km erkennt man gleich, dass die Erde etwa dreimal größer ist. Schwieriger ist es, sich den Abstand von Erde und Mond mit 348 000 km oder 60 Erdradien vorzustellen.

Nehmen wir an, die Erde wäre eine Kugel mit einem Durchmesser von cm, dann hätte der Mond einen Durchmesser von cm und wäre m von der Erde entfernt.

Bemannte Raumflugkörper umkreisen die Erde in 300 km Höhe. In unserem gewählten Maßstab befinden sich diese Bahnen dann nur mm über der Oberläche der Erdmodells.

Nun beziehen wir die Sonne ein. In einem Abstand von 149 597 870 km umläuft die Erde unser Zentralgestirn, dass mit einem Durchmesser von 1 390 600 km deutlich größer ist.

In unserem gedanklichen Modell nimmt die m große Sonne in km ihren Platz ein.
Dieser Abstand ist infolge der elliptischen Bahn veränderlich zwischen km und km.

 

Nun vervollständigen wir das Modell und fügen die restlichen Planeten ein:

NameNaturModell
  Abstand von der Sonne
in AE
Durchmesser
in km
Abstand von der Sonne
in km
Durchmesser
in cm
     
     
     
     
     
     
     
     
     

Der Erdabstände unsere Nachbarplaneten Venus und Mars sind sehr veränderlich. Für die Venus schwankt der geozentrische Abstand zwischen km und km.

Die Bahn des Planeten Mars ist relativ stark elliptisch verformt. Deshalb schwankt der heliozentrische Abstand zwischen km und km.

Die geozentrischen Abstände variieren zwischen km und km.


Karl-Heinz Bücke
11.05.2004