Mother nature's light shows / Lichtspiele von Mutter Natur

The electromagnetic spectrum spans some 18 or so decimal powers, which is quite an incredible number. Let’s compare that with a dust particle of 0.1 mm. Upsizing that particle to the 18^th decimal power will result in a particle as big as 100 billion kilometres! As human brains are incapable of handling that number, the astronomical unit (A.U.) might help out – this is the mean distance from the Earth to the Sun. One astronomical unit equals approximately 150 million kilometers. Now, 100 billion kilometres then are some 667 A.U.s. Still, we probably cannot handle that number too well. We do know that Pluto – once the 9^th planet of our solar system – has a mean distance of some 60 A.U.s to the sun, so 100 billion kilometres are roughly ten times the distance to Pluto. While a standard jumbo jet would need some 13.000 years to fly that distance (without refuelling stopovers of course!), the light only needs 3.8 days for that.

OK, I believe I am running off the track…

The electromagnetic spectrum is one interesting thing! It contains the extremely short gamma rays with wavelengths of 10 or so picometers. On the other side, there is ELF, the extremely low frequency with wavelengths of 100.000 km.

Within all that 18 decimal powers, we humans are very limited in our senses. We can see only “visible” radiation and feel infrared radiation, another word of which is warmth. The visible spectrum, light as we know of in daily life, as can be seen with the detector called “eye” covers the range from approximately 380 nm to 780 nm. How limited we humans are.

However, this blog entry will deal with the remaining 400 nm that we can see. Mother nature is providing us with extraordinary beauty. Ever since living in Good Ol’ Germany again, I enjoy watching a beautiful sunrise. Seeing the solar disk slowly crawling behind the mountains is just neat. There can be a lot of fog in our area – and sometimes we see right above the fog ceiling. The views we then get are stunning.

A couple weeks ago, I observed the last remaining Planetary Nebula in order to fulfil the requirements for the Astronomical League Planetary Nebulae Observers Club. It was one of the hardest objects ever (Sh2-216) but the sky was extremely dark and so I catched that faint object. Beside seeing one of mother nature’s dimmest objects I was rewarded with another appearance I had not expected to ever see at home – the zodiacal light.

The world we live in is wonderful – all we have to do is to open our eyes and to watch out (pun intended).

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Das elektromagnetische Spektrum erstreckt sich über ungefähr 18 Zehnerpotenzen, eine ziemlich unglaubliche Zahl. Wir vergleichen dies mal mit einem Staubkorn mit einem Durchmesser von 0,1 mm. Dieses Staubkorn um 18 Zehnerpotenzen zu vergrößern würde in einem Partikel mit einem Durchmesser von 100 Milliarden Kilometern resultieren! Da das menschliche Gehirn nicht in der Lage ist, diese Zahl gescheit handzuhaben, hilft die Astronomische Einheit (AE), das ist die mittlere Entfernung der Erde zur Sonne, vielleicht aus. Eine Astronomische Einheit entspricht etwa 150 Millionen Kilometern. Nun, 100 Milliarden Kilometer sind dann ungefähr 667 AEs. Nach wie vor können wir mit  dieser Zahl vermutlich nicht viel anfangen. Wir wissen, dass Pluto – einst der neunte Planet in unserem Sonnensystem – eine mittlere Entfernung von etwa 60 AEs zur Sonne aufweist, daher wären 100 Milliarden Kilometer grob die zehnfache Entfernung zu Pluto. Während ein Jumbojet für die Strecke etwa 13.000 Jahre benötigen würde (natürlich ohne Zwischenstops zum Auftanken), so benötigt das Licht nur 3,8 Tage dafür.

OK, ich glaube, ich schweife ab.

Das elektromagnetische Spektrum ist eine spannende Sache! Es beinhaltet extrem kurze Gammastrahlen mit Wellenlängen von um die 10 Picometern. Auf der anderen Seite gibt es die ELF (Extremely Low Frequency) mit Wellenlängen von 100.000 km.

Innerhalb dieser 18 Zehnerpotenzen sind wir Menschen mit unseren Sinnen sehr begrenzt. Wir können nur die „sichtbare“ Strahlung sehen und Infrarotstrahlung, oder mit anderen Worten Wärme, fühlen. Das sichtbare Spektrum, also Licht in der alltäglichen Bedeutung, welches wir mit dem Detektor namens „Auge“ sehen können reicht von etwa 380 nm bis 780 nm. Wie begrenzt wir Menschen doch sind.

Wie dem auch sei, dieser Blogeintrag behandelt die übrig bleibenden 400 nm die wir sehen können. Mutter Natur versorgt uns mit außergewöhnlicher Schönheit. Seit ich wieder im guten alten Deutschland wohne genieße ich es, einen schönen Sonnenaufgang anzusehen. Zu sehen wie die Sonnenscheibe hinter den Bergen langsam emporkrabbelt ist einfach toll. In unserer Gegend kann es viel Nebel geben – und manchmal befinden wir uns direkt über der Nebelgrenze. Die Ansichten die wir dann bekommen sind umwerfend.

Vor ein paar Wochen habe ich den letzten Planetarischen Nebel beobachtet um die Bedingungen zum Erlangen eines US-amerikanischen Beobachterzertifikates (Astronomical League Planetary Nebulae Observers Club) zu erfüllen. Es war eines der schwersten Objekte in meiner bisherigen Beobachterkarriere (Sh2-216), aber der Himmel war extrem dunkel und so konnte ich dieses schwache Objekt tatsächlich einfangen. Neben dem Erkennen eines der schwächsten Objekte der Mutter Natur wurde ich mit einer weiteren Erscheinung, die icch nicht erwartet hätte, belohnt – dem Zodiakallicht.

Die Welt in der wir leben ist wundervoll – alles was wir machen müssen ist unsere Augen zu öffnen und aufzupassen.

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 Pictures from top to bottom:

(1) Zodiacal light on September 15th. I stretched the image a little to enhance the zodiacal light. It was quite easy to be seen with the unaided eyes but somehow it is not that conspicuous on the picture.
(2) Sunrise as seen from our home - picture taken by Nicole
(3) Wonderful colorization of the morning clouds. When Nicole took this picture, I saw those impressive red clouds being on the way to work.
(4) Shortly before sunrise on another day - image taken by Nicole
(5) Even rain clouds can be beautiful, especially when they are illuminated by the sun
(6) Sunset behind the Lake of Constance which is 20 minutes by car from where we live

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 Bilder von oben nach unten:

(1) Zodiakallicht am 15. September. Ich musste das Bild ein wenig stretchen um das Zodiakallicht besser sichtbar zu machen. Mit den unbewaffneten Augen war es recht einfach zu sehen aber irgendwie kam es auf dem Bild nicht so auffällig heraus.
(2) Sonnenaufgang wie wir ihn von unserem Zuhause aus sehen - Bild wurde von Nicole gemacht
(3) Wundervolle Farbgebung der Morgenbewölkung. Als Nicole dieses Bild aufnahm sah ich diese imposanten Wolken auf dem Arbeitsweg
(4) Kurv vor Sonnenaufgang an einem anderen Tag - Bild aufgenommen von Nicole
(5) Sogar Regenwolken sind schön, besonders, wenn die von der Sonne angeschienen werden
(6) Sonnenuntergang hinter dem Bodensee welcher von unserem Zuhause 20 Autominuten entfernt ist

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