Saturday, February 1, 2014

Moon near Mercury / Mond bei Merkur

Via mailing-list Dean Ketelsen from the Tucson Amateur Astronomy Association informed us about the fact that the very young crescent moon will be close to Mercury on the evening of Jan. 31st, 2014.
While being on the road back home, the weather conditions looked promising, so we took a break. Together with my 11 months old daughter Maja, I went to a field close to the village of Balzheim, Baden-Württemberg, Germany, with good sight to the west.
After taking images for about 20 minutes without any success I took a last shot with the 85mm lens and was already stowing things together when I finally saw the crescent moon on the screen of the camera. Bingo!
Of course, I unpacked the tripod and the rest of the equipment and prolonged my photo shooting session while little Maja surely was wondering why my mood suddenly improved substantially.
After a couple minutes the sky was dark enough to show me the tiny crescent without any optical aid at all. At that time the moon’s age was close to 19.5 hrs which is my personal record for a naked eye sighting of the moon.
All that was missing was Mercury…! I could not spot it in any of my images, not to mention visually.

Later, examining the images at the computer, I saw a somewhat obvious bright dot in the upper left corners on some of the pictures. The distance to the moon in the center of those images surprised me. I had no idea of how far Mercury would be away from the moon but I was sure that it should be closer than that. So I opened Stellarium and quickly realized the problem. Dean, of course, was talking about a close conjunction at the evening sky at his local time which is 9hrs behind ours in Germany.
I did not pay attention to that fact at all – so I really, really was lucky to have captured Mercury together with the moon in one image. What a lucky duck I am!

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Per Mailingliste informierte uns Dean Ketelsen von den Tucsoner Amateurastronomen darüber, dass die sehr junge Mondsichel am Abaned des 31. Januar 2014 sehr nahe am Merkur stehen würde.
Während wir auf der Heimfahrt waren schauten die Wetterbedingungen versprechend aus, also nutzen wir eine Pause. Zusammen mit meiner 11 Monate alte Tochter Maja begab ich mich auf ein Feld in der Nähe des baden-württembergischen Dorfes Balzheim mit guter Sicht nach Westen.
Nachdem ich etwa 20 Minuten lang erfolglos Bilder aufnahm, nahm ich ein letztes mit dem 85mm-Objektiv auf und packte schon zusammen als ich schlußendlich doch noch die Mondsichel auf dem Bildschirm der Kamera sah. Volltreffer!
Natürlich packte ich das Stativ und den Rest des Zubehörs wieder aus und verlängerte meine Fotosession während sich Klein-Maja sicher wunderte, wieso meine Stimmung sich plötzlich substantiell verbessert hat.
Nach ein paar Minuten war der Himmel dunkel genug um mir die winzige Sichel ohne optische Hilfsmittel zu offenbaren. Zu dieser Zeit war der Mond knapp 19.5 Stunden alt. Dies ist mein persönlicher Rekord für eine freiäugige Sichtung des Mondes.
Alles was noch fehlte war Merkur…! Ich konnte ihn in keinem meiner Bilder ausmachen, geschweige denn visuell.
Später, die Bilder am Computer anschauend, sah ich einen irgendwie auffälligen hellen Punkt in der linken oberen Ecke in einigen der Bilder. Der Abstand zum Mond im Zentrum der Bilder überraschte mich. Ich hatte keine Ahnung, wie weit der Merkur vom Mond entfernt sein würde aber ich war mir sicher dass er näher sein sollte als so.
Daher öffnete ich Stellarium und erkannte schnell das Problem. Dean sprach natürlich von der nahen Konjunktion am Abendhimmel während seiner lokalen Uhrzeit welche uns in Deutschland 9 Stunden hinterherläuft.
Ich habe diese Tatsache kein bisschen berücksichtigt – daher hatte ich wirklich riesiges Glück Merkur zusammen mit dem Mond in einem Bild festgehalten zu haben. Was für ein Glückspilz ich bin!

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Mercury (upper left corner) and the 19.5hrs old crescent moon. Exposed for 2.5s at ISO 100 with 85mm lens. The image is a zoom of the original picture.
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Merkur (oben links) und die 19,5 Stunden alte Mondsichel. 2.5 s belichtet bei ISO 100 mit einem 85mm-Objektiv. Das Bild ist eine Ausschnittsvergrößerung des Originalbildes.
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Saturday, January 25, 2014

Astronomical Goals 2014 / Astronomische Ziele 2014


Another year has come and Stefan from the German-speaking ClearSky Blog again started a blogparade concerning the astronomical goals for this year.
As I was not able to accomplish several goals in 2013, some goals for 2014 will look familiar.

Well, here they are:

1: My main goal is the reactivation and update of my personal website www.astroweis.de. The last updated took place in 2007 – a long time ago.

2. I recently started working on the lunar program from the Astronomical League. My plan is to complete it successfully.

3. Another program I am working on is the binocular Messier program. There are 31 objects left for me to sketch – mainly at the summer sky.

4. I am still interested in measuring the angular distance between the sun and the half moon. There is a lot to do in order to accomplish that task. I do have a theodolite and a motor-driven mount. What I do not have is a working motor-driven mount, an adapter for attaching the theodolite to the mount and profound knowledge in using the theodolite… Well, a lot of work, indeed…

5. The next astronomy class is about to take place soon. Given that enough people are interested, I will have the pleasure of teaching astronomy again.

6. Planetary Nebulae, of course! Let’s be modest: Some 20 more of them and I will have cracked the 200.

7. While 2013 was the year of the comets (or should we better call it the year of the hindered comets?), 2014 will be the year of the planets (probably as there is nothing else to call it, or nothing else we know of for now). On February 26th, Venus will be very close to the moon (half a degree). On June 21st, Uranus will be half a degree southeast of the moon and on August 18th, Venus and Jupiter will be really close (0.2 degrees). My goal is to observe and photographically document at least one of those events.

8. A last one. On October 25th, the moon will occult Saturn. I have observed an occultation of Saturn before and was amazed. Hopefully, the weather will cooperate!

Again, a lot of interesting things are happening on the sky. All we have to do is to open our eyes and to let the photons tickle our retina.

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Ein weiteres Jahr ist gekommen und Stefan vom ClearSky-Blog hat erneut eine Blogparade zum Thema astronomische Ziele für dieses Jahr gestartet
Da ich einige Ziele in 2013 nicht erreicht habe, werden manche Ziele für 2014 bekannt aussehen.

Nun, hier sind sie:

1. Mein Hauptziel ist die Reaktivierung und Aktualisierung meiner persönlichen Homepage www.astroweis.de. Das letzte Update kam in 2007 – vor einer langen Zeit.

2. Vor kurzem habe ich angefangen, am Mondprogramm (lunar program) der Astronomical League zu arbeiten. Mein Plan ist, dieses erfolgreich abzuschließen.

3. Ein weiteres Beobachtungsprogramm ist das Fernglas-Messierprogramm (binocular Messier program). Es sind noch 31 Objekte übrig, die ich zeichnen möchte – hauptsächlich am Sommerhimmel.

4. Nach wie vor bin ich daran interessiert, den Winkelabstand zwischen der Sonne und dem Halbmond zu messen. Es gibt viel zu tun, um diese Aufgabe zu meistern. Ich habe einen Theodoliten und eine motorische Nachführung. Was ich nicht habe ist eine funktionierende motorbetriebene Nachführung, einen Adapter um den Theodoliten an die Montierung zu befestigen und tiefergehendes Wissen in der Bedienung des Theodoliten… Nun, viel, viel Arbeit…

5. Der nächste Astronomiekurs wird bald stattfinden. Vorausgesetzt dass genügend Leute interessiert sind, werde ich wieder das Vergnügen haben, Astronomie zu unterrichten.

6. Planetarische Nebel, natürlich! Seien wir bescheiden: Noch etwa 20 weitere und ich habe dann die 200 geknackt.

7. Während 2013 das Jahr der Kometen war (oder sollten wir besser sagen das Jahr der verhinderten Kometen?), so wird 2014 das Jahr der Planeten sein (vermutlich, da nichts anderes da ist, nach dem man es benennen könnte, zumindest nicht, von dem man zum jetzigen Zeitpunkt weiß). Am 26. Februar wird die Venus nahe am Mond stehen (ein halbes Grad). Am 21. Juni steht der Uranus ein halbes Grad südöstlich vom Mond und am 18. August stehen sich Jupiter und Venus wirklich nahe (0,2 Grad). Mein Ziel ist, zumindest eines dieser Ereignisse zu beobachten und photographisch zu dokumentieren.

8. Ein letztes: Am 25. Oktober wird der Mond den Saturn bedecken. Ich habe eine solche Bedeckung schon einmal beobachtet und war begeistert. Hoffentlich wird das Wetter mitspielen!

Wieder passieren viele interessante Sachen am Himmel. Alles was wir machen müssen ist unsere Augen zu öffnen und die Photonen unsere Retina kitzeln lassen.

Thursday, January 16, 2014

A tribute to John Dobson (1915 - 2014) / Tribut für John Dobson (1915 - 2014)

Sad news came in this morning. John Dobson, the inventor of the Dobsonian telescope (which actually is a mount) passed away at the age of 98.
I first heard of a Dobsonian telescope (which in German simply is called a “Dobson”) in the mid-90s, when large aperture Dobsonians became available at reasonable prices. Around 1998 I bought an 8” Dobsonian. Later, in 2001/2002 I build my own 18” Dobsonian after reading Kriege’s and Berry’s fantastic book “The Dobsonian Telescope”.
After finishing my diploma studies at a university of applied sciences in central Germany in summer 2006, I was in the process of moving to Switzerland as I found an interesting job when John Dobson made a visit to Germany and crowds had the opportunity to meet him at a telescope store close to Stuttgart. Sure enough, I would not miss out on that!
I remember that John was an interesting and fascinating person who on the one hand seemed to enjoy the enthusiasm for him but on the other hand has not lost the ground under his feet. There were a lot of people who came from far away to just meet him. I remember one guy from Poland and one from the British Islands who must have travelled for 12+ hours.
John was very lively and shared lots of memories with us. One anecdote that made us laugh was that someone asked him what he did in order to stay that fit and well at his great age. John simply replied “I eat…”

Well, while it is very sad to know that John Dobson is not with us any more it makes me happy to know that he had a most interesting live and that he was able to enjoy and to share the excitements and wonders of our universe with others.

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Traurige Neuigkeiten kamen heute morgen an. John Dobson, der Erfinder des Dobson-Teleskopes (was eigentlich eine Montierung ist) ist im Alter von 98 verstorben.
Ich hörte als erstes von einem Dobson-Teleskop (oder einfach nur „Dobson“) in den Mitt-Neunzigern als Dobsons mit großen Öffnungen erschwinglich wurden. Um 1998 erwarb ich einen 8“-Dobson. Später, in 2001/2002, habe ich meinen eigenen 18“-Dobson gebaut nachdem ich das fantastische Buch „The Dobsonian Telescope“ von Kriege und Berry gelesen hatte.
Nachdem ich im Sommer 2006 mein Diplomstudium an einer Fachhochschule in Zentraldeutschland abgeschlossen hatte, war ich gerade aus beruflichen Gründen dabei in die Schweiz umzusiedeln, als John Dobson Deutschland einen Besuch abstattete und die Allgemeinheit die Gelegenheit hatten ihn in einem Teleskopladen bei Stuttgart zu treffen. Natürlich würde ich mir das nicht entgehen lassen!
Ich erinner mich, dass John Dobson eine interessante und faszinierende Persönlichkeit war, die auf der einen Seite den Trubel um seine Person genoss aber auf der anderen Seite nicht den Boden unter den Füßen verloren hatte. Viele Menschen kamen von weit her nur um ihn zu treffen. Ich erinnere mich an jemanden aus Polen und jemanden von den Britischen Inseln die beide für mindestens 12 Stunden gefahren sein mussten. John war sehr munter und hat viele Erinnerungen mit uns geteilt. Eine Anekdote die uns zum Lachen brachte war, dass ihn jemand gefragt hatte wie er es denn schaffe, in seinem hohen Alter so fit zu bleiben. Johns Antwort: „Ich esse…“

Nun, während es traurig ist, dass John Dobson nicht mehr unter uns weilt so macht es mich doch fröhlich zu wissen, dass er ein höchst interessantes Leben geführt hat und dass er in der Lage war die Begeisterung und die Wunder unseres Weltalls zu genießen und mit anderen zu teilen.

Tuesday, January 14, 2014

Moment of truth / Stunde der Wahrheit

Wow, another year is gone and 3 percent of the new year is already over. The last months have been quite busy for me, hence I did not have enough time to update my blog. Life has been pretty much normal in that time so there also was not much to talk about.
However, it is about time to reflect on my astronomical plans for 2013. I published a table on Dec. 31st, 2012, containing nine goals for 2013.

My first goal was to conduct an education program at an Austrian adult education center. Luckily, there were enough participants, so this course took place – and was a complete success in my point of view.
As this course is a beginner’s lection, I also planned to create a second course with a more advanced level. Well, I do have ideas but yet I have to work on that before I can offer an advanced course.
My next goal was to have observed at least 200 planetary nebulae. I do not know the exact number as I have to review my observations of the last couple months – but I do know that I have not observed more than 180 PNs. Weather conditions this year – especially in the summer – were not too favourable on the one side – and on the other my priorities shifted a little so I left several reasonably good nights unexploited.
Then, I wanted to finish on the Binocular Messier Club. My count now is 79, so that’s only a plus of 19 Messiers. Except for the occasional one, all that’s missing is the summer group (again, bad weather).
However, I did complete my private project of the observation of 14 planetary nebulae in close proximity to other deep-sky objects. This year, an article on that topic will be published.
Another goal was to get an article published in the VdS-Journal für Astronomie (the quarterly journal of the biggest amateur astronomy association in Germany). Well, goal achieved.
I made the observation of the angle between the half moon and the sun conditional to the purchase of a house, as I thought I would need a fixed mount in the garden where I could attach a theodolite to. Well, we bought a house and I tried to erect a concrete post but I did it in a haste – so I failed. In the meantime I learned that I would not necessarily need a fixed concrete mount. A standard tripod with a motorized tracking unit should suffice. However, I will first have to improve my skills on my theodolite to finish that task. Besides, I will need good weather conditions at the right time (half moon) – something I cannot influence. This task remains exciting.
2013 was the year of the comets. PANSTARRS in the spring was quite nice. I also found ISON to be quite interesting. I spotted it twice with my binoculars a couple days before it vanished. Another comet, Lovejoy, was the star of last year’s comet parade. Early December brought us a complete week of cloudless sky, so I was able to sketch comet Lovejoy 7 days in a row. As soon as I have worked off my observations, I will publish the results here.
The last goal was to observe the lunar eclipse in April 2013. We had fantastic weather conditions, so I could observe it over it’s complete length and took some neat images.

Summing all up, I am satisfied with the astronomical results in 2013.

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Wow, schon wieder ist ein Jahr vorüber, und 3 Prozent des neuen sind schon wieder vorbei. Die letzten Monate waren für mich sehr arbeitsreich, daher hatte ich nicht genügend Zeit, den Blog aktuell zu halten. Das Leben ist mehr oder weniger normale verlaufen, es gibt also auch nicht viel, über das ich reden könnte.
Wie dem auch sei, es ist an der Zeit meine astronomischen Ziele für 2013 Revue passieren zu lassen. Am 31.12.2012 hatte ich eine Liste mit neun Zielen für 2013 veröffentlicht.

Mein erstes Ziel war die Durchführung eines Kursen an einer österreichischen Volkshochschule. Glücklicherweise gab es genügend Teilnehmer und so konnte der Kurs stattfinden – dieser war aus meiner Sicht ein kompletter Erfolg.
Da dieser Kurs für Beginner gedacht ist, hatte ich zusätzlich geplant, einen zweiten Kurs auf fortgeschrittenerem Niveau zu kreieren. Nun, ich habe Ideen aber muss noch etwas daran arbeiten bevor ich einen Aufbaukurs anbieten kann.
Mein nächstes Ziel war, mindestens 200 Planetarische Nebel (PN) beobachtet zu haben. Ich weiß im Moment nicht die genau Anzahl beobachteter PNs da ich die Beobachtungen der letzten Monate aufarbeiten muß – aber ich weiß, dass es nicht mehr als 180 PNs sind. Die Wetterbedingungen in diesem Jahr – besonders im Sommer – waren nicht so günstig auf der einen Seite – und auf der anderen Seite haben sich meinen Prioritäten leicht verschoben, sodaß ich mehrere einigermaßen gescheite Nächte ungenutzt gelassen habe.
Dann wollte ich den Binocular Messier Club abschließen. Ich habe nun 79 Objekte, es sind also nur 19 neu hinzugekommen. Bis auf wenige Ausnahmen fehlen mir nur noch die Sommerobjekte (wiederum: schlechtes Wetter).
Wie dem auch sei, ich habe mein privates Projekt der Beobachtung von 14 Planetarischen Nebeln in der Nähe weiterer Deep-Sky-Objekte abgeschlossen. In diesem Jahr wir ein Artikel darüber veröffentlicht werden.
Ein weiteres Ziel war es, einen Artikel im VdS-Journal (die vierteljährliche Vereinsschrift der größten amateurastronomischen Vereinigung in Deutschland) zu veröffentlichen. Nun, dieses Ziel wurde erreicht.
Ich habe die Beobachtung des Winkels zwischen Halbmond und Sonne abhängig gemacht von dem Erwerb eines Hauses, da ich dachte, es würde eine feste Montierung im Garten notwendig sein, an welcher ich einen Theodoliten befestigen kann. Nun ja, wir haben ein Haus gekauft und ich versuchte etwas überhastet eine Betonsäule im Garten zu errichtet – was fehlschlug. In der Zwischenzeit habe ich verstanden dass man nicht unbedingt eine feste Betonmontierung dafür benötigt. Ein normales Dreibein mit einer motorisierten Nachführeinheit sollte genügen. Allerdings muss ich erst noch meine Fähigkeiten am Theodoliten verbessern bevor ich diese Aufgabe erledigen kann. Nebenbei benötige ich gute Wetterbedingungen zur rechten Zeit (Halbmond) – das ist etwas was ich nicht beeinflussen kann. Die Aufgabe verbleibt spannend.
2013 war das Jahr der Kometen. PANSTARRS im Frühling war recht hübsch.Ich fand auch ISON ziemlich interessant. Diesen konnte ich zweimal mit meinem Fernglas erhaschen bevor er sich auflöste. Ein weiterer Komet, Lovejoy, war der Star der letztjährigen Kometenparade. Anfang Dezember hatten wir eine komplette Woche wolkenlosen Himmel, sodaß ich in der Lage war Komet Lovejoy 7 Tage am Stück zu zeichnen. So wie ich meine Beobachtungen aufgearbeitet habe, werde ich die Ergebnisse hier veröffentlichen.
Das letzte Ziel war die Beobachtung der Mondfinsternis im April 2013. Wir hatten fantastische Wetterbedingungen und so konnte ich diese in ihrer gesamten Länge beobachten und einige hübsche Bilder machen.

Resümierend kann ich festhalten, dass ich mit den astronomischen Resultaten in 2013 zufrieden bin.

Saturday, October 12, 2013

Tunnel View - Extended! / Tunnelblick - Erweitert!

On September 28th and 29th, there was an event that worldwide surely is unique. The probably most famous research institute on this planet, the CERN near the city of Geneve, Switzerland, offered an open house event. While the visit on the ground level area was possible for all interested people, one had to manage to grab tickets online in order to see the particle accelerator 150m underground that went like hot cakes. Each day they would release a certain amount of tickets and after a week or so I was lucky enough to get hold of two tickets for Nicole and me. The destination of our journey read LHC – Large Hadron Collider. Do I really have to say more?
A couple of days ago the Nobel prize in physics was awarded inter alia to Peter Higgs who predicted the Higgs-boson. That particle was proven in the LHC.
So our visit was to become most fascinating.
But first it was necessary to transit Switzerland from the north-east to the south-west which took some 5 hrs. When we arrived in France (part of the CERN actually extends beyond the Swiss border) we basically immediately were able to take the elevator down to the tunnel.
The only thing we had to decide before was whether we would like to have the tour in French or in English. Well, as chance would have it, an Austrian researcher crossed our path and he offered us to give us a tour in German. We were highly excited!
After one and a half minutes in the elevator we reached a depth of 150m and could admire the impressive technics that was built up down there. It would break the mold to describe everything here. My engineer’s heart lit up as well as my astronomer’s one did.
After several aggregates well worth seeing in a giant “hall” (it looks like a power plant) we entered the 27km long tunnel in which the collider is located. The LHC is not circular but more like an octagon with radii. In those radii 1232 magnets are located that guide the beams (so they determine the “circular orbit”), while in the straight segments (long straight sections) the acceleration of the particles is generated. They are accelerated to a velocity of 99.999985% of the speed of light. The tube in which that happens is evacuated (high vacuum) and cooled down to 1.9K with superfluid helium. This machine is imposing, indeed. The CERN is the biggest fridge of the world and stores 120 tons of helium in their tanks which after heating up is reconditioned. This amount equals the overall annual production of helium – not that one of Switzerland or France, but worldwide!
Per „bunch“ there are 1011 particles per ray. For comparison: A sugar cube contains some 1023 particles…
Around 10.000 to 12.000 employees are working for CERN, 2300 of which are permanently appointed.
The ones that have to work in the tube do have to take safety precautions in a way which makes it impossible to start the accelerator while people are inside the tunnel system. This is due to the energy of the rays correlate to that one of an 5kg-(11lbs)-iron ball at a speed of 800 km/h (500 mph)! Unthinkable what could happen if the beam would not stay within the pipe.
For instance: The beam exits the tube after three revolutions when a single magnet damaged – at 11.425 revolutions that takes around a quarter millisecond…
Beside the sheer figures other facts are also very interesting.  They ca, for example, see deviations in the beam when it is raining on the earth’s surface. This is due to the soil becoming heavier and – even though the CERN is located near the Jura mountains – actually bending the tunnel, and the collider, slightly. This also applies to ebb and flow – the effects of which have to be subtracted out accordingly.
It’s been preying on my mind for some time to know how results at CERN can be scientifically proven as there is no other research group or a second collider on earth that is able to repeat the experiments. I remembered that a chemical element that had been searched  for for a long time was discovered by a Russian research group some ten years ago – but it was not until lately as a second institute in Sweden was able to verify the Russian results.
Surely, it would not be that easy to built a second CERN that could verify the Higgs-boson.
Well, our competent guide could sort my problem out – and the answer is both simple and elegant: The LHC was not built to detect the Higgs-boson but is simply a tool that make accelerated particles available. All the rest, the complete analysis of the test results, the sensors etc. are set up twice at CERN by completely independent research groups. Not even the smallest snip of a computer program code is allowed to be exchanged between those two groups. That way, they were able to discover and verify the Higgs-boson independently with the same tool. Physics is in the air!
It was a fantastic event and Nicole and I agree that it was a good decision to visit the CERN, even though a ten hours drive may act as a deterrent first. Anyhow, we were not the ones that have had the longest access route – for instance could we see cars from Poland and from Great Britain on the parking lot.
In case the present cycle will be kept up, the next Open Hours Event will take place in about 4 or 5 years. We can be eager to see what discoveries will have been made until then and how many Nobel prizes in physics will be somehow correlated to CERN.

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Am 28. und 29. September gab es eine Veranstaltung, die weltweit einmalig sein dürfte. Die vermutlich bekannteste Forschungseinrichtung auf diesem Planeten, das CERN bei Genf, lud zu zwei Tagen der Offenen Tür ein. Während für alle Interessierten der Besuch auf dem Areal ohne weiteres möglich war, so musste man, wenn man den Beschleuniger in 150m Tiefe selbst sehen wollte, online Tickets ergattern, die schneller weggingen wie warme Semmeln. Jeden Tag wurden einige Tickets freigeschaltet und nach einer guten Woche hatte ich Glück und konnte zwei Tickets für Nicole und mich ergattern. Das Ziel unserer Reise lautete LHC – Large Hadron Collider. Muß ich mehr zu diesen drei Buchstaben sagen?
Vor wenigen Tagen wurde ein Nobelpreis unter anderem an den Forscher Peter Higgs verliehen, der vor vielen Jahren das Higgs-Boson voraussagte. Dieses Teilchen wurde am LHC nachgewiesen.
Der Besuch versprach also absolute Spannung.
Zunächst galt es, die komplette Schweiz einmal von Nordost nach Südwest zu durchqueren, was doch 5 Stunden benötigte. Als wir in Frankreich ankamen (das CERN erstreckt sich über die Staatsgrenzen der Schweiz hinaus) konnten wir praktisch sofort in den Tunnel hinab. Es galt nur noch zu klären, ob wir die Führung auf französisch oder englisch hören wollten. Nunja, wie der Zufall so will lief uns ein österreichischer Forscher über den Weg und bot Nicole und mir an, eine Führung nur für uns zwei auf deutsch zu halten. Wir waren hellauf begeistert!
Nach nur anderthalb Minuten im Fahrstuhl sind wir in einer Tiefe von 150m angelangt und konnten gleich die imposante Technik bewundern, die hier unten errichtet wurde. Es würde den Rahmen sprengen, hier alles wiedergeben zu wollen. Mein Ingenieursherz leuchtete jedenfalls auf – und das Astronomenherz erblühte gleichwohl.
Nach einigen sehenswerten Aggregaten in einer sehr großen „Halle“ (es sieht aus wie ein Kraftwerk) gingen wir in den 27km langen Tunnel, in welchem der Beschleuniger steht. Der LHC ist nicht kreisförmig, sondern eher ein Achteck mit Radien. In den Radien befinden sich 1232 Magnete, die den Strahl lenken (also die „Kreisbahn“ vorgeben), während in den geraden Abschnitten (long straight sections) die Beschleunigung der Strahlen erzeugt wird. Diese beschleunigen den Strahl auf eine Geschwindigkeit von 99,999985% der Lichtgeschwindigkeit. Die Röhre in der das geschieht ist ein Hochvakuum und wird mit superflüssigem Helium auf 1,9K abgekühlt. Allein diese Maschine ist äußerst imposant. Das CERN ist der größte Kühlschrank der Welt und besitzt in seinen Tanks 120 Tonnen Helium, welches nach dem Aufheizen wieder aufbereitet wird. Diese Menge entspricht einem Gesamtjahreserzeugnis – nicht von der Schweiz oder Frankreich, sondern weltweit!
Pro „Bunch“ befinden sich 1011 Teilchen im Strahl. Zum Vergleich: Ein Würfel Zucker besitzt etwa 1023 Teilchen…
Am CERN arbeiten zwischen 10.000 und 12.000 Mitarbeiter, davon sind 2300 fest angestellt.
Diejenigen welche in der Röhre arbeiten müssen einige Sicherheitsvorkehrungen treffen, sodaß es unmöglich ist, dass der Beschleuniger in Gang gesetzt wird, während sich noch Menschen im Tunnel aufhalten. Denn die Energie des Strahles entspricht derjenigen einer 5kg-Stahlkugel mit einer Geschwindigkeit von 800 km/h! Nicht auszudenken, was passieren würde, wenn der Strahl einmal nicht in der Röhre verbleibt (beispielsweise ist der Strahl nach 3 Umläufen bei einem defekten Magneten nicht mehr in der Röhre) – bei 11.425 Umläufen pro Sekunde sind das etwa eine Viertel Millisekunde…
Neben den blanken und erstaunlichen Zahlen sind andere Fakten ebenfalls interessant. So sieht man es beispielsweise im Strahl, wenn es an der Erdoberfläche regnet. Dies liegt daran, dass der Boden schwerer wird und – trotz des massiven Juragebirges, in welchem sich das CERN befindet – der Tunnel und mit ihr die Röhre leicht verbogen werden. Gleiches gilt für Ebbe und Flut – die Einflüsse müssen entsprechend herausgerechnet werden.
Eine mir unter den Nägeln brennende Frage konnte unser fachkundiger Führer auch beantworten: Um wissenschaftlich verwertbar zu sein, müssen Ergebnisse von einem zweiten unabhängigen Forschungsinstitut bzw. Forschergruppe bestätigt werden. Es gibt aber nichts vergleichbares wie das LHC weltweit. Ich erinnerte mich an dieser Stelle an ein lange gesuchtes chemisches Element, welches von einer Forschergruppe in Russland vor gut zehn Jahren entdeckt wurde – und erst vor kurzen in einem zweiten Institut in Schweden bestätigt werden konnte. Sicherlich würde es nicht so einfach sein, ein zweites CERN zu errichten, um beispielsweise das Higgs-Boson zu bestätigen.
Die Antwort auf diese Frage ist einfach und elegant zugleich: Der LHC ist nicht gebaut worden, nur um das Higgs-Boson nachzuweisen, sondern ist im Grunde nichts weiter als ein Werkzeug, das beschleunigte Strahlen zur Verfügung stellt. Alles andere, nämlich die gesamte Auswertung von Ergebnissen, Sensorik etc. sind am CERN zweimal komplett unabhängig voneinander von unabhängigen Forschungsgruppen aufgebaut worden. Nicht einmal kleinste Codeschnipsel im Programmcode durften diese Gruppen miteinander austauschen. Auf diese Weise hat man mit ein und demselben Werkzeug auf unterschiedliche und unabhängige Weise das Higgs-Boson nachweisen und bestätigen können. Die Physik liegt förmlich in der Luft.
Es war ein großartiges Ereignis und Nicole und ich sind einig darüber, dass es eine gute Entscheidung war, das CERN zu besuchen, auch wenn 10 Stunden Autofahrt an einem Tag zunächst abschreckend wirken sollten. Wir waren an diesem Tag auf jeden Fall nicht diejenigen, welche den weitesten Anfahrtsweg hatten – so konnten wir beispielsweise ein Auto aus Polen und eines aus Großbritannien auf dem Parkplatz sehen.
Das nächste Mal dürfte es einen Tag der offenen Tür wieder in etwa 4 bis 5 Jahren geben – vorausgesetzt der bisherige Turnus wird beibehalten. Wir dürfen schon jetzt gespannt sein, welche Entdeckungen bis dahin gemacht wurden und wie viele Nobelpreise vergeben werden, die mit dem CERN in irgendeiner Weise korreliert sind.

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Pictures from top to bottom:
(1) View 150 meters straight up. What you see is a 80 ton crane on ground level
(2) Part of the cooling system
(3) Long straight section
(4) Part of the long straight section. You can see the two small tubes where the particles are running in.
(5) Power supply for the accelerator
(6) View into the 27km (16.8 miles) long tunnel. The blue and white objects are magnets to guide the particles

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Bilder von oben nach unten:
(1) Blick 150 Meter nach oben. Was man sieht ist ein 80-Tonnen-Kran auf Bodenhöhe
(2) Teil des Kühlsystems
(3) Long straight section (langer grader Abschnitt)
(4) Teil der long straight section. Man kann die beiden kleinen Röhren sehen in welchem die Partikel entlangflitzen.
(5) Energieversorgung für den Beschleuniger
(6) Blick in den 27km langen Tunnel. Die blauen und weißen Objekte sind Magneten, die die Partikel leiten.


Sunday, August 25, 2013

First Pizza / Erste Pizza

In my last post I already mentioned, that Nicole and I are setting up a wood-fired oven in our backyard. While the completion of the whole "summer kitchen" (this basically is a wood-fired oven, a kitchen countertop and a roof on top) is far away (probably some 2 months from now), the oven cabinet is ready to perform some magic for us.
In astronomy there is a special term when a telescope receives the first radiation from a celestial body: First Light.
Well, I'd like to call the moment when our first meal came out of the oven the First Pizza.

In the meantime, we have baked selfmade pizzas, dinnetes (a swabian kind of flan), several breads and a tasty cheesecake.

Do I really have to point out that we love the oven?

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In meinem letzten Post habe ich bereits erwähnt, daß Nicole und ich in unserem Garten einen Holzbackofen aufbauen. Während die Fertigstellung der kompletten "Sommerküche" (das ist im Grunde ein Holzbackofen, eine Küchenarbeitsplatte und ein Dach oben drüber) weit weg ist (vermutlich zwei Monate von jetzt an), so ist der Backmuffel fertig um für uns zu zaubern.
In der Astronomie gibt es einen speziellen Ausdruck wenn ein Teleskop die erste Strahlung eines Himmelsobjektes empfängt: First Light (Erstes Licht).
Nun, wir bezeichnen den Moment als unsere erste Mahlzeit aus dem Ofen kam als First Pizza (Erste Pizza).

Zwischenzeitlich haben wir selbstgemachte Pizzen, Dinneten (eine Schwäbische Art von Wähe), mehrer Brote und einen leckeren Käsekuchen gebacken.

Muß ich wirklich darauf hinweisen, daß wir den Ofen lieben?

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 Pictures from top to bottom:

(1) Fire in the hole
(2) First pizza
(3) First dinnete (flan)
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Bilder von oben nach unten:

(1) Feuer frei
(2) Erste Pizza
(3) Erste Dinnete (Wähe)
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Wednesday, August 14, 2013

Back to the roots - almost / Zurück zu den Anfängen - beinahe

The last weeks have been quite busy for me. Beside working, my wife Nicole and I are setting up a wood-fired oven kit in our backyard. I had never imagined how much work that would mean. Alone digging a hole for the foundation almost took me two weeks. There seems to be a drawback of living in the mountains: The soil contains a lot of stones (or is it the other way around?).
Well, by now we are close to assemble the fireclay lining, so hopefullyin about two weeks from now we will be able to enjoy our first wood stove pizza and bread.

OK, I'm loosing thread now...
Actually, what I was going to write about is that a week ago I did some astrophotography. Even though I call myself a visual observer, I couldn't resist to reactivate my Canon that was modfied a year or so ago and now carries a filter in front of the sensor that does not cut off the wavelengths of hydrogen clouds (around 656 nanometers, in the red regime). In order to track to the stars, I had to set up my old Siberia telescope which I frequently used before having my 18" Dobsonian (which I constructed and built in 2002/2003). Actually, I used the main telescope for manually tracking and an adapter plate to attach the camera with a 50mm lens to the mount. This is referred to as piggyback-astrophotography. By saying manually tracking I do mean manual tracking! In order to follow the stars I have to turn a rotary knob.
That worked quite well about 15 years ago when I started - and it still works well. The advantage nowadays is the availability of chips with a high quantum efficiency. So, I do not have to expose very long (at least not for the purpose of shooting some simple overview images).

Before I moved to Switzerland I planned to install a darkroom. Actually, I already bought an enlarger (which I never used). Those were the good ol' chemical times. Now, having freeware image manipulation programs such as gimp, all you need is to click a single button to get a nice image.

To cut a long story short: Here it is.

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In den vergangenen Wochen war ich sehr beschäftigt. Neben der Arbeit bauen meine Frau Nicole und ich einen Holzbackofenbausatz in unserem Garten zusammen. Ich hätte niemals gedacht, wieviel Arbeit das bedeuten würde. Alleine das Loch für das Fundament zu graben hat mich fast zwei Wochen gekostet. Es scheint, daß es einen Nachteil gibt, wenn man in den Bergen wohnt: Die Erde beinhaltet viel Stein (oder ist es anders herum?).
Nun, wir sind nun kurz davor, die Schamotteauskleidung zusammenzubauen, wir können also hoffentlich in zwei Wochen unsere erste Holzofenpizza und das erste Brot genießen.
OK, ich verliere den Faden...
Eigentlich wollte ich darüber schreiben, daß ich vor einer Woche ein wenig Astrofotografie betrieben habe. Auch wenn ich mich als visuellen Beobachter sehe, so konnte ich nicht widerstehen, meine Canon zu reaktivieren, die vor etwa einem Jahr modifiziert wurde und nun einen Filter vor dem Sensor trägt, der die Wellenlängen der Wasserstoffwolken nicht abschneidet (um 656 Nanometer, im Roten liegend). Um den Sternen nachzuführen musste ich meine alte Siberia aufbauen, die ich oft benutzt habe bevor mir der 18" Dobson zur Verfügung stand (diesen habe ich in den Jahren 2002/2003 konstruiert und gebaut. Um genau zu sein nutzte ich das Hauptteleskop zur manuellen Nachführung und eine Adapterplatte um die Kamera samt 50mm-Objektiv mit der Montierung zu verbinden. Dies bezeichnet man als Piggybackastrofotografie. Wenn ich sage manuelle Nachführung, dann meine ich manuelle Nachführung! Um den Sternen nachzuführen muss ich Drehknöpfe betätigen.
Das hat vor etwa 15 Jahren als ich damit anfing ganz gut funktioniert - und es funktioniert immer noch gut. Der Vorteil heutzutage ist die Verfügbarkeit von Chips mit hohen Quanteneffizienzen. Daher muss ich nicht lange belichten (wenigstens nicht um ein paar einfache Überblickaufnahmen zu schießen).
Bevor ich in die Schweiz zog wollte ich eine Dunkelkammer einrichten. Ich hatte sogar schon einen Vergrößerungsapparat (welchen ich nie benutzte). Dies waren die guten alten chemischen Zeiten. Jetzt, mit kostenlos erhältlichen Bildbearbeitungsprogrammen wie beispielsweise Gimp muss man nur noch einen einzigen Knopf anklicken um ein schönes Bild zu bekommen.

Lange Rede, kurzer Sinn: Hier ist das Bild.

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Milky way in Cygnus (Swan) with a 50mm f/2.5 lens. 75 seconds, ISO 800, automatic color adjustment in gimp, nothing else (no darks, no flats, no nothing)
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Milchstraße im Cygnus (Schwan) mit 50mm f/2.5-Objektiv, 75 Sekunden, ISO 800, automatische Farbanpassung in Gimp, sonst nichts (keine Darks, keine Flats, kein gar nichts)