Schlagwort: Illusion

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Ein X und ein V auf dem Mond

Kurz bevor der Mond von der Erde aus halb beleuchtet ist, kann man am Terminator ein Muster erkennen, das wie ein X aussieht. Hier ist es links. In der Mitte ist ein weiteres Muster: ein großes V. Oben ist der beleuchtete Teil des Mondes.

Bildcredit und Bildrechte: Henrik Adamsson

Schon mit einem Fernglas oder einem kleinen Teleskop erkennt man leicht das markante X auf dieser Mondlandschaft. Trotzdem haben es nicht viele je gesehen. Der Haken dabei ist, dass das Mond-X flüchtig ist. Man sieht es nämlich nur ein paar Stunden vor dem zunehmenden Halbmond.

Die Illusion des X entsteht an der Schattenlinie zwischen Tag und Nacht durch eine Anordnung von Kratern, die hier links zu sehen sind: Blanchinus, La Caille und Purbach. Wenn eine Astronautin nahe bei dem Krater steht, sieht sie kurz vor zunehmendem Halbmond, wie die Sonne langsam am Horizont aufgeht. Für kurze Zeit wären die Kraterwände im Sonnenlicht, während die Kraterböden noch im Dunkeln liegen.

Wenn man die hellen Kraterwände vom Planeten Erde aus betrachtet, sehen sie im Kontrast zu den dunklen Böden zufällig wie ein X aus. Dieses scharfe Bild des Mond-X wurde am 22. Februar fotografiert. Wenn ihr den Mond-Terminator absucht, dann seht ihr als Bonus auch das Mond-V.

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Mitten im Bild leuchtet ein Bündel aus vier Lichtpunkten, das von einem blassen Nebel umgeben ist. Es ist das Einsteinkreuz. Darin bricht eine Galaxie das Licht eines Quasars dahinter in vier Bilder.

Bildcredit und Bildrechte: J. Rhoads (Arizona State U.) et al., WIYN, AURA, NOAO, NSF

Die meisten Galaxien haben einen einzigen Kern. Hat diese Galaxie vier? Forschende der Astronomie kommen zu dem seltsamen Schluss, dass der Kern der umgebenden Galaxie auf diesem Bild nicht einmal sichtbar ist. Stattdessen besteht das Kleeblatt in der Mitte aus Licht, das ein Quasar im Hintergrund abstrahlt.

Das Gravitationsfeld der Galaxie, die man vorne sieht, bricht das Licht des fernen Quasars in vier Einzelbilder. Für so eine Illusion muss der Quasar exakt hinter dem Zentrum der massereichen Galaxie liegen. Der Effekt wird als Gravitationslinse bezeichnet. Diese spezielle Linse ist als Einsteinkreuz bekannt. Noch seltsamer ist, dass die relative Helligkeit der Bilder im Einsteinkreuz variiert. Das geschieht, weil die Helligkeit gelegentlich durch zusätzliche Mikrolinsen-Effekte einzelner Sterne in der vorderen Galaxie verstärkt wird.

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Das holografische Prinzip

Das Bild zeigt viele bunte Flecken. Wenn man das Bild schielend anstarrt, erkennt man nach einiger Zeit eine Teekanne, die plastisch hervortritt.

Bildcredit: Caltech

Sagt dieses Bild mehr als tausend Worte? Was das Holografische Prinzip betrifft, beträgt die größte Menge an Information, die dieses Bild enthalten kann, auf einem handelsüblichen Monitor eines Computers etwa 3 x 1065 Bit.

Das Holografische Prinzip ist bisher unbewiesen. Es besagt, dass die Menge an Information, die in einem Bereich auf jeder beliebigen Oberfläche enthalten sein kann, begrenzt ist. Somit hängt die Menge an Information im Inneren eines Raumes – anders, als man vermuten würde – nicht vom Volumen des Raumes ab, sondern von der Fläche der angrenzenden Wände.

Das Prinzip leitet sich von der Idee ab, dass die Seite einer Fläche, die nur etwa ein Bit Information enthält, eine Planck-Länge misst. Eine Planck-Länge ist die Größenordnung, ab der die klassische Gravitation ihre Bedeutung verliert und die Quantenmechanik übernimmt. Diese Grenze wurde erstmals 1993 von dem Physiker Gerard ‚t Hooft postuliert.

Man kann diese scheinbar abwegige Überlegung verallgemeinern. Dann ergibt sich, dass die Information in einem Schwarzen Loch nicht vom Volumen bestimmt wird, sondern von der Oberfläche des Ereignishorizonts.

Der Begriff „holografisch“ leitet sich von der Analogie zu einem Hologramm ab. Dabei entstehen dreidimensionale Bilder, indem man Licht auf eine flache Leinwand projiziert. Aufgepasst: Manche sehen in diesem Bild vielleicht nicht 3 x 1065 Bit, sondern eine Teekanne.

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Spalte das Universum

Bildcredit: NASA, Erwin Schrödingers Katze

Jetzt, bevor ihr den Knopf drückt, sind zwei künftige Universen möglich. Wenn ihr den Knopf gedrückt habt, lebt ihr in einem dieser beiden weiter. Das ist eine echte Web-Version von Schrödingers berühmtem Experiment mit Katze. Wenn man auf diesem Astronautenbild den roten Knopf kickt, ändert sich das Bild, sodass der Astronaut eine von zwei Katzen zeigt. Eine lebt, die andere ist tot. Der Zeitpunkt des Klicks, kombiniert mit den Schaltungen im Gehirn und den Millisekunden Verzögerung des Geräts, liefern durch den Zufall der Quantenmechanik ein potenziell vorrangiges Ergebnis.

Manche glauben, dass die Quantenentscheidung, die ihr ausgelöst habt, das Universum teilt. Nach dieser Vorstellung existieren das Universum mit lebendiger und das Universum mit toter Katze in getrennten Teilen eines größeren Multiversums. Andere meinen, dass das Ergebnis eures Klicks die beiden möglichen Universen zu einem einzigen kollabieren lassen. Das geschieht auf eine nicht vorhersehbare Art und Weise.

Wieder andere glauben, dass das Universum klassisch deterministisch ist. Dann könnt ihr das Universum nicht wirklich spalten, wenn ihr den Knopf drückt. Stattdessen führt ihr nur eine Aktion aus, die seit Anbeginn der Zeiten so vorgesehen war. Egal, wie närrisch ihr euch beim Drücken des roten Knopfes fühlt und wie das Ergebnis ausfällt: Wir von APOD wünschen einen lustigen 1. April!

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Schichtkuchensonnenuntergang

Hinter dunklen Wolken geht die Sonne unter, sie ist dicht gestreift und vertikal verzerrt.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN)

Dieser Schnappschuss entstand am 18. Jänner. Er zeigt die Sonne, kurz bevor sie den Horizont berührte und über dem Pazifik unterging. Davor war sie scheinbar in viele waagrechte Schichten unterteilt. Hier sehen wir den Blick vom Berggipfel, auf dem das chilenische Las-Campanas-Observatorium steht.

Die rötlichen Farbtöne sind gefiltertes Sonnenlicht. Sie entstanden in der langen Sichtlinie der dunstigen Atmosphäre. Die auffälligen Schlieren entsprechen schmalen Schichten in der Atmosphäre. Jede Schicht besitzt eine andere Temperatur und Dichte. Diese Schichten liegen in der Sichtlinie.

Die Sonnenstrahlen wurden auf dem langen Pfad in jeder Luftschicht unterschiedlich stark gebrochen. So entstanden unterschiedliche Bilder und Luftspiegelungen von Abschnitten der Sonne, als sie unterging.

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Supermond über Castell de Bellver in Spanien

Über einem der Türme von Castell de Bellver auf der spanischen Baleareninsel Palma de Mallorca ging der Vollmond auf. Das Kastell wirkt wie eine überdimensionale Lampe.

Bildcredit und Bildrechte: Tomeu Mas

Nein, diese Festung wurde nicht mit angeheftetem Mond gebaut. Für diese spektakuläre Ausrichtung waren sorgfältige Planung und ein bisschen gutes Wetter nötig. Das Bild zeigt den letzten Supermond von 2016 von letzter Woche. Er ging genau hinter einem der Türme von Castell de Bellver auf. Das Castell steht in Palma auf der spanischen Baleareninsel Mallorca.

Der Supermond war der letzte Vollmond 2016. Manche kennen ihn als Eichenmond. Castell de Bellver wurde Anfang des 14. Jh. gebaut und diente zahlreichen Königinnen und Königen als Wohnstätte – und gelegentlich als Gefängnis. Der Mond entstand vor ungefähr 4,5 Milliarden Jahren, vermutlich durch eine große Kollision der Erde mit einem marsgroßen Himmelskörper.

Der nächste Supermond, bei dem der Mond ein bisschen größer und heller als sonst erscheint, tritt am 3. Dezember 2017 auf. Man wird ihn nicht nur hinter Burgen sehen, sondern auf der ganzen Welt.

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Das X auf dem Mond

Rechts ist der fast halb beleuchtete Mond schräg im Bild. Ein Teil am Terminator ist mit einem roten Rechteck markiert. Dieser Teil ist links vergrößert dargestellt.

Bildcredit und Bildrechte: Alessandro Marchini (Astronomical Observatory, DSFTA – Univ. von Siena), Liceo „Alessandro Volta“

Das markante X auf dieser Mondlandschaft ist leicht mit Fernglas oder einem kleinen Teleskop sichtbar. Dennoch haben es noch nicht allzu viele Menschen gesehen. Der Haken daran ist, dass dieses Mond-X flüchtig ist. Es erscheint nur ein paar Stunden vor der zunehmenden Halbmondphase. Die X-Täuschung am Terminator entsteht durch eine Anordnung der Krater Blanchinus, La Caille und Purbach.

Der Terminator ist die Schattenlinie zwischen Mondtag und -nacht. Ein Astronaut in der Nähe dieser Krater würde kurz vor der zunehmenden Halbmondphase sehen, wie die Sonne sehr langsam am Horizont aufgeht. Einige Zeit wären die Kraterwände schon im Sonnenlicht, während die Kraterböden noch dunkel sind.

Vom Planeten Erde aus sieht der Kontrast aus hellen Wänden vor den dunklen Böden zufällig wie ein markantes X aus. Das scharfe Bild des Mond-X wurde am 6. Dezember 2016 etwa um 16:45 UT fotografiert. Wenn ihr mehr sehen möchtet, folgt der Mondschattengrenze, dann findet ihr das Mond-V.

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Verkehrte Stadt unter den Wolken

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Mark Hersch

Warum steht diese Stadt auf dem Kopf? Die Stadt ist Chicago. Sie stand eigentlich richtig herum. Doch sie warf kurz vor Sonnenuntergang lange Schatten auf den nahen Michigansee. Diese Schatten führten in Kombination mit der Reflexion dazu, dass die Gebäude verkehrt erscheinen.

Das faszinierende, verwirrende, schöne Bild entstand 2014. Der Fotograf befand sich in einem Flugzeug, das sich dem O’Hare International Airport in Chicago näherte. Die Sonne leuchtet über und unter der Wolkendecke und unten als Reflexion im ruhigen See. Wenn ihr genau hinseht – es ist ziemlich schwierig -, entdeckt ihr als Zugabe ein weiteres Flugzeug. Es steuert wahrscheinlich denselben Flughafen an.

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