Glühwürmchen und Quasare

  • Hallo zusammen,


    Ich habe da einen Quasar fotografiert der mag 20,4 hell ist.(Bei einer Rotverschiebung von z 2,4 ist der so etwa 10Mrd. Lichtjahre entfernt-ganz grob).
    Ich möchte nun einem Laien erklären wie schwach das Licht ist, dass in meinem Teleskop ankommt. Als Vergleich möchte ich die Leuchtkraft eines Glühwürmchens nennen ( Leuchtkraft 0,01 candela habe ich gefunden).
    Frage: wie weit müsste das Glühwürmchen entfernt sein um etwa 20,4 mag hell zu sein?
    Kann mir da jemand helfen? Ich habe in Mathe wohl nicht richtig aufgepasst...
    Vielen Dank,
    Ralf

  • Hallo Ralf,


    hehe cooler Vergleich. Leider kann ich zu der Lösung auch nix beitragen außer das die Leuchtkraft quadratisch über den Abstand abnehmen sollte (bei idealen Bedingungen also 100% Transparenz)


    So eine Glühwürmchen/mag Tabelle wäre schon ne lustige Sache um Leinen zu erklären mit wie wenig Licht wir eigentlich auskommen müssen.


    Viele Grüße,
    Günther

  • Hi,


    erstmal, achte bitte auch bei Laien auf sprachliche Genauigkeit: Der Quasar ist nicht 10 Mrd Lj "entfernt", sondern heute bedeutend weiter, da die Expansion des Universums während der Lichtlaufzeit ja fleissig weiterging. Korrekter wäre also zu sagen "das Licht war etwa 10 Milliarden Jahre zu uns unterwegs".


    Zum Glühwürmchen: Ich kann dir einen Fixpunkt für einen simplen Dreisatz geben - die tiefsten Profiaufnahmen (z.B. hier http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2003/15 ) zeigen Objekte von etwa 31mag. Das ist in etwa so hell wie ein Glühwürmchen auf dem Mond. 31mag ist 18 tausend mal lichtschwächer als Dein Quasar. Quadratisch geht das mit dem Abstand, also müsste Dein Glühwürmchen 134 mal näher sein als der Mond, oder etwa 3000km entfernt...


    Viele Grüsse,
    DK

  • Hi,
    die Sonne hat lt. Wiki eine Lichtstärke von 2E27 Candela, bei einer scheinbaren Helligkeit von -26,74mag. Das Glühwürmchen eine Lichtstärke von 0,01 Candela.


    Das macht bei gleicher Entfernung einen Unterschiedsfaktor von 2E29, beide strahlen nach allen Richtungen gleich ab, haben somit ~73mag Unterschied. ->Ein Glühwürmchen hätte in Sonnenentfernung somit ~46mag.


    Die scheinbare Helligkeit ist folgendermaßen definiert: 1 Größenklasse ergibt einen Unterschiedsfaktor von 5.Wurzel(100)~2,5.


    Die scheinbare Helligkeit nimmt zudem im Quadrat zur Entfernung ab. Wenn ich mich jetzt nicht verrechnet habe,ergibt das für die Entfernungen r1 und r2 folgende Formel
    mag1 #8722; mag2 = #8722;2,5 * log (r2*r2 / r1*r1)


    Der Rest ist rechnen... (Überschlägig gerechnet: Ein Objekt wird bei einer 1/10-Entfernung um 5 Größenklassen heller. von 46mag auf 21mag also muss man die Entfernung durch 1E5 teilen. 1AE (1,5E8 km) durch 100.000 = 1,5E3 = 1500km.) Das passt zumindest größenordnungsmäßig (also den Zehnerpotenzen nach) mit Dominiks Schätzung (3000km) überein.


    Gruß

  • Hi Kalle,


    ich finde die Übereinstimmung (Faktor 2 lediglich) sogar überraschend gut. Neben allen anderen Unsicherheiten sind ja auch Glühwürmchen nicht grade exakt kalibrierte Standardkerzen [;)]


    Viele Grüsse,
    DK

  • Hi Dominik,
    vermutlich hat bei der NASA jemand genau so (dämlich) gerechnet wie ich aufgrund einer Fragestellung, die Ralf hier auch gestellt hat.... [:D][:D][:D]


    Das Problem mit den Glühwürmchen ist auch, dass nicht jeder solche Käfer mal tatsächlich leuchten gesehen haben. Ich zumindest hatte mal das Vergnügen.
    http://www.gluehwuermchen.ch/leuchtkaeferarten.html


    Gruß

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