Astronomie: Die kosmische Perspektive
von Jeffrey Bennett, Megan Donahue, Nicholas Schneider und Mark Voit
deutschsprachige Ausgabe herausgegeben von Harald Lesch
5. aktualisierte Auflage
gebunden, 1162 Seiten, mit Begleit-CD-ROM
Pearson Studium
ISBN 978-3-8273-7360-1
79,95 € [D] 82.20 € [AT]
<b>Über das Buch</b>
<i>Dieses einzigartige Buch - herausgegeben von Professor Harald Lesch - behandelt die komplette klassische und moderne Astronomie - von Beobachtungsmethoden bis zur Kosmologie - in einem einzigen Band. Seine lebendige und bilderreiche Darstellung (über 1000 farbige Abbildungen) der Thematik weckt im Leser die Faszination für die Astronomie und die Freude am Lernen naturwissenschaftlicher Zusammenhänge. Dieses Buch wird in der Lehre an Schulen und Universitäten auf der ganzen Welt seit Jahren erfolgreich eingesetzt. Seine anschauliche und verständliche Darstellung auch komplexer Inhalte macht es dem Leser einfach, sich ein vollständiges und tiefes Verständnis der Astronomie anzueignen. Zur Bearbeitung von mathematischen Aufgaben wird ein logisches Schema geboten und anhand vieler durchgerechneter Beispiele in jedem Kapitel ausführlich vertieft. Zusätzliche Verständnis- und Rechenaufgaben sowie eine verschiedene Zusammenfassungen am Ende jedes Kapitels und auf der Webseite zum Buch helfen das erworbene Wissen zu festigen.
Mit der beigefügten Skygazer-Software auf CD (für Mac OS X und Windows) haben Sie einen Himmelsführer direkt auf Ihrem Computer, mit dem Sie Simulationen aus dem Buch direkt nachvollziehen können. Mit enthalten ist ein großes Poster "Das Universum in einem Jahr" und zwei herausnehmbare Sternenkarten, die Ihnen bei nächtlichen Erkundungen des Sternenhimmels behilflich sind. Der im Buch enthaltene Zugang auf die preisgekrönte Internetseite http://www.masteringastronomy.com eröffnet Ihnen viele zusätzliche Beispiele, Übungen und Animationen der im Buch vorgestellten Themen.
Sowohl Schüler, Studenten aber auch jene, die sich fragen, was oben am Himmel passiert, können in diesem Buch gleichermaßen kompetente Antworten auf alle Fragen der Astronomie finden. Unternehmen Sie mit diesem Buch eine Reise von der Physik des allerkleinsten Teilchens bis hin zu der Physik des riesigen Universums und entdecken Sie die kosmische Perspektive.</i>
<b>Rezension</b>
"Das Buch das Sie vor sich liegen haben ist eine Einmaligkeit" schreibt Harald Lesch im Vorwort zur ersten deutschen Ausgabe von "The Cosmic Perspective", das als Astronomie-Lehrbuch in den USA in wenigen Tagen in der 6. Auflage erscheint. Harald Lesch hat Recht, dieses Buch ist außergewöhnlich. Vor allem aber ist es die beste Einführung in die Wissenschaft Astronomie die ich je gesehen habe.
Auf den ersten Blick wendet sich "Die Kosmische Perspektive" als Begleitbuch für einen Einführungskurs in die Astronomie an der Universität eigentlich an Studenten. Geschrieben wurde es allerdings nicht für den deutschen Physikstudenten im fortgeschrittenen Semester mit Astronomie im Nebenfach, sondern auf amerikanischem Collegeniveau. Astronomie ist dort an vielen Universitäten ein eigenständiges Studienfach, das man sogar unabhängig von Mathematik und Physik belegen kann. Genau das ist auch die Herangehensweise dieses Buches. "Die Kosmische Perspektive" möchte die Grundlagen von Astronomie und Astrophysik vermitteln - und das gelingt dem Buch auf seine wunderbare Art und Weise ohne das strenge Korsett von trockenem mathematischen Formalismus.
Für dieses Buch muß man kein Student sein, im Gegenteil. Ein deutscher Student wird wohl zumindest ein weiteres Buch für seine Astronomie-Vorlesung benötigen, das seinen Schwerpunkt mehr auf der mathematischen Darstellung des Stoffes hat. Aber "Die Kosmische Perspektive" wird dasjenige sein von dem auch Studenten sagen werden "mithilfe dieses Buches habe ich es <i>verstanden</i>". Und verständlich ist es für jedermann, unabhängig von mitgebrachten Vorkenntnissen. Egal ob Schüler, Student oder "Otto-Normal-Astronomieinteressierter", für jeden der etwas über Astronomie lernen möchte, wird dieses Buch mit seinem besonderen Stil ein treuer Begleiter sein. Wer mal hineinschnuppern möchte: Der Verlag stellt eine Leseprobe zur Verfügung.
Zu Beginn eines jeden Kapitels werden Fragen gesammelt die im Folgenden beantwortet werden sollen und Lernziele formuliert. Der Text behandelt dann gut strukturiert die angesprochenen Themen, immer reich bebildert und mit anschaulichen Grafiken. Bei den Bildern verrät ein Symbol ob es im sichtbaren Licht oder in einem anderen Spektralbereich und bodengebunden oder vom Weltraum aus aufgenommen wurde - so kann der Leser leicht zwischen Falschfarbenaufnahmen und dem visuellen Eindruck unterscheiden und das Bild besser einordnen.
Kleine Kästen abgesetzt vom Haupttext lassen den Leser über den Inhalt des gerade behandelten Abschnitts nachdenken oder zeigen populäre Irrtümer auf. Der Text selbst kommt völlig ohne Formeln aus. Einzelne ausführlich erläuterte Herleitungen und Rechnungen finden sich in größeren abgesetzten Boxen, für das Verständnis des Textes sind sie aber nicht erforderlich, der Leser kann sie also auch überspringen. Auch Textabschnitte mit Spezialthemen zur Vertiefung finden sich in solchen Kästen.
Im Anschluß an den Haupttext folgt eine kurze Zusammenfassung der wichtigsten Erkenntnisse des Kapitels in Stichpunkten. Die Antworten auf die am Anfang gestellten Fragen werden dann zusammen mit den wichtigsten Grafiken nochmal in einer Kurzfassung des Kapitels präsentiert, bevor es an den ausführlichen Aufgabenteil geht.
Thematisch deckt "Die Kosmische Perspektive" alle Bereiche der Astronomie von klassischer Himmelsmechanik bis hin zu aktuellen Fragestellungen der astronomischen Forschung ab, aufeinander aufbauend wie in vielen anderen Lehrbüchern auch. Die besondere Herangehensweise dieses Buches wird aber schon in der Einleitung deutlich, das dem Leser als allererstes ein Gefühl für kosmische Dimensionen vermittelt, bevor es daran geht, einfache beobachtbare alltägliche Phänomene wie den Tageslauf der Sonne, die Jahreszeiten, die Mondphasen oder die Bahn der Planeten am Himmel zu ergründen. Das nächste Kapitel widmet sich der Entwicklung unseres Weltbildes und der Bedeutung der Astronomie als Naturwissenschaft. Darauf folgt ein Sonderkapitel zu Koordinatensystemen, Zeitmessung und astronomischer Navigation.
Bevor sich das Buch dann dem Funktionsprinzip des Fernrohres zuwendet, lernt man was hinter Begriffen wie Bewegung und Energie oder Licht und Materie steckt und bekommt damit einen einfachen Zugang zu physikalischen Prinzipien wie Erhaltungssätzen oder Elektromagnetismus. Die folgenden Kapitel widmen sich ausführlich unserem Sonnensystem. Egal ob es um den Aufbau der erdähnlichen Planeten oder um Atmosphärenphysik geht, "die Kosmische Perspektive" bietet hier unzählige Anknüpfungspunkte auch an Geologie und Meteorologie.
Im Anschluß folgt ein Ausflug in die Welt von Einsteins Relativitätstheorie, der Quantenmechanik und der Elementarteilchen. Diese drei Kapitel zeigen einmal mehr die Einzigartigkeit der "Kosmischen Perspektive": Nirgendwo sonst habe ich diese Themen so einfach und verständlich dargestellt gesehen.
Damit sind die physikalischen Grundlagen für alles weitere gelegt und schon geht es mitten hinein in die Stellarastronomie. Zuerst konzentriert man sich auf den am besten untersuchten Stern überhaupt, unsere Sonne. Ausgehend von der Vielfalt der Sterne lernt man das Hertzsprung-Russell-Diagramm kennen und wie man die Sterne anhand ihrer Eigenschaften dort einordnet. Natürlich dürfen auch Kapitel zur Sternentstehung und ihrem Ende als Weißem Zwerg, Neutronenstern oder schwarzen Loch nicht fehlen.
Von den Sternen ist es nur ein weiterer Schritt zu den Galaxien. Zuerst bleibt "Die Kosmische Perspektive" noch in unserer eigenen Milchstraße. Vom Schwarzen Loch im galaktischen Zentrum geht es zu den Aktiven Galaktischen Kernen anderer Galaxien. Die Problematik die Entfernungen dieser Galaxien im expandierenden Weltall zu bestimmen, bringt den Leser schließlich zur Kosmologie und der Bedeutung von Dunkler Materie und Dunkler Energie. Abgerundet wird dieser Teil des Buchs dann mit einem Kapitel über den Urknall und die Entstehung und Entwicklung des Kosmos.
Die Kosmische Perspektive selbst endet mit der Möglichkeit von Leben im Universum und der Entstehung des Lebens auf der Erde - und führt den Leser damit an den Ausgangspunkt seiner Entdeckungsreise durch das Weltall zurück.
"Die Kosmische Perspektive" ist keine Bettlektüre, alleine schon deshalb nicht, weil das Buch mit knapp 1200 Seiten im A4-Format 3.6 kg auf die Waage bringt und damit etwas unhandlich ist. Es hätte sich eventuell angeboten, daß Buch in zwei Teile aufzuteilen, denn den großen schweren Einband schleppt man eher ungern durch die Gegend, egal ob als Student mit in die Vorlesung oder als Schulbuch im Ranzen. "Die Kosmische Perspektive" wird dadurch zu einem Buch mit dem man am besten heimischen Schreibtisch arbeitet. Trotzdem ist man versucht, es von Anfang bis Ende einfach durchzulesen, genau wie einen spannenden Roman. Dazu haben nicht nur die Autoren hervorragende Arbeit geleistet, gleiches gilt auch für die Übersetzer der deutschen Ausgabe, die es geschafft haben den einmaligen Stil des englischsprachigen Originals zu erhalten. Nur einen einzigen Fehler fand ich bislang (ein Übersetzungsfehler: eine Nanosekunde wird mit einer Billionstel Sekunde gleichgesetzt), Lektorat und Korrektorat haben sehr gute Arbeit geleistet. Es macht ein Fachbuch wie dieses umso wertvoller wenn man sich keine Sorgen darum machen muß, daß das was man dort liest auch stimmt. Der deutsche Herausgeber hat das Buch zudem an vielen Stellen durch passende Anmerkungen und Verweise auf deutschsprachige Internetseiten bereichert. (Sogar der Astrotreff wird erwähnt[;)])
Über die Webseite http://www.masteringastronomy.com hat man als Leser der "Kosmischen Perspektive" Zugriff auf eine große Sammlung an Online-Tutorien, Videos und interaktiven Grafiken, die das Buch ergänzen. Die Materialien sind durchweg sehr anschaulich und visualisieren die im Buch behandelten Themen. Viele der Grafiken und Videos sind allerdings recht klein oder pixelig und wirken damit als stammen sie aus einer Zeit bevor Breitband-Internetverbindungen üblich waren.
MasteringAstronomy soll die Leser des Buches dabei unterstützen, den gelernten Stoff zu wiederholen und zu verinnerlichen, dazu gibt es jede Menge Aufgaben zu lösen und Fragen zu beantworten. Das Niveau der Fragen reicht von einfach bis anspruchsvoll, hat aber nie den Charakter eines einfachen Quiz, das man mal eben nebenbei löst, sondern geht darüber hinaus. Das Buch läßt sich über die Webseite auch als eingebettetes E-Book am Bildschirm lesen, allerdings nur in der englischen Version "The Cosmic Perspective". Auch der restliche Inhalt von MasteringAstronomy ist nicht ins Deutsche übersetzt worden, Untertitel erlauben bei den Filmen Englisch-Fremdsprachlern ein besseres Verstehen. MasteringAstronomy läßt sich auch als E-Learning-Plattform nutzen, Dozenten können ihre Vorlesungen inklusive Übungsaufgaben und Bewertungen über die Seiten organisieren.
Der Zugang zu MasteringAstronomy gilt nach der Registrierung für eineinhalb Jahre, danach wird er kostenpflichtig. Dafür bietet die Seite aber auch eine ausführliche Online-Hilfe und guten Support, der innerhalb kürzester Zeit reagiert. MasteringAstronomy ist mit allen gängigen Browsern voll kompatibel, das eingebettete E-Book verträgt sich allerdings nicht mit den 64bit-Flash-Versionen.
Der "Kosmischen Perspektive" liegt außerdem eine CD-ROM bei, die die Planetariumssoftware Skygazer 4.5 der Firma Carina Software enthält. Skygazer ist eine abgespeckte Version der Software Voyager, mit kleineren Stern- und Objektkatalogen und weniger Funktionen im Vergleich zu seinem großen Bruder. Auch die Funktion Teleskope über das LX200-Protokoll anzusteuern fehlt, dafür beinhaltet Skygazer zusätzlich eine große Anzahl von Erläuterungen und Tutorien zum Visualisierung von Ereignissen und zur Himmelsmechanik.
Von der Darstellung her erinnert Skygazer mit seinem Horizontpanorama und den eingebetteten Aufnahmen hellerer Galaxien und Nebel zum einen an Stellarium, zum anderen an die "klassische" Erscheinung von Cartes du Ciel oder Guide und ist damit vom Look-and-Feel her irgendwie weder Fleisch noch Fisch. Zu nah sollte man an die Objektbilder und das Horizontpanorama sowieso nicht heranzoomen, sonst wird es pixelig. Bei einem Meteorschauer geht die eine oder andere Schnuppe auch gerne mal scheinbar vor dem Panoramahintergrund nieder.
Die Bedienung der Himmelsansicht ist intuitiv und ähnlich der anderer Planetariumsprogramme, Menüstruktur und Tutorien sind allerdings ausschließlich auf Englisch verfügbar. Hilfsfenster wie Standort und Uhrzeit oder Objektinformationen kann man beliebig positionieren und bei Bedarf aktivieren oder deaktivieren. Im Gegensatz zu vielen der derzeit gängigen Freeware-Programmen kann Skygazer auch ganz ansehnliche druckbare Karten generieren. Eine sehr schöne Funktion ist die Möglichkeit, mehrere Ansichten gleichzeitig offen zu haben, zwischen denen man wechseln kann. Die Anforderungen von Skygazer an die Hardware des verwendeten Computers sind vergleichsweise gering, Skygazer läuft allerdings nur unter Windows und auf dem Mac, nicht unter Linux.
<b>Fazit</b>
Auch ohne den Zugang zu MasteringAstronomy und die Skygazer-Software ist dieses Buch jeden Cent wert und jedem nur ans Herz zu legen der wissen möchte was hinter den funkelnden Sternen am Nachthimmel steckt.
