
AstroGeo - Geschichten aus Astronomie und Geologie· Staffel 2· Folge 141
Fingerabdruck der Sonne: Wie Helium entdeckt wurde
Donnerstag, 9. Juli 2026 · 1 h 19
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Shownotes
Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! (astrogeo.de/unterstuetze-uns)
Nachdem Astronominnen und Astronomen angefangen hatten, sich mithilfe von Teleskopen ein genaueres Bild von Sonne, Mond und Sternen zu machen, stand ihnen im 19. Jahrhundert eine weitere Revolution bevor: die Spektroskopie. Dabei wird das Licht eines Himmelskörpers nicht direkt ins Auge gelenkt, sondern durch ein Spektroskop. Das weiße Sonnenlicht wird so beispielsweise in alle Farben des Regenbogens aufgeteilt, von rot über orange und gelb bis hin zu grün und blau-violett.
Doch in diesem Regenbogenspektrum tauchten hunderte von dunklen Linien auf, manche von ihnen pechschwarz, andere eher dünn und blässlich. Wie sich herausstellen sollte, waren diese Absorptionslinien die eigentliche astronomische Revolution. Denn sie verrieten erstmals, welche chemischen Elemente ein Himmelskörper enthält. Mithilfe der Spektroskopie – oder, wie sie später genannt wurde, der Astrophysik – konnten Forschende nicht nur die Bewegung der Himmelskörper beobachten, sondern zum ersten Mal herausfinden, woraus sie bestehen. Es war etwas, von dem Philosophen wie der Franzose Auguste Comte nur wenige Jahre zuvor völlig überzeugt war, dass genau dies ein Ding der Unmöglichkeit sei und für immer bleiben werde.
Das Spektrum der Sonne verrät, dass es in der Sonnenatmosphäre Natrium, Kalzium oder Eisen gibt. Denn die Absorptionslinien im Sonnenspektrum entsprechen den Spektrallinien dieser Elemente, die Chemiker in ihren Laboren auf der Erde messen konnten. Die Linien sind wie eine Art Fingerabdruck eines chemischen Elements. Doch als ein englischer Astronom namens Norman Lockyer im Jahr 1870 sein Spektroskop auf die Sonne richtete, entdeckte er etwas ganz und gar Ungewöhnliches: eine Spektrallinie im orange-gelben Bereich, die sich keinem bekannten Element auf der Erde zuordnen ließ.
In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi die Geschichte des himmlischen Heliums: Bis heute ist das Edelgas das einzige Element, das zuerst im Weltraum entdeckt wurde, in der Atmosphäre der Sonne, bevor Jahrzehnte später der Nachweis in einem irdischen Labor gelang. Es ist eine Geschichte, in der totale Sonnenfinsternisse eine große Rolle spielen, Prismen, unerschrockene Astronomen – sowie Heißluftballons und eine waghalsige Flucht aus dem belagerten Paris während des Deutsch-Französischen Kriegs.
Weiterhören bei AstroGeo
• Folge 98: Das Erbe des Urknalls: Wie die Materie in unser Universum kam (astrogeo.de/das-erbe-des-urknalls-wie-die-mate…)
• Folge 130: Als im Universum die Lichter angingen: Wo sind die ersten Sterne? (astrogeo.de/als-im-universum-die-lichter-angin…)
Weiterführende Links
• WP: de.wikipedia.org/wiki/Sonnenfinsternis
• WP: Belagerung von Paris (1870–1871) (de.wikipedia.org/wiki/Belagerung_von_Paris_(18…))
• WP: Jules Janssen (de.wikipedia.org/wiki/Jules_Janssen)
• WP: de.wikipedia.org/wiki/Oran
• WP: Sonnenfinsternis vom 18. August 1868 (de.wikipedia.org/wiki/Sonnenfinsternis_vom_18.…)
• WP: de.wikipedia.org/wiki/Spektroskopie
• WP: Joseph von Fraunhofer (de.wikipedia.org/wiki/Joseph_von_Fraunhofer)
• WP: Fraunhoferlinien (de.wikipedia.org/wiki/Fraunhoferlinie)
• WP: Gustav Robert Kirchhoff (de.wikipedia.org/wiki/Gustav_Robert_Kirchhoff)
• WP: Robert Wilhelm Bunsen (de.wikipedia.org/wiki/Robert_Wilhelm_Bunsen)
• WP: de.wikipedia.org/wiki/Natriumdampflampe
• WP: de.wikipedia.org/wiki/Natrium-D-Linie
• WP: de.wikipedia.org/wiki/Protuberanz
• WP: Joseph Norman Lockyer (de.wikipedia.org/wiki/Joseph_Norman_Lockyer)
• WP: de.wikipedia.org/wiki/Helium
• WP: William Ramsay (de.wikipedia.org/wiki/William_Ramsay)
Quellen
• Buch: Marcia Bartusiak (ed.) – Archives of the Universe (2004)
• Fachartikel: Sir Norman Lockyer’s Contributions to Science (ui.adsabs.harvard.edu/abs/1994QJRAS..35...51W/…) (1994)
• Fachartikel: On a gas showing the spectrum of helium, the reputed cause of D3, one of the lines in the coronal spectrum. Preliminary note (royalsocietypublishing.org/rspl/article/58/347…) (1895)
Episodenbild: NOAO/AURA/NSF
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Franziska Konitzer Karl, was ist deine Meinung zu Heißluftballons im öffentlichen Nahverkehr?
Karl Urban Großartig. Hallo bei Astrogeo, dem Podcast der Weltraumreporter. Ich bin Karl Urban.
Franziska Konitzer Und ich bin Franzi Konitzer.
Karl Urban Und wir sind zwei Wissenschaftsjournalisten. Franzi ist Astrophysikerin, die während ihrer ersten Ballonfahrt mit Britney Spears beschallt wurde. Und ich bin Geologe, der es extrem unangenehm findet, wenn jemand heiße Luft produziert. Und in diesem Podcast erzählen wir uns gegenseitig Geschichten, die uns entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert haben oder die wir in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestübert haben.
Franziska Konitzer Heute mit der Folge 141 von Astro Geo. Was heißt, dass ich dir wieder eine Geschichte erzählen kann oder darf. Und diese Geschichte fängt heute im Jahr 1870 an. Das ist ein Jahr, in dem ein französischer Astronom namens Jules Johnson oder Johnson eine totale Sonnenfinsternis beobachten wollte. Und ich sehe, Karl grinst. Ich glaube, du kennst diesen Namen.
Franziska Konitzer Nö. Nein, nein, nein, nein, nein.
Karl Urban Ich notiere ihn mir gerade, aber sagt nichts. Nee.
Franziska Konitzer Okay. Also, diese totale Sonnenfinsternis, die Jules Johnson, ich ermorde wahrscheinlich aussprachtechnisch seinen Namen jetzt, ich entschuldige mich hiermit bei allen seinen Nachfahren. Also, wie dem auch sei, diese totale Sonnenfinsternis, die würde sich in einem Bogen von Portugal gen Osten bis hin zur Ukraine ziehen.
Franziska Konitzer Also, die war nicht über Frankreich als totale Sonnenfinsternis zu beobachten, und Jean Sans wollte diese Sonnenfinsternis von einer Küstenstadt in Algerien aus beobachten, weil, wie haben wir gesagt, er war Astronom und ja, dieses, ich reise einer Sonnenfinsternis hinterher, das war für diese Zeit wirklich nicht.
Franziska Konitzer Nichts Ungewöhnliches, denn das ist eine Zeit, in der die Beobachtung der Sonne, während einer Sonnenfinsternis von großer wissenschaftlicher Bedeutung ist.
Karl Urban Aber wenn man die Hoteliers in Island und Spanien dieses Jahr fragt, ist das glaube ich auch dieses in unseren Zeiten noch durchaus beliebt, wenn auch nicht nur unter Wissenschaftlern unbedingt.
Franziska Konitzer Richtig, genau. Aber hier ging es wirklich, hier ging es, nein, es ist durchaus beliebt. Hier ging es aber wirklich um den wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn, zum Beispiel von der Sonnen-Corona, die während einer solchen totalen Sonnenfinsternis sichtbar wird. Und deshalb war es durchaus üblich, dass professionelle Astronomen diesen totalen Sonnenfinsternissen hinterherreisen.
Franziska Konitzer Und Jules Johnson war zum Beispiel auch schon zwei Jahre zuvor für eine totale Sonnenfinsternis in Indien gewesen im Jahr 1868. Also so. Und das Gute an dieser Küstenstadt in Algerien ist, dass die sehr viel näher ist als Indien von Paris aus, da wo Jules Johnson gelebt hat zu dem Zeitpunkt. Allerdings gab es ein klitzekleines Problem, denn Jules Johnson konnte Paris nicht verlassen.
Franziska Konitzer Denn zu diesem Zeitpunkt, im Herbst 1870, kam niemand rein und niemand raus. Und du nix, Karl, von daher, das sehe ich. Was war denn im Herbst 1870 so los rund um Paris?
Karl Urban Also es war deutsch-französischer Krieg, ne?
Franziska Konitzer Genau. Und die Belagerung von Paris, die dauerte nämlich vom 19. September 1870 bis zum 28. Januar 1871. Die Wikipedia sagt dazu, sie beendete den deutsch-französischen Krieg und führte zur Gründung des Deutschen Kaiserreichs. Reis. Vielleicht zunächst gut für die Preußen slash Deutschen, schlecht für den Astronomen Jules Johnson, der ja nun aus Paris raus wollte, um nach Algerien zu reisen.
Franziska Konitzer Allerdings tatsächlich war Jules Johnson ein angesehener Astronom und so eine Sonnenfinsternis kommt auch nicht alle Tage. Und er hatte Freunde, unter anderem einen britischen Astronomen namens Norman Lockyer. Und also er war Er war gut vernetzt in der Wissenschaft, vor allen Dingen mit Norman Lock, ja war er auch professionell und privat befreundet.
Franziska Konitzer Und deshalb haben seine britischen Kollegen mit den Preußen verhandelt, beziehungsweise darum gebeten. Und tatsächlich hat Bismarck, derjenige, welche Bismarck die Erlaubnis erteilt, dass Jules Johnson Paris sicher verlassen dürfte, um nach Algerien zu reisen. Wahrscheinlich der einzige Pariser, dem es offiziell erlaubt war, die Stadt zu verlassen, um eben diese Sonnenfinsternis zu beobachten. Aber ...
Franziska Konitzer Der eigentliche Knaller war, dass Jules Johnson dieses Angebot abgelehnt hat. Er hat gesagt, nö, macht er nicht. Er war offensichtlich ein Patriot oder er war seinen Prinzipien treu oder ein Idealist, ich weiß es nicht. Aber ja, Johnson hat das Angebot abgelehnt. Vielleicht auch neben den patriotischen Gründen, weil er eine geheime oder eine Nachricht an den Innenminister überbringen sollte, der die Stadt bereits verlassen hatte Anfang Oktober per Heißluftballon und sich außerhalb von Paris aufgehalten hat.
Franziska Konitzer Und ja, dann wäre es vielleicht nicht richtig gewesen, diese Erlaubnis so zu nutzen. Wie dem auch sei, Jules Johnson, nicht mit deutscher, nicht mit preußischer Erlaubnis, wollte er aus Paris ausreisen und hat sich stattdessen für die Flucht beziehungsweise den Flug nach oben entschieden per Heißluftballon.
Franziska Konitzer Tatsächlich waren bereits einige Politiker von Paris der belagerten Stadt auf diese Art und Weise entkommen, unter Beschuss der preußischen Armee. Und nachdem er diesen Plan gefasst hatte, hatte Jules Johnson auch Glück. Die Regierung betraute ihn mit dieser Mission, auch mit der Überbringung der Nachricht.
Franziska Konitzer Sie gab ihm dafür Geld, 5000 Franc und einen Heißluftballon namens Wolter. Johnson allerdings nicht hatte, war Erfahrung im Ballonfahren. Es gab in Paris keine erfahrenen Aeronauten mehr, die den Ballon hätten fahren können für ihn, aber getreu dem Prinzip, das ist ein Grund, aber kein Hindernis, hat sich Johnson davon nicht abhalten lassen, weil er hatte schließlich eine Sonnenfinsternis zu beobachten und hat das einfach selber gemacht.
Franziska Konitzer Also, er hat diesen Ballon selbst geflogen. An Bord war nur noch ein Seemann namens Chappellin sowie 160 Kilogramm an Ausrüstung, nämlich drei Teleskope sowie, diverse Instrumente dafür, Barometer, Polarimeter und Spektrografen, Spektroskope, dazu später mehr. Und der Ballon namens Wolter hob dann auch am 2. Dezember 1870 um 6 Uhr morgens ab vom heutigen Gare d'Osterlitz, dem damaligen Gare d'Orléans.
Franziska Konitzer Und, ja, stieg erst mal hoch und machte sich dann auf den Weg. Und diese Reise ist tatsächlich gut gegangen. Der Heißluftballon ist etwa 2000 Meter aufgestiegen. Und dann haben Jules Johnson und der Seemann etwa 400 Kilometer in etwas mehr als fünf Stunden zurückgelegt. Mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 67 Kilometern pro Stunde.
Karl Urban Das ist ordentlich, nicht schlecht.
Franziska Konitzer Vor allem für einen Heißluftballon.
Karl Urban Ja, durchaus. Klingt fast ein bisschen unangähmend vielleicht. Keine Ahnung. Wobei ich glaube, mal gehört zu haben, dass wenn ein Heißluftballon unterwegs ist, ich glaube, das habe ich in irgendeinem Abenteuer Kinderroman gelesen kürzlich, aber da ist ja eigentlich kein Luftzug. Also so ein Flugzeug fliegt ja sozusagen gegen die Luftströmung, aber ein Heißluftballon ist ja immer mit der Luftströmung unterwegs.
Karl Urban Und ich glaube, das merkt man nicht. Das ist so ein bisschen wie mit Rückenwind Fahrrad fahren. Man hat eigentlich wenig Luftbewegung dann. Glaube ich.
Franziska Konitzer Ich kann es dir nicht, also nehme ich dem, dass du noch nicht Ballon gefahren bist.
Karl Urban Nee.
Franziska Konitzer Also ich kann es wirklich nur empfehlen, wenn man einmal die Gelegenheit dazu bekommt. Es ist fantastisch.
Karl Urban Okay, aber merkt man da Luftströmung im Ballon? Nee, tatsächlich.
Franziska Konitzer Aber die beiden Male, wo ich Ballon gefahren bin, war ich auch garantiert nicht mit 67 Kilometern pro Stunde unterwegs, sondern sehr gemütlich und gemächlich, weil man das ja als touristische Attraktion verwendet, oder machen kann und nicht, um sich fortzubewegen. Deshalb wüsste ich nicht, wie das ist, wenn man mit 67 kmh durch die Gegend da oben brettert.
Franziska Konitzer Aber es stimmt schon, wenn der Aufstieg, vorbei ist und in meinem Fall bei meiner ersten Ballonfahrt eben auch Britney Spears über den Lautsprecher dann abgedreht wird, wenn man dann erstmal oben ist, es ist super, super, super still. Es ist einfach nur Stille. Es ist wirklich beeindruckend. Du merkst gar nichts.
Franziska Konitzer Es ist so ruhig. So, ja, kein Luftzug.
Karl Urban Nichts.
Franziska Konitzer Also es ist wirklich, ich kann es nur empfehlen, es ist fantastisch.
Karl Urban Das Einzige, was du hörst, ist wahrscheinlich der Brenner, der ab und zu angeht, oder?
Franziska Konitzer Der ab und zu angeht, genau, aber der ist ja auch ich die ganze Zeit an. Den Brenner hört man natürlich schon. Aber ja, es ist beeindruckend, wie das jetzt mit 67 kmh neben Seemann und 160 Kilogramm an Teleskopen und Ausrüstung ausschaut, weiß ich nicht. Aber Jules Johnson kam wohlbehalten an, beziehungsweise runter vor einem, Dorf, wo die beiden von den Dorfbewohnern auch prompt mit einer Mahlzeit versorgt worden sind, einem Mittagessen, was sie wohl begeistert haben muss, denn da gab es schließlich Hühnchen und Butter und, die ganzen guten Sachen, die es in Paris zu diesem Zeitpunkt schon nicht mehr gab.
Franziska Konitzer Und auch am selben Tag ist Johnson nach Tour weitergereist, hat seine Nachrichten an den Minister übermittelt und tags darauf ging es dann endlich weiter. Gen Algerien für die Sonnenfinsternis am 22. Dezember, die ungefähr zwei Minuten dauern sollte. So, Johnson hat es tatsächlich geschafft. Er ist angekommen in der Stadt.
Franziska Konitzer Es war alles bereit für die Beobachtungen. Er traf auch auf eine britische Expedition, die ebenfalls die Sonnenfinsternis beobachten wollte. Und dann machte das Wetter natürlich einen Strich durch die Rechnung, denn es war bewölkt und Johnson sah von der Sonnenfinsternis überhaupt nichts.
Karl Urban Ich wollte gerade sagen, in Algerien ist doch eigentlich fast immer klarer Himmel.
Franziska Konitzer An dem Tag offensichtlich nicht, am 22. Dezember 1870.
Karl Urban Es ist auch Winter, da gilt wahrscheinlich was anderes. Das ist das Klima ja sehr saisonal. Das kann natürlich sein, dass es da eher wahrscheinlicher ist.
Franziska Konitzer Und diese Sonnenfinsternis war irgendwie nicht so mit besonders viel Glück gesegnet, weil ich habe auch gelesen in dem Buch, wo ich, also in einer Biografie über Johnson, da stand auch drin, dass dieser Norman Lockyer, der wollte die bei Sizilien beobachten, die Sonnenfinsternis und das hat wohl auch nicht geklappt aufgrund des Wetters und vorher hat er noch Schiffbruch erlitten.
Franziska Konitzer Also irgendwie, es hatte nicht sollen sein.
Karl Urban Würde ich sagen.
Franziska Konitzer Aber zwei Jahre zuvor hatte Jules Janssen und sämtliche anderen Kollegen auch, sehr viel mehr Glück, nämlich bei einer Sonnenfinsternis am 18. August 1868, die er von Indien aus beobachtet hat. Diese Sonnenfinsternis, die war mit einer maximalen Totalitätsdauer von 6 Minuten und 47 Sekunden sehr, sehr lang.
Franziska Konitzer Normalerweise ist eine Sonnenfinsternis, also die Phase der Totalität so 2 bis 3 Minuten lang. Hier jetzt sechs Minuten und 47 Sekunden und diese Sonnenfinsternis, auf die waren wirklich alle scharf in der Astronomie, denn sie hatten da Gelegenheit und wollten und konnten die erst wenige Jahre alte Methode der Spektroskopie während dieser Sonnenfinsternis anbieten.
Franziska Konitzer Also sie wollten die Spektroskopie, sie wollten die Sonne, ihre Umgebung spektroskopisch untersuchen und deshalb waren bei dieser Sonnenfinsternis in Indien oder allgemein bei dieser Sonnenfinsternis, die europäische Wissenschaft und die europäischen Wissenschaftler am Start. Und auch das eine Erinnerung an die Zeit, in der das ist, dass je nach Herkunftsland der europäischen Wissenschaftler haben sie sich meistens dann für ihre jeweiligen Kolonien entschieden.
Franziska Konitzer Also Britisch-Indien, Niederländisch-Ostindien, heute Indonesien und so weiter. Also, ja. Aber, wie gesagt, es ging bei dieser Sonnenfinsternis von 1868 vor allem darum, dass man die Sonne spektroskopisch untersuchen wollte. Und an dieser Stelle kann ich jetzt endlich mal so richtig schön erzählen, was es eigentlich mit der Spektroskopie auf sich hat.
Karl Urban Genau, Franzi, wie ist das eigentlich nochmal mit dieser Spektroskopie?
Franziska Konitzer Wie ist das nochmal? Ja. Ich weiß ja nicht, wie es dir geht. Ich bin da auch, also ich meine, ja, ich werde davon nicht mehr verwirrt, aber es ist schwierig, weil die Spektroskopie spielt so eine große Rolle in der Wissenschaft inzwischen.
Karl Urban Ich finde auch so im journalistischen, wissenschaftsjournalistischen Alltag ist das sowas, was man gerne in einen Nebensatz packt, dass man irgendwas spektroskopisch herausgefunden hat. Aber wenn man jetzt wirklich dem Hörer und wahrscheinlich objektiv betrachtet, wissen die wenigsten, was es genau bedeutet, das jetzt erklären müsste, dann kann man gerne auch zehn Minuten drüber reden wahrscheinlich.
Karl Urban Nicht, ne? Also, ja. Ja, das ist kein Problem.
Franziska Konitzer Also, ich mach mal. Also, ganz von vorne. Also, ich kann es auch deshalb so genau sagen, weil ich habe kürzlich für den BR1 Feature darüber gemacht. Das wird dann online sein, wenn diese Folge erscheint. Und da habe ich das auch alles aufgedröselt, weil das Blöde bei der Spektroskopie ist, dass eben hinterher kein Bild rauskommt.
Franziska Konitzer Also, nehmen wir mal die Astronomie und sagen, okay, ich gehe Sterne gucken oder was auch immer. Da war natürlich die Beobachtung mit dem bloßen Auge. Das ist das Einzige, was man hatte, um in den Himmel zu schauen. Als man dann die ersten Teleskope hatte, beziehungsweise waren es ja eher Fernrohre, ausschließlich mit Linsen, wie bei Galileo Galilei, da schaut man auch mit dem Auge durch so ein Fernrohr und solche Teleskope haben ein Okular.
Franziska Konitzer Also ich kann mir das so vorstellen, wenn ich ein Teleskop habe, dann ist das im Grunde genommen das eigentliche Teleskop ist das, was das Licht einsammelt und, lenkt und fokussiert und dann im Grunde genommen zu einem Instrument lenkt und ein Okular ist eben auch so ein Instrument, wo ich selber durchgucken kann.
Franziska Konitzer Doch mit dem Licht, was von so einem Teleskop gesammelt wird, da lassen sich auch noch andere Dinge anstellen. Also ich kann andere Instrumente dahinter stellen. Also ich lasse das Okular weg und stelle stattdessen eine Kamera dahinter, entweder analog, wie es ursprünglich war, oder eben digital. Dann habe ich ein Bild. Also Teleskop, dann kommt eine Kamera, da kriege ich ein Bild raus.
Franziska Konitzer Aber was man eben auch machen kann, ist, heute würde man sagen, man lenkt das Licht von diesem Schildskop auf einen Spektrografen. Um eben das Spektrum zu untersuchen und dann kommt eben kein Bild raus. Weil was letztendlich so ein Spektrograf heutzutage oder damals eigentlich eher ein Spektroskop macht, ist, dieses Licht, was das Teleskop gesammelt hat, das wird in seine Einzelteile zerlegt, in sein Spektrum.
Franziska Konitzer Das hat angefangen mit Isaac Newton.
Karl Urban Und dem berühmten Presma, ne?
Franziska Konitzer Ja, und dem berühmten Prisma. Genau, das kannst du jetzt erklären. Was hat Isaac Newton mit dem Prisma gemacht?
Karl Urban Ich habe tatsächlich neulich einen US-amerikanischen Podcast gehört, den ich ganz gerne höre. Der heißt You're Wrong About It oder You're Wrong About Heißt Er, glaube ich. Genau, und das war eine kleine Geschichte des Regenbogens. Ganz nett. Oh, das ist süß. Und da gibt es ja diesen Punkt tatsächlich so.
Karl Urban Also ganz lange hat man gedacht, Regenbögen sind halt irgendwie was Magisches. Oder ganz lange hat man auch diskutiert, ist das was Atmosphärisches oder ist das was Psychologisches? Also was, was wir uns nur einbilden, weil das ja so komisch nicht greifbar ist.
Franziska Konitzer Ach, wie eine Fata Morgana quasi.
Karl Urban Genau, man kann nicht hinlaufen. Er verändert sich auch, wenn man seine Position verändert und so. Also es ist ja ein komisches Ding. Und Newton und das Prisma hat sozusagen bewiesen, dass es was ist, was entsteht, dadurch, dass Sonnenlicht oder Licht, mit Materie interagiert und dass sozusagen diese ganzen Spektralfarben quasi im Licht drinstecken und einfach nur aufgespalten werden.
Karl Urban Und was ich zum Beispiel nicht wusste war, also beweisen kann man das dadurch, dass du das Prisma ins Sonnenlicht hältst und dann ein zweites Prisma davor hältst und dann sozusagen dieses Regenbogenlicht, diese Regenbogenfarben dann wieder zu weißem Licht werden hinterher sozusagen, also dass es sich zurückverwandelt lässt auch.
Franziska Konitzer Ja, genau.
Karl Urban Und da war Newton so richtig so ein Punkt, der sozusagen... Ja, die auch, also wenn man sich überlegt, was damit alles verbunden ist bis heute so technologisch, diese ganze Entwicklung der Physik und Strahlungsgesetze und keine Ahnung, das war richtig so ein Fixpunkt in der Entwicklung.
Franziska Konitzer War der Anfang, genau. Wenn man jetzt sagt, okay, was Newton gemacht hat, er hat das weiße Sonnenlicht, ja, er hat es nicht genommen, aber er hat es auf ein Prisma gelenkt. Und hinter dem Prisma kam dann kein weißes Licht eben raus, sondern eben Regenbogenfarben. Und wenn du dahinter dann wieder ein Prisma hältst, in genau dem richtigen Winkel und so weiter, dann fallen diese Regenbogenfarben, dieses Prisma, und hinten kommt dann eben weißes Licht raus.
Franziska Konitzer Die heutige Erklärung, oder wie man es eben auch erklären kann, ist, wenn du weißes Sonnenlicht hast, dann sagen wir mal, wenn wir nur das sichtbare Licht betrachten, dann ist dieses sichtbare Licht, der hat das in einem Wellenlängen Bereich von. Ja, grob, wirklich grob, 400 Nanometer bis 800 Nanometer.
Franziska Konitzer Und wenn ich eine Mischung aus all diesen Wellenlängen habe, dann kriege ich eben das weiße Sonnenlicht. Und was ein Prisma macht, ist, dass dieses Sonnenlicht in seine einzelnen Wellenlängen aufspaltet. Also ich sehe dann eben nicht eine Mischung aus allem Licht von 400 bis 800 Nanometern, sondern ich sehe dann eben 400 Nanometer und 405 Nanometer und 410 Nanometer und so weiter und so fort.
Franziska Konitzer Und deshalb 400 Nanometer, das ist blau, violett und dann alle Farben des Regenbogens eigentlich runter bis hin zu rot. Und das hat sich dieses Regenbogenspektrum und jede Farbe hat eine andere Wellenlänge. So, das wäre die moderne Erklärung oder eine moderne Erklärung. Aber ja, man hat dadurch dieses Regenbogenspektrum und das war Newton, der eben den Begriff des Spektrums geprägt hat.
Franziska Konitzer Aber das hast du ja auch eben gesagt, so okay, Regenbogen, ist das vielleicht nur eine Einbildung oder was hat es damit auf sich? Newton und auch seine Zeitgenossen wussten nicht so richtig, was es damit auf sich hat. Und das war dann tatsächlich Josef Fraunhofer, der 1814 das erste astronomische Spektroskop gebaut hat.
Franziska Konitzer Also wirklich für die Astronomie, für die Beobachtung von Himmelskörpern, um ihr Spektrum zu untersuchen. Und ich habe ein Buch namens Archives of the Universe auch für die Recherche, dieser Geschichte verwendet. Und da schreibt eben die Autorin, die Herausgeberin, dass dieses Spektroskop, das war für die Astronomie ähnlich revolutionär wie das Teleskop von Galilei.
Franziska Konitzer Was, was Josef Fraunhofer gemacht hat, ist, er hat also nicht einfach nur das Sonnenlicht so genommen und das durch ein Prisma gelenkt, sondern er hat es durch einen Eingangsspalt, gelenkt, also durch, ja, durch so einen Spalt, Schlitz, wenn man es noch dünner sagt, und dann ein Prisma dahinter, dahinter gehabt oder ein Gitter, wird heute auch noch verwendet, Und dann kann man auch eine feinere Auflösung, also man kann diesen Regenbogen noch weiter auffächern. Wenn ich eben gesagt habe, okay, mit einem Prisma siehst du dann vielleicht, da ist die Auslösung einfach besser. Dann siehst du vielleicht mit einem Prisma einfach nur so 400, 405 Nanometer, 410 Nanometer.
Franziska Konitzer Dann siehst du einfach mit dem Gerät von Josef Fraunhofer dann 401 Nanometer, 402 Nanometer, 403. Also die Zahlen greife ich jetzt aus der Luft. Das stimmt so nicht, aber nur um zu sehen, du kannst es viel feiner aufspalten, viel besser und viel genauer. Und Josef Fraunhofer war nicht der Erste, der das Sonnenspektrum durch einen engen Spalt gelenkt hatte, bevor er es durch einen Prisma lenkt.
Franziska Konitzer Und dieser Engländer hatte auch schon dann in diesem Regenbogenspektrum, der hatte dunkle Linien gefunden.
Karl Urban Welche Engländer? Entschuldigung.
Franziska Konitzer Wollaskum.
Karl Urban Hattest du den Engländer gerade schon erwähnt? Ich war bloß gerade verwirrt.
Franziska Konitzer Nein, nein, nein, nein, den hatte ich nicht. Das ist nur, also er war...
Karl Urban Das ist die Vorgeschichte, ne, zu Frauenhofer.
Franziska Konitzer Richtig, das ist ein bisschen die Vorgeschichte zur Vorgeschichte. Auf jeden Fall, dieser Engländer hatte, es ist auch nicht wichtig, den Namen, das kommt auch im Quiz nicht vor, versprochen. Auf jeden Fall, der eigentliche Witz ist, dass dieser Engländer auch dunkle Linien in diesem Spektrum gefunden hatte, Aber er hat einfach angenommen, dass diese dunklen Linien irgendwie die natürlichen Grenzen der verschiedenen Lichtfarben markieren würden.
Franziska Konitzer Also ich habe gelb-orange, da kommt eine dunkle Linie und dann denke ich mir, okay, und danach fängt orange an.
Karl Urban So ähnlich.
Franziska Konitzer Und was Josef Fraunhofer gemacht hat, was das eigentliche, ja, was der Kracher war, also A war ein Instrument sehr viel besser. Und er hat gezeigt, dass es eben nicht nur die Grenzmarkierungen von unterschiedlichen Farben sind, sondern er hat mit seinem Spektroskop mehrere hundert von diesen dunklen Linien gesehen.
Franziska Konitzer Also und manche von ihnen waren pechschwarz und manche blasse. Also das ist, ja, und er hat auch sichergestellt, dass die Linien eben nicht, von instrumentellen Fehlern herrühren oder von optischen Effekten eben, sondern dass sie wirklich von, dass sie wirklich Teil des Sonnenlichts sind. Und diese dunklen Linien, was Fraunhofer gemacht hat, ist die auffälligsten dunklen Linien davon zu benennen. Von A im roten Spektralbereich bis hin zu H und I im violetten Spektralbereich.
Franziska Konitzer Dabei war besonders auffällig eine Linie namens D im orangenen Bereich. Und das schreibt auch Josef Fraunhofer in seinem Aufsatzartikel dazu, das Besondere an dieser D-Linie war eigentlich, dass sie an, genau der gleichen Stelle im Spektrum auftaucht, im Sonnenspektrum, wie wenn er das Spektrum von einer Lampe in seinem Labor untersucht hat.
Franziska Konitzer Also er hat da nicht die Sonne dahinter gehalten oder davor gehalten, sondern eben diese Laborlampe und da tauchte auch diese Linie auf, aber es war halt irgendwie komisch. Was er auch noch gemacht hat, wie gesagt, er hat die astronomische Spektroskopie eigentlich begründet oder das fing damit an. Er hat auch nicht nur die Sonne untersucht, sondern zum Beispiel auch den Mond und die Venus.
Franziska Konitzer Und da war das Spektrum sehr, sehr ähnlich wie das der Sonne. Und damit konnte er eigentlich zeigen, dass das reflektiertes Sonnenlicht ist, was Mond und Venus da, also dass sie nicht von sich heraus leuchten, weil es halt genau gleich ist wie zum Sonnenspektrum. Er hat aber zum Beispiel auch ein paar helle Sterne angeschaut, zum Beispiel Sirius.
Franziska Konitzer Und für Sirius, da schreibt er auch, hat er eine dunkle Linie im grünen Bereich gefunden und zwei im blauen Bereich, die bei der Sonne überhaupt nicht auftauchen. Mensch, sowas aber auch. Also, Das war Josef Fraunhofer und sein Verdienst, diese Linien, das sind diese sehr bekannten, oder den Namen sagt glaube ich was, Fraunhofer-Linien, aber das sind erstmal nur diese dunklen Linien in diesem Regenbogenspektrum der Sonne.
Franziska Konitzer Gab es auch mal eine Briefmarke dazu. Hurra. Aber was Fraunhofer nicht wusste und auch nicht herausfinden sollte, weil er ist vorgestorben, was es mit diesen dunklen Linien auf sich hat. Also Fraunhofer war sich sicher, diesen Teil des Sonnenlichts selbst, rühren nicht von optischen oder atmosphärischen Effekten her, aber er hatte eben auch keine Erklärung dafür.
Franziska Konitzer Und deshalb hat er vielleicht auch seine Zeitgenossen jetzt nicht so sehr davon überzeugen können. Weil es ist halt eine Beobachtung, aber was dahinter steckt, war unbekannt. Und die Lösung dieses Rätsels, die kam erst ein wenig später, nämlich im Jahr 1859. Und jetzt nähern wir uns diesem Datum dieser Sonnenfinsternis aus dem Jahr 1868.
Franziska Konitzer An und finden auch gleich raus, warum Astrono eben so scharf auf diese Sonnenfinsternis waren. Nämlich die Lösung des Rätsels kam von Gustav Kirchhoff und Robert Bunsen. Robert Bunsen. Und damit biegen wir in die Chemie ab. Nur ein bisschen, weil ich nach wie vor von Chemie wenig bis gar keine Ahnung habe.
Franziska Konitzer Also, Gustav Kirchhoff und Robert Bunsen waren Chemiker. Bunsen ist tatsächlich der Typ mit dem Bunsenbrenner. Weil es waren ja nicht nur Astronomen, die sich für die Spektra von der Sonne oder vom Mond interessiert haben, Sondern es waren auch Chemiker, die diese Spektroskope, also diese Instrumente, mit denen sich Licht in seine einzelnen Wellenlängen zerlegen lässt, die haben diese Spektroskope in ihren Laboren auf alles Mögliche ausgerichtet, um zu gucken, was passiert.
Franziska Konitzer Das ist ja irgendwie klar. Du hast nur das Spielzeug und du testest es erstmal mit allem aus. Und was Chemiker gemacht haben auch, ist zum Beispiel das mit Flammen oder künstlichen Lichtquellen oder sie haben irgendwelche, Materialien verdampft oder halt ja angezündet und zu gucken, was die Spektroskopie sagt.
Karl Urban Was man halt so macht als Chemiker.
Franziska Konitzer Eben.
Karl Urban Dinge verdampfen oder anzünden.
Franziska Konitzer Richtig.
Karl Urban Ich mach mir wieder keine Freunde, glaub ich.
Franziska Konitzer Ich bin dafür voller Wunder. Wie gesagt, ohne die Chemiker wären die Astronomen aufgeschmissen gewesen.
Karl Urban Kann man ja durchaus positiv sehen. Auf jeden Fall, genau. Immer experimentieren.
Franziska Konitzer Nehmen wir einfach mal eine Lampe. Zum Beispiel eine... Warum nicht eine Natriumdampflampe? Ich weiß nicht, ob die tatsächlich Kirchhofenbunsen damals genommen haben. Was ein gutes Beispiel. Wenn man das Spektrum von so einer Flamme angeschaut habt, wo nur ein Stoff verbrannt ist oder so, dann gab es, wenn man dann das Spektrum angeschaut hat, einen großen Unterschied zum weißen Sonnenlicht.
Franziska Konitzer Denn das weiße Sonnenlicht hat sich in sein Regenbogenspektrum zerlegen lassen, und hat dann dunkle Linien gezeigt. Aber wenn die Chemiker das im Labor ausgetestet haben mit verschiedenen Flammen und Stoffen und so weiter, ist das genaue Gegenteil eingetreten. Nämlich, dann gab es kein Regenbogenspektrum, sondern ein dunkler Untergrund, Hintergrund und es gab einige wenige helle Linien. Mhm.
Franziska Konitzer Das ist aber komisch. Und was es damit auf sich hat, das eben fanden Kirchhof und Bunsen heraus. Denn sie haben herausgefunden, dass jedes chemische Element für seine eigenen charakteristischen hellen Linien sorgt, wenn man es erhitzt und durch ein Spektroskop beobachtet. Also zum Beispiel Natrium. Natrium.
Franziska Konitzer Gibt es auch Natrium-Dampflampen? Die Wikipedia behauptet immer noch, viele Straßenlampen funktionieren mit Natrium, aber ich glaube, das ist inzwischen veraltet. Aber Natrium, oder? Wann habe ich das letzte Mal eine Natriumdampflampe-Straßenlampen gesehen?
Karl Urban Ja, also dieses so ein bisschen orangene Licht, Natriumdampflampen. Ich glaube, es gibt schon noch so ein paar, wo die Kommunen vielleicht noch nicht so sehr mit der LED-Nachrüstung hinterher sind, Und es gibt aber auch viele LEDs, die dieses Spektrum bedienen, weil das glaube ich so, was die Lichtverschmutzung angeht und Insekten und so, dass es ein bisschen besser ist, als so richtig weißes Licht zu nehmen.
Karl Urban Insofern gibt es wahrscheinlich viele Lampen, von denen man vielleicht heute denkt, das ist vielleicht noch eine, aber es ist mittlerweile eigentlich auch eine LED.
Franziska Konitzer Ja, genau. Natriumdampflampen, ich glaube, da war der Witz, wenn man da dagegen tritt, dann geht sie erstmal aus.
Karl Urban Don't try this at home. Die LED ist vielleicht nicht.
Franziska Konitzer Und es zählt euch, nein, die LEDs nicht, aber die Natriumdampflampe, so. Aber wenn du zum Beispiel so eine Natriumdampflampe siehst und das würdest du auch sehen, wenn du Kochsalz, was ja Natriumchlorid ist, nimmst und einfach in eine Flamme streust, dann würdest du unter anderem zwei sehr helle Linien sehen, die liegen sehr eng beieinander, im orangenen Bereich und Und, diese beiden Linien, diese Doppel-D-Linie, die sind an genau der gleichen Stelle wie Fraunhofers D-Linie im Sonnenspektrum.
Franziska Konitzer Und das konnten eben Kirchhoff und Bunsen herausfinden, dass dadurch, dass jedes chemische Element seine eigenen charakteristischen Linien hat, das ist wie ein Fingerabdruck, wenn ich ein Element, in dem Fall jetzt Natrium spektroskopisch untersuche, Dann hat das zum Beispiel diese D-Linie und wenn ich dann diese D-Linie, in einem Spektrum sehe, ohne dass ich weiß, woraus das untersuchte Objekt besteht, dann weiß ich, es enthält Natrium.
Franziska Konitzer Sie haben zum Beispiel auch, das fand ich auch sehr interessant, sie haben auch bei der Gelegenheit auch gleich zwei neue Elemente entdeckt, nämlich Cäsium und Rubidium. Und Cäsium ist wohl ein eigentlich Begriff für blau oder himmelblau, lateinisch Cäsius, weil dieses Element zwei blaue Spektrallinien aufweist.
Franziska Konitzer Sie haben alle möglichen Elemente durchgetestet oder halt alle möglichen Verbindungen und auf einmal tauchten zwei blaue Spektrallinien auf und dann, die kannte man vorher noch überhaupt nicht und dann war klar, Cäsium ist ein neues Element und Rubidium, da war es genauso. Das haben sie benannt eben nach Rubidium, nach der roten Spektrallinie.
Karl Urban Und immerhin zwei Elemente der ersten Hauptgruppe, also Alkalimetalle, also schon recht prominent im Periodensystem eigentlich, was man damals glaube ich noch nicht so hatte, aber da durchaus relevant.
Franziska Konitzer Dazu kann ich keine Äußerungen abgeben, ohne mich in echt schwierige Farben Wasser zu bringen. Aber letztendlich, was sie gemacht haben, ist, sie hatten dann so eine Art Versuchsaufbau, wo sie die Sonne beobachten konnte oder das Spektrum der Sonne anschauen konnten, zerlegen konnten. Das haben sie dann so gespaltet und dann quasi von jeweiligen, von Stoffen, deren Spektrum sie zeitgleich beobachtet haben, dann konnten sie diese Spektren sozusagen bumms übereinander legen.
Franziska Konitzer Und damit war klar, okay. Die Sonne zum Beispiel enthält Natrium. So, und deshalb war damit nun dieses Rätsel gelöst, was es mit diesen Linien auf sich hat. Und was daran vor allen Dingen so revolutionär ist, ist, dass du damit herausfinden konntest, aus was eigentlich die Sonne besteht. Also was ist in der Sonne drin?
Franziska Konitzer Kirchhoff hat herausgefunden, was hinter einem guten Teil der Fraunhofer-Linien steckte, welche Elemente sich in der Atmosphäre der Sonne befunden haben, als da wäre Natrium. Diese D-Linie, das habe ich schon gesagt, aber auch Eisen, Calcium, Magnesium, Kupfer, Barium, Zink und Nickel. Weil vorher konnte man mithilfe der Astronomie, selbst mit Teleskopen, du kannst ja nur von außen drauf schauen auf die Sterne.
Franziska Konitzer Also du kannst ihre Bewegung verfolgen und aufzeichnen und darauf seine Berechnungen machen. Also die Himmelsmechanik. Aber jetzt kann man tatsächlich die physikalischen Eigenschaften erforschen. Also man kann herausfinden, aus welchem Stoff die Sonne gemacht ist, woraus sie besteht und auch woraus andere Sterne bestehen, obwohl die so irre weit weg sind, dass man keine Chance hat, weil klar ist, okay, selbst wenn dieser Stern so weit weg ist, ich kann sein Spektrum vermessen, ich weiß, wo diese dunklen Linien sind und wenn ich auf der Erde mein Spektrum vermesse, von irgendwelchen Stoffen, dann weiß ich, wo das Linien sind und wenn diese beiden Linien übereinstimmen, dann weiß ich, dass dieses Element in diesem Stern erhalten ist.
Karl Urban Das ist total geil. Finde ich, dass es geht.
Franziska Konitzer Das ist echt wie ein Fingerabdruck.
Karl Urban Wir wüssten fast nichts über das Universum, wenn das nicht ginge.
Franziska Konitzer Nein, wir wüssten nichts, weil du kannst es natürlich inzwischen für alle möglichen Sachen verwenden. Inzwischen ist es wirklich so, dass es eben auch, die aktuelle Zahl aus der Recherche von diesem Feature, dass, Die derzeitigen Großobservatorien, also James Webb, Hubble, das VLT von der ESO, das IELT sowieso von der ESO, was gerade noch gebaut wird, da ist, die machen auch alle Bilder, also Astronomie, aber zwei Drittel der Zeit betreiben die Spektroskopie.
Franziska Konitzer Also für die Forschung ist die Spektroskopie wichtiger, spielt eine größere Rolle als tatsächlich Astronomie, als Bilder machen. Und das ist schon, also das ist schon, das finde ich ja beeindruckend, weil natürlich, was man so sieht, sind halt hübsche Bilder aus dem Weltraum. Aber auch da, James Webb ist ein gutes Beispiel. Der eigentliche Knaller am James Webb ist nicht, dass es hübsche Bilder aus dem Weltraum liefert.
Franziska Konitzer Der eigentliche Knaller am James Webb ist, dass es Spektroskopie in einem Wellenlängenbereich liefert, in einer Auflösung, was vorher nicht möglich war. Nur kurz die hellen und dunklen Linien, weil das ist ein bisschen komisch. Ansonsten, also was in der Sonne passiert, die Sonne ist, das sind diese dunklen Linien, das sind sogenannte Absorptionslinien.
Franziska Konitzer Was passiert ist, dass in der Atmosphäre der Sonne, ich sage jetzt mal, also die wirklich vereinfachte Erklärung dafür ist, die Sonne strahlt komplett weißes Licht aus. Also perfektes Regenbogen-Spektrum, keine dunklen Linien, nichts. Und dann in der Sonnenatmosphäre trifft dieses weiße Licht auf die Elemente, die da eben in dieser Sonnenatmosphäre sind.
Franziska Konitzer Zum Beispiel auf Natrium, ich sage es einfach mal, weil es, ja, diese Doppel-D-Linie. Und das Natrium absorbiert von dem Licht genau diese beiden Wellenlängen von dieser Linie. Also es absorbiert auch noch von anderen Wellenlängen, aber nur als Beispiel jetzt. Es absorbiert das Lichtteilchen. Oder zwei Lichtteilchen bei genau diesen Wellenlängen.
Karl Urban Also es absorbieren Elektronen in den Schalen vom Natrium, müsste man genauer sagen.
Franziska Konitzer Ja, aber ich will jetzt nicht das Ganze in die Atomphysik einstellen.
Karl Urban Aber, der Gedanke, ich habe auch gerade mal überlegt, wie war das nochmal? Und in der Sonne besitzen die Teilchen ja keine Elektronenschalen, weil es ein Plasma ist sozusagen und weil die Sonne einfach dafür zu heiß ist.
Franziska Konitzer Nein, nein, nein, um Gottes Willen, es sind keine reinen Ionen. Also vor allen Dingen nicht in der Sonnenatmosphäre.
Karl Urban Nee, ich meine in der Sonne. Also sozusagen das, was aus dem Inneren der Sonne kommt. Also ist deswegen vielleicht auch weißes Licht, weil da gar nichts absorbieren kann, weil es da keine Elektronenschalen auf dem Weg gibt. Und dann kommt man irgendwann in die Atmosphäre der Sonne und da hast du dann halt auch Atome.
Karl Urban Also nicht nur Ionen, also nicht nur den Elektronen entleibte Atomkerne, sondern halt auch welche, die Elektronenschalen haben. und deswegen funktioniert das mit der Absorption.
Franziska Konitzer Ja, wenn dir das hilft.
Karl Urban Also mir half es gerade.
Franziska Konitzer Okay, dann ist gut. Alles, was ich eigentlich erklären wollte, ist, dass, ich sage jetzt mal, komplett weißes Licht kommt aus der Sonne raus, trifft auf die Elemente in der Sonnenatmosphäre. Diese Elemente absorbieren Licht von ganz bestimmten Wellenlängen, zum Beispiel Natrion bei diesen beiden Linien und strahlt das Licht aber auch wieder aus.
Franziska Konitzer Aber anstatt halt weiter geradeaus nach außen, in alle Richtungen gleichmäßig oder halt zufällig und deshalb sind diese Linien dunkel, weil einfach ich dann sehr, das ist dann sehr viel weniger intensiv, es kommt sehr viel weniger von diesem Licht an. Also es ist jetzt nicht pechschwarz, es ist nicht so, als ob gar kein Licht, aber halt, weil das absorbiert wird, in alle Richtungen ausgestrahlt wird und deshalb sind das dunkle Linien.
Karl Urban Abgeschwächt.
Franziska Konitzer Hingegen, abgeschwächt, während hingegen ist es ein Absorptionsspektrum, während hingegen, was die Chemiker in ihren Laboren gemessen haben, diese hellen Linien auf dunklem Hintergrund, das ist ein Emissionsspektrum, das sind Emissionslinien, und das bekomme ich, wenn ich halt zum Beispiel ein Gas habe, was nur aus Natrium besteht und das zum Leuchten anregel, weil da ist überhaupt gar kein weißes Licht von allen Wellenlängen, von allen Energien, sondern das strahlt dann halt nur bei seinen eigenen Wellenlängen ab.
Franziska Konitzer Und deshalb ist es ein Emissionsspektrum.
Karl Urban Und auch da könnte man die Schalenelektronen jetzt hernehmen und sagen, das ist halt ein bestimmter Atomkern und der hat bestimmte Schalen und bestimmte Übergänge, die angeregt werden und wenn diese Elektronen dann wieder runterfallen, dann senden sie halt ganz bestimmte Wellenlängen aus. Das war der Witz letzten Endes.
Franziska Konitzer Das ist Quantenphysik, aber das wird dann eine andere Geschichte. Aber fürs Weltall, also nicht jetzt, aber fürs Weltall können wir uns merken, Wenn ich jetzt mein Spektroskop Vollgas auf die Sonne draufhalte, kriege ich das Regenbogenspektrum. Aber wenn ich es schaffen könnte, zum Beispiel nur eine ...
Franziska Konitzer Ein Filament von der Sonne oder eine Sonnenprotuberanz, so diese Bögen, die es außerhalb der Sonne gibt, spektroskopisch zu untersuchen und dann würde ich nur Emissionslinien sehen und kein Regenbogenspektrum, dann wüsste ich zum Beispiel, okay, das ist auf jeden Fall ein Gas, was recht rein ist, in Anführungszeichen.
Franziska Konitzer Also, das gibt im Weltall allgemein, glaube ich, mehr Absorptionsspektren zu beobachten als Emissionsspektrum, aber es gibt zum Beispiel Emissionsnebel, die eigentlich so, also normalerweise habe ich immer Absorptionsspektrum, aber es gibt eben auch ein Emissionsspektrum.
Karl Urban Emissionsnebel sind dann so, keine Ahnung, Wasserstoffgas, was zum Leuchten angeregt wurde von außen.
Franziska Konitzer Ja, was irgendwie rein, also Sorten rein, so ein bisschen kein weißes Licht an sich aussendet. Was ich interessant finde, ist, nachdem Kirchhoff und Bunsen das nun eben zeigen konnten und damit eben ja sozusagen the race is on, rauszufinden, aus was das Universum besteht, aus welchem Stoff, Die Spektroskopie an sich wurde zunächst als neue Astronomie bezeichnet und dann als Astrophysik.
Franziska Konitzer Also das ist eigentlich der, daher kommt der Unterschied zwischen Astronomie und Astrophysik her. Als Astrophysik wurde eben die Spektroskopie bezeichnet, weil du damit die physikalischen Eigenschaften von Himmelskörpern erstmals so richtig erfassen konntest oder überhaupt.
Karl Urban Das ist aber ein bisschen Astrochemie fast, weil irgendwie Atomkerne, Atomkerne haben vor allem Elektronen, wollte ich sagen.
Franziska Konitzer Das ist mir jetzt egal von Atomkernen, das ist noch lange hin, bevor wir uns mit Atomkernen auseinandersetzen müssen, weil erstmal müssen wir diese Sonnenfinsternis anschauen.
Karl Urban Genau, Funfact zur Chemie, weil es mich gerade interessiert hat und dann bin ich still, was die Chemie angeht. Das Periodensystem der Elemente wurde von Mendeleev und Lothar Mayer im Jahr 1969 vorgestellt, das heißt zehn Jahre nach Kirchhoff und Bunsen.
Franziska Konitzer Du hast aber 1800.
Karl Urban Entschuldigung, 1869.
Franziska Konitzer Weil 1969, da war ja schon auf dem Mond.
Karl Urban Aber jetzt haben wir das Periodensystem. 1869, also 59 gab es das noch nicht fand ich auch ganz interessant, also da tat sich in der Chemie auch viel, aber ich wollte die nicht reinfahren bitte.
Franziska Konitzer Alles gut, alles gut, Wir sind jetzt aber erstmal wieder bei unserer Sonnenfinsternis in Indien.
Karl Urban Genau.
Franziska Konitzer Beim französischen Astronomen Jules Johnson.
Karl Urban Genau, die war 68, ne?
Franziska Konitzer 68, August 68, das ist jetzt nicht so. Aber es war, wie gesagt, wenn Kirchhoff und Bunsen 1859 auf den Trichter gekommen sind, was es eigentlich mit diesen komischen Spektrallinien auf sich hat, dann kannst du dir die allgemeine Aufregung vielleicht vorstellen, wenn dann neun Jahre später, eine Sonnenfinsternis ist, womit man mal richtig spielen gehen kann mit dieser Spektroskopie.
Franziska Konitzer Und einfach diesen auf diese Art und Weise unbekannten Himmelskörper Sonne genauer untersuchen möchte. Was vor allen Dingen Jules Jansson machen wollte, ist diese Protuberanzen in der Sonnenatmosphäre zu beobachten. Diese Bögen, diese Filamente sind eigentlich heftige Materieströme. So matt leuchtende Bögen, wenn sie so fadenförmig sind, dann werden sie auch als Filamente bezeichnet.
Franziska Konitzer So, und die kann man oder konnte man zu dem damaligen Zeitpunkt eben nur während einer Sonnenfinsternis beobachten, während eben der Rest der Sonne vom Mond praktischerweise verdeckt war, weil ansonsten würde das ja einfach alles überstrahlen. Und die Frage war, bestehen die eben aus Gas, diese Protuberanzen, da würde es einzelne Linien geben, ein Emissionsspektrum oder bestehen sie aus einem festen Material in Anführungszeichen, also gibt es dann ein Regenbogenspektrum, eigentlich weißes Licht mit dunklen Linien.
Franziska Konitzer Dafür hat man diese Sonnenfinsternis gebraucht. Und, Was Johnson und auch seine Kollegen, die auch diese Sonnenfinsternis beobachtet haben, auch in Indien eben gesehen haben, war kein Regenbogen-Spektrum, sondern helle Linien, mal mehr, mal weniger hell. Johnson zum Beispiel hat fünf oder sechs von diesen Linien gesehen.
Franziska Konitzer Er konnte zwei verschiedene Protuberanzen während dieser Sonnenfinsternis beobachten, und er hat eben diese fünf oder sechs hellen Linien gesehen, nämlich rot, gelb, grün, blau und violett. So. Und während Johnson anscheinend noch so dastand, in der Sonnenfinsternis und in Indien war, ist ihm eingefallen eine Methode, wie er, diese Protuberanzen mit dem Spektroskop beobachten kann, ohne Sonnenfinsternis.
Franziska Konitzer Und wie das genau funktioniert, kann ich dir jetzt nicht erklären. Aber auf jeden Fall, man brauchte vorher auf jeden Fall diese Sonnenfinsternis, damit der Rest der Sonne abgedeckt ist. Und Johnson war in Indien während dieser Sonnenfinsternis und am Tag danach ist er auf eine Methode gekommen, wie man eben diese Protuberanzen einfach so beobachten kann am helllichten Tag ohne Sonnenfinsternis.
Franziska Konitzer Success. Johnson hat das Ganze aufgeschrieben und sofort an die Académie des Sciences in Frankreich geschickt. Hurra! Also, lange Rede, kurzer Sinn, diese Sonnenfinsternis zwei Jahre zuvor war auf jeden Fall für ihn auch als Wissenschaftler etwas ergiebiger als das, als dann hier die Reise nach Algerien mit dem bewölkten Himmel.
Karl Urban Aber dafür gab es ein Ballonabenteuer. Ich meine, man kann nicht alles haben im Leben.
Franziska Konitzer Dafür gab es ein Ballonabenteuer. Aber wir befinden uns immer noch im Jahr 1868, denn währenddessen hat in England ein Astronomer namens Norman Lockyer, der Typ, der vor Sizilien Schiffbruch allein sollte, zwei Jahre später für die Sonnenfinsternis, Der hat wahrscheinlich ungeduldig die Lieferung eines speziellen Spektroskops erwartet, das nach seinen Spezifikationen für ihn gebaut wurde, das er entwickelt hatte.
Franziska Konitzer Nämlich, er hatte sich eine Methode überlegt, pass auf, wie man Sonnenprotuberanzen beobachten kann, ganz ohne Sonnenfinsternis.
Karl Urban Aha, das ist ja mal eine neue Idee.
Franziska Konitzer Das ist ja mal eine neue Idee, genau. Also er war wohl schon zwei Jahre vorher auf diese Idee gekommen, aber dann hat es eine Weile gedauert. Also er war auch jetzt kein Profi, also wie es Profis zu der Zeit waren, er war eigentlich Beamter vorher gewesen, aber Hobby war eben Astronomie, Beobachtung.
Franziska Konitzer So, heutzutage, ich kannte den Namen vorher auch nicht, aber tatsächlich war es Norman Lockyer, der, pass auf, der war der Gründer und der erste Herausgeber vom Fachmagazin Nature.
Karl Urban Nature.
Franziska Konitzer Das war mir tatsächlich, da habe ich erstmal nicht schlecht geschaut. Also Norman Lockyer. So. Aber im Jahr 1868 hat eben Norman Lockyer nicht Nature gegründet oder vielleicht sogar doch, aber auf jeden Fall hat er auf dieses Instrument gebaut, auf dieses Spektroskop. Es kam schließlich an im Herbst, da war die Sonnenfinsternis in Indien schon lange vorbei, im Herbst und er hat das sofort ausprobiert. Ein paar Tage lang hat es noch nicht so recht funktioniert, aber am 20. Oktober hat es endlich geklappt.
Franziska Konitzer Er schreibt das selber sehr nett in seinem Artikel dazu. Er hat mit dem Instrument immer so die Sonne abgesucht, ob er nicht was dann sieht mit seinem Spektroskop, eben ein Spektrum. Und nahe dem Südpol der Sonne hat er eben endlich eine helle Linie gesehen. Und er schreibt, my eye was so fatigued at the time that I at first doubted its evidence, although unconsciously I exclaimed, at last.
Franziska Konitzer Also er so, jawohl. Er schreibt, das war eine inexquisitely colored line, absolutely coincident with the line C of the solar spectrum. Also er hat eine von diesen Fraunhofer-Linien gesehen.
Karl Urban Exquisit C-Linie, ja.
Franziska Konitzer Richtig. Und weil er schon so lange beobachtet hat und überhaupt, hat er dann geschrieben, I quitted the observatory to fetch my wife to endorse my observation. Also er hat erstmal seine Ehefrau geholt, damit die auch mal durchguckt und ihm sagt, dass er sich das Ganze nicht vorgestellt hat.
Karl Urban Zeugen sind immer wichtig, ja.
Franziska Konitzer Success, ganz ohne Sonnenfinsternis. Und in den nächsten Tagen testet eben Locke ja sein, Spektroskop aus, beobachtet eben weiterhin diese Sonnenprotuberanzen und beschreibt dann eben, welche Spektrallinien er sieht. Und eine der Spektrallinien, die er beobachtet hat, da schreibt er a little beyond d, also ein bisschen hinter d, hinter dieser Natrium-Linie, I detected another single and less vivid line.
Franziska Konitzer Also er hat ein bisschen hinter d noch eine einzige, etwas blassere Linie gesehen. Und er schreibt weiter, I could detect no line corresponding to it in the solar spectrum. Also, er konnte diese Linien nicht in Einklang bringen mit den Linien, die bekannt waren vom Sonnenspektrum, aber er schreibt eben auch, the definition was not good, also, ne, vielleicht, wenn seine Auflösung nicht gut ist oder dass irgendwie alles ein bisschen verschwommen ist, da kannst du halt nicht sagen, okay, ist das jetzt vielleicht nicht trotzdem einfach nur D.
Franziska Konitzer Aber, wie gesagt, er beobachtet weiter und in dem Artikel schreibt er eben diese neue Linie, er macht dann eben weitere Messungen und stellt fest, es ist kein Messfehler von ihm, sondern es ist wirklich eine neue Linie, die in, Kirchhoffs Karte, also der Chemiker Kirchhoff, der eben diese Elemente mit den Spektrallinien in Verbindung gebracht hat, dass diese Linie kommt in Kirchhoffs Karte nicht vor.
Franziska Konitzer Sie hat eine kürzere Wellenlänge, so schreiben die das nicht zu der Zeit, sondern more refrangible, was es nicht besser macht, aber heutzutage kürzere Wellenlänge. Die hat eine kürzere Wellenlänge als diese Natrium-Doppellinie. Und weil die Natrium-Doppellinien zu dem Zeit schon bekannt waren und als D1 und D2 bekannt waren, hat Lockyer diese neue Linie einfach D3 genannt.
Franziska Konitzer So, also er hat eine neue Linie entdeckt, beschrieben und dann hat er das auch prompt abgeschickt und seine Ergebnisse umgehend der Royal Society in Großbritannien mitgeteilt und der Académie des Sciences in Frankreich. Und das war 26. Oktober 1868. Also er hat da nicht lange rumgefackelt. Er hat am 20. Oktober seine Beobachtungen gemacht und dann sofort, ciao, Kakao wahrscheinlich, express an die Académie des Sciences.
Karl Urban Wie man das so macht, ja.
Franziska Konitzer Und du erinnerst dich vielleicht, dass die von Jules Jansson beobachtete Sonnenfinsternis, die war im August gewesen, wo er sich eben auch die Methode überlegt hat, wie man diese Sonnenprotuberanzen ohne Sonnenfinsternis beobachten könnte. Auch Jules Jansson hat einen Brief geschrieben an die Académie des Sciences, mit diesen Ergebnissen, aber der hat ein bisschen länger gebraucht nach Paris von Indien aus.
Karl Urban Aus Indien, ja.
Franziska Konitzer Deshalb hat die Académie des Sciences die Ergebnisse von Norman Lockyer an genau denselben Tag veröffentlicht wie die von Johnson. So. Und worum es da nämlich tatsächlich erst mal ging, war diese Methode, wie man die Sonne ohne Sonnenfinsternis beobachten kann. Also diese Sonnenprotuberanz, die Sonnenatmosphäre.
Franziska Konitzer Weil, ne, was liegt, das bickt, ist die Frage, wer von beiden war nun erster. Johnson hat es sich einfallen lassen und abgeschickt, aber letztendlich war Norman Lockyer halt schon zwei Jahre vorher draufgekommen, hat dann das Instrument bauen lassen, um es auszutesten und dann erst das Ganze abgeschickt.
Franziska Konitzer Also es war eigentlich alles bereit für einen Wissenschaftlerstreit, das ist allerdings nicht passiert. Stattdessen hat auch die wissenschaftliche Community gesagt, warum wir geben einfach beiden dieselbe Ehre. Es ist eins nicht besser oder schlechter als das andere. Und deshalb wurden Johnson und Lockyer eigentlich ja professionelle Kollegen, sehr gute Kollegen und auch privat Freunde.
Franziska Konitzer Was auch erklärt, dass auch Lockyer daran beteiligt war, Johnson dazu zu verhelfen oder verhelfen wollte, dass er eben Paris verlassen konnte für die Sonnenfinsternis von 1870. Aber die Frage ist jetzt, was eigentlich mit dieser gelben Spektrallinie los ist. Diese mysteriöse gelbe Spektrallinie, die Lockyer definitiv in England beobachtet hatte, die er auch beschreibt, D3, und die Johnson vielleicht in Indien beobachtet hat.
Franziska Konitzer Weil er schreibt ja nur von gelb-orange, aber er schreibt nicht, okay, es ist D1 oder Natrium oder was auch immer. Norman Lockyer hat diese gelbe Spektrallinie keine Ruhe gelassen, weil sie ließ sich halt mit keinem bekannten Element in Einklang bringen. Also man konnte nicht sagen, okay, das ist Natrium oder das ist irgendwas anderes.
Franziska Konitzer Er hat sich dann einen Chemiker gesucht, der das mit ihm ausgetestet hat, weil zunächst war es ja naheliegend anzunehmen, dass diese D3-Linie vielleicht einfach von Wasserstoff erzeugt wird, aber weil es halt in der Sonne irgendwie, hohe Drücke, hohe Temperaturen hat oder auf jeden Fall andere Bedingungen als auf der Erde, dass diese Linie halt bis dato auf der Erde einfach noch nicht aufgetaucht ist im Labor.
Franziska Konitzer Allerdings konnte man diese D3-Linie im Labor nicht reproduzieren. Also egal, was Norman Lockyer und sein Chemikerkollege im Labor angestellt haben, sie konnten, sie haben es nicht geschafft, diese Linie im Labor zu erzeugen. Und... Lockyer hat dann tatsächlich angenommen oder gesagt, gut, was passiert ist, ist, dass das ein ganz neues Element ist.
Franziska Konitzer Eines, was auf der Erde noch nicht bekannt ist, eines, was vielleicht ein Metall ist wie Kalzium, vielleicht ist es auch ein Gas wie Wasserstoff. Und Lockyer nannte dieses Element Helium. Vom Begriff Helios für die Sonne. Und er hat diesen Begriff also geprägt. Der wurde dann auch schon verwendet, wenige Jahre später.
Franziska Konitzer Das Interessante ist, oder was ist daran interessant, ist, der Chemiker, mit dem Lockyer das alles ausgetestet hat, hieß Franklin. Und Franklin wollte mit der ganzen Geschichte nichts zu tun haben und auch nicht mit dem Helium, weil es anscheinend in der Chemie vorher durchaus war, ausgrund des Enthusiasmus mit Spektroskopien, neuen Elementen, pa, pa, pa, dass es zu dieser Zeit sehr viele neu entdeckte Elemente gab, die sich jetzt aus diesem neuen Spektrum ergaben und dass das sich dann hinterher in Luft aufgelöst hat.
Franziska Konitzer Also Franklin, dieser Chemiker, wollte nicht, dass sein Name mit diesem imaginären Element in Verbindung gebracht wird. Was ich auch gelesen habe, und da wissen sicherlich auch Menschen mit besseren Kenntnissen des Periodensystems mehr Bescheid als ich, Lokja hat ja das Element Helium genannt und die Endung Ium ist ungewöhnlich, da sie normalerweise nur für metallische Elemente verwendet wird und Helium ist kein Metall.
Franziska Konitzer Aber wahrscheinlich waren ja Lokja als Astronom die chemischen Konventionen nicht bekannt. Andererseits, er wusste ja auch zu dem Zeitpunkt nicht, ob es sich um ein Gas handelt oder um ein Metall. Also, himmlisches Helium also. Die Frage ist nun, gibt es dieses himmlische Helium wirklich? Also ist das wirklich ein Element oder ist das eine geisterhafte Spektrallinie im Spektrum der Sonne?
Franziska Konitzer Die Entdeckung des terrestrischen Heliums auf der Erde sollte tatsächlich noch ein wenig auf sich warten lassen. Das ist erst zwei verschiedenen Forscherteams im Jahr 1895 gelungen. Zum Beispiel einen von ihnen, das war ein Chemiker namens William Ramsey. Ich nenne es diese ganzen Namen, damit ich dies einmal gesagt habe, aber die muss man sich nicht merken.
Franziska Konitzer Ich finde das so komisch, wenn man sagt britischer Chemiker oder der Engländer.
Karl Urban Oder so.
Franziska Konitzer Also es war ein anderer Typ als Franklin, der ursprünglich versucht hat, diese Spektrallinie irgendwie im Labor hinzubekommen.
Karl Urban Aber mit der Publikation nichts zu tun haben wollte.
Franziska Konitzer Ja, die Publikation war nicht das Problem. Er wollte nicht damit in Verbindung gebracht werden, dass es ja ein neues Element sich darum handeln könnte. Also damit war er nicht einverstanden. Die Entdeckung des terrestrischen Heliums sollte eben noch ein wenig auf sich warten lassen. Und da fangen wir tatsächlich an, uns auf einmal auf deinem Fachgebiet zu tümmeln.
Franziska Konitzer Weil, wie das geklappt hat, das nachzuweisen, ist, dass eben diese beiden Forscherteams, was sie gemacht haben, ist, dass sie ein Uranmineral mit Mineralsäuren versetzt hatten. Also dieser britische Chemiker William Ramsey und auch ein Team in Schweden. Die haben Uranminerale genommen. William Ramsey war Kleveit. Ey, keine Ahnung.
Franziska Konitzer Eine Art von Uraninit. Also, I don't know.
Karl Urban Uraninit ist Pechblende, glaube ich. Also das ist so ein klassisches Erzmineral für, ich hoffe, ich erzähle keinen Quatsch, für Uran. Also, was man quasi abbaut auch.
Franziska Konitzer Also William Ramsey hat dieses Mineral mit Mineralsäure versetzt und dabei ist dann das Gas ausgetreten, das hat er isoliert und William Ramsey war eigentlich auf der Suche nach Argon, aber er konnte dabei diese gelbe D3-Linie beobachten, nachdem er Stickstoff und Sauerstoff von diesem isolierten Gas getrennt hat.
Franziska Konitzer Da war also diese gelbe D3-Linie und in Schweden gelang es zwei Forschern auch noch, dieses neue Gas zu isolieren, und eine ausreichende Menge einzusammeln, um dessen Atommasse feststellen zu können. Und damit war diese D3-Linie, so orange-gelb, eben auch auf der Erde gefunden worden. Und damit war klar, es handelt sich bei Helium tatsächlich um ein neues chemisches Element.
Franziska Konitzer Und also Helium ist das einzige chemische Element, das zuerst im Weltraum nachgewiesen wurde. Also es ist im wahrsten Sinne des Wortes himmlisches Helium.
Karl Urban Deswegen passt der Name schon sehr gut.
Franziska Konitzer Richtig, weil, ja.
Karl Urban Obwohl es jetzt kein Metall ist.
Franziska Konitzer Nein, es ist kein Metall, es ist ein Gas.
Karl Urban Und was aus diesem Uran rausgekommen ist, ist einfach Alpha-Strahlung, oder? Also Heliumkerne, die dabei freigesetzt werden, Fragezeichen.
Franziska Konitzer Das habe ich jetzt nicht so genauer verfolgt, weil nachdem ich mich durch diese Chemie durchgekämpft habe, habe ich das nur gelesen mit irgendwelchen Uranmineralen und habe mir gedacht, nee, komm, was auch immer, Alpha-Strahlung, I don't know.
Karl Urban Naja, ich meine, ich finde das ganz interessant eigentlich. Das ist ja auch so wie die historische Zeit, wo dann langsam das mit der Radioaktivität klarer wurde. Und deswegen denke ich mal, das hängt alles zusammen miteinander. Und auch ein bisschen kurios, dass aus so einem schweren Metall so ein Gas rauskommt erstmal.
Franziska Konitzer Ja, ich denke mir auch so, wie entsteht dann Helium schon aus dem Zerfall von Radium? Gradium irgendwie so. Deshalb denke ich, ja, ich fand auch bemerkenswert, dass dieser, wo ich mir gedacht habe, ich habe das auch nicht mehr weiter verfolgt, weil es ist nicht relevant für diese Geschichte. Aber dieser britische Chemiker, der William Ramsey, der eben auch, ich glaube, alle anderen Nobelgase auch nachgewiesen hat, der wollte auch das Helium erstmals, der wollte es erst eigentlich Krypton nennen oder irgendwie so.
Franziska Konitzer Aber dann hat er festgestellt, nee, es heißt schon Helium und dann hat er ein anderes Edelgas so genannt. Oder es gibt ein Edelgas, das heißt Krypton.
Karl Urban Krypton gibt es, das ist aber einfach ein bisschen weiter unten im Periodensystem.
Franziska Konitzer Ja genau, aber er hat, also William Ramsey ist eigentlich für die Edelgase bekannt.
Karl Urban In der vierten Periode übrigens.
Franziska Konitzer Aber dieser William Ramsey, habe ich gelesen, der ist an Nasenkrebs gestorben. Und ich so, kann man denn in der Nase Krebs haben? Also ich, so Lieschen Müller in mir, da ist immer sofort mein Gehirn angefangen zu rattern. Und ich so, kann das so, wenn er halt diesen ganzen Kran da immer eingeatmet hat, weiß ich nicht, wie gut es ist, wenn du irgendwie...
Franziska Konitzer Was? Hier, Uraninid mit Mineralsäure versetzt und dann, also weil ich finde das sehr ungewöhnlich, aber das ist mir nur aufgefallen und hängen geblieben.
Karl Urban Ich glaube, das gehört schon zu den Berufsrisiken.
Franziska Konitzer Und warum habe ich dich eigentlich die ganze Zeit auch mit Jules Johnson so zugetextet? Vor allen Dingen auch unter anderem deshalb, weil wenn man jetzt recherchiert oder sich ein bisschen damit beschäftigt, dann ist es oft Jules Johnson, der als Entdecker des Heliums genannt wird und nicht Norman Lockyer.
Franziska Konitzer Und das liegt daran, dass es durchaus sein kann, dass Jules Jansson diese Heliumlinie damals beobachtet hat, wie an dieser Sonnenfinsternis. Aber ich glaube, die Verwirrung kommt eher daher, dass, dieser Forscherstreit mit, das wurde zeitgleich vorgestellt von Norman Lockyer und Jules Jansson, da ging es eigentlich tatsächlich um diese Methode der Spektroskopie, die Sonne ohne Sonnenfinsternis, die Sonnenprotoporanzen ohne Sonnenfinsternis zu beobachten.
Franziska Konitzer Da ging es nicht um diese D-Linie. Und das war tatsächlich Lockyer, der das auch weiterverfolgt hat. Und auch Jules Jansson, wie gesagt, die beiden waren hinterher professionelle Kollegen, Freunde etc. Der hat nie, der hat in seinem Nachlass, in seinen Schriften, der hat in seinem ganzen Leben Helium nur dreimal erwähnt. Also er hat auch nie behauptet, er hätte es entdeckt oder irgendwie so.
Franziska Konitzer Und das ist aber, ja, das ist ein bisschen verwirrend geworden. Aber deshalb habe ich das eben so erzählt. Also es kann durchaus sein, dass er diese Helium-Linie beobachtet hat und falls er es getan hat, hätte er es eher getan als Norman Lockyer. Seine Beobachtung war im August, Lockyers Beobachtung war im Oktober.
Franziska Konitzer Aber das ist tatsächlich Fakt und Ungeschritten. Norman Lockyer hat das weiterverfolgt, er hat geschrieben, hier ist diese komische Linie und Jules Johnson hat halt geschrieben, er hat fünf oder sechs Spektralien gesehen und eine davon war gelb. Also, es ist dann auch wieder die Frage. Aber deshalb auch, und außerdem war natürlich diese Geschichte mit der Ballonfahrt aus Paris raus unwiderstehlich.
Karl Urban Genau, auf jeden Fall. Ich finde es auch ein schönes Beispiel, wie so Entdeckungen in der Wissenschaft funktionieren. Also, da haben wir schon oft drüber geredet, Heureka-Momente gibt es äußerst selten, vor allem, dass dann Heureka ausgerufen wird. Und ich finde, das ist so ein Beispiel. Also du kannst etwas zum ersten Mal sehen, aber das dann auch weiter zu verfolgen und den Instinkt zu haben, ist eine ganz andere Frage.
Karl Urban Und da sieht man schon, dass dann auch das wahrscheinlich eine Frage der Forscherpersönlichkeit ist oder der, keine Ahnung, der Umstände, dass eine Person dann das weiter verfolgt.
Franziska Konitzer Ja, ich meine, mein Lok ja hätte ja auch falsch liegen können. Offensichtlich gab es damals noch mehr Elemente, die fälschlicherweise entdeckt wurden. Wenn wir irgendwie statt Astrogeo auch noch Chemie machen würden, wäre das wahrscheinlich auch eine coole Story oder weiß ich nicht, wie viel dahinter steht, wie viele falsche Elemente entdeckt wurden bei Chemikern, als die angefangen haben. Also da klingt, da ist für mich irgendwie eine Geschichte drin.
Franziska Konitzer Aber halt dann auch zu sagen so, nee, ich verfolge das jetzt weiter. Ja, also ist halt einfach so gelaufen. Das heißt aber nicht, dass ich finde auch, dass man das jetzt schmälern soll, was Jules Janssen als Ronom und Forscher auch, wie gesagt, gerissen und geschafft hat. Überhaupt nicht. Nur das auch nur als Klarstellung.
Franziska Konitzer Aber wie gesagt, wenn du heute nachguckst, auch wenn du zum Beispiel die deutsche Version der Wikipedia fragst oder so, da steht das schon drin, dass Jules Johnson das Helium entdeckt hat und das ist halt so nicht richtig. Genau. Aber das macht es ja nicht weniger cool oder spannend als Geschichte oder liefert Material für Fragen, die ich dir jetzt stellen kann.
Karl Urban Sehr schön. Vielen Dank. Genau. Ich finde, das ist auch so eine Geschichte. Genau, man könnte diese Geschichte in einem Satz erzählen. Also das, was in der Wikipedia steht zum Beispiel. Aber dann guckt man sich die Details an und dann ist es viel komplizierter. Und das sind aber eigentlich die guten Geschichten, finde ich, für diesen Podcast.
Franziska Konitzer Ja, nee, deshalb war auch so. Ich wollte diese Geschichte über Helium mal, wie gesagt, das war schon immer so in meinem Hinterkopf. Okay, das einzige Element, was zuerst im Weltall entdeckt wurde. Und der Name Helium so. Und dann habe ich eben angefangen und mir dann auch überlegt, so okay, wie fangst du jetzt an?
Franziska Konitzer Und dann habe ich eben diese Geschichte von Jules Jansson mit dieser Belagerung gelesen und ich so, das kann ich dann ernst sein? Also ich meine, ich vertraue dem Internet ja allgemein inzwischen so wenig, dass ich eigentlich, ja, dann erst mal I'm calling Bullshit sozusagen und dann habe ich aber eine Biografie von Jules Jansson gefunden.
Karl Urban Aha.
Franziska Konitzer Und da stand das eben auch so drin und auch belegt mit seinen eigenen Worten, was er dazu geschrieben hat und so weiter und so fort. Und das war halt wirklich so. Und ich so, okay, das ist halt, das ist mega.
Karl Urban Es ist ja auch diese Zeit, die heute so verklärt wird mit Steampunk und keine Ahnung. Wir reisen mit Ballons durch die Gegend und es gibt auch schon so ein paar Maschinen, und große Abenteuer lauern überall. Und genau auch diese Jugendromane, die ich vorhin erwähnt habe, da gibt es ja auch echt einige, die in der Zeit spielen. Und Ballons sind da total wichtig.
Karl Urban Und dann denkt man schon, das ist halt schon ein bisschen unrealistisch. Realistisch, ne? Und dass die da irgendwie vor dem Feind fliehen mit so einem Ballon und dann irgendwie 400 Kilometer mal schnell zurücklegen und ja, okay, war vielleicht doch ab und zu so.
Franziska Konitzer Ja, zumindest in diesem Fall war es so. Also es klingt so unwahrscheinlich und auch, dass er halt, ich konnte keinen Ballon fahren, aber gut, careful theoretical considerations, etc. Also wie er das auch so selber schreibt, so, okay, theoretisch halt so überlegt und bladiblub und Also Wahnsinn. Ein Wahnsinn. Und dann halt auch diese ganzen Teleskope so einpacken, dass sie es zum Beispiel geschafft hätten, einen Sturz aus zehn Metern zu überstehen.
Franziska Konitzer Weil, kann man ja nicht sagen, wie sanft man den Ballon parkt, runtersetzt und so. Also irre. Irre.
Karl Urban Ballon ist ja ein wahnsinnig tolles Thema. Ich habe ja vor ein paar Jahren mal, also als das war mit diesem ... Im vermeintlich oder vermuteten chinesischen Spionageballon über den USA habe ich ja irgendwie auch mal so eine größere Ballonrecherche gemacht. Da ging es darum, ob man das heute eigentlich gelöst hat, dass man Ballons einigermaßen steuerbar machen kann, weil die ja eigentlich auf Luftströmung angewiesen sind.
Karl Urban Aber du kannst natürlich, wenn du die Luftströmung einigermaßen kennst, so ein bisschen surfen drauf und dann die Höhe so ein bisschen variieren und darüber halt dann sagen, wir suchen uns je nach Höhe dann die Luftströmung, die uns dann irgendwann zu unserem Ziel führt. Oder wir bleiben eigentlich grob immer an einem Ort, in dem wir einfach versuchen, immer hin und her uns von den Strömungen treiben zu lassen.
Karl Urban Und das ist wohl tatsächlich so und wird auch zunehmend militärisch eingesetzt, so ein paar Cases zur Aufklärung oder auch zur digitalen Aufklärung. Also du bist ja viel näher dran als jetzt mit Satelliten. Aber darüber habe ich gedacht, über diese Recherche. Es ist ein schönes Thema. Und ich frage mich auch so ein bisschen, ob die Ballons wiederkommen.
Karl Urban Also du hast ja vorhin nach ÖPNV gefragt. Wenn man irgendwann, also das ist natürlich Quatsch, Massentransportationen von Menschen. Aber wenn wir uns überlegen, was für Probleme der Flugverkehr verursacht, es ist ja schon eine Reisemöglichkeit, die sanfter ist irgendwie. Hast vielleicht andere Probleme, gerade wenn man wieder dazu übergeht, jetzt kein Helium zu verwenden, was ja leider auf der Erde nicht so häufig ist und vor allem aus Erdgas gewonnen wird, glaube ich.
Karl Urban Und dann denkt man an Wasserstoff und das ist eigentlich die einzige Alternative und dann...
Franziska Konitzer Ja, dann fällt dir ein, dass es keine gute Idee ist, gell?
Karl Urban Ja, genau. Also ja, nicht so einfach. Aber trotzdem mal ein schönes Thema. Also ich finde, Ballons sind erhaben und toll. Und ich bin ein bisschen neidisch auf dich, dass du schon mal gefahren bist. Ich würde das auch gerne machen.
Franziska Konitzer Zweimal. Tada. Ja gut, aber oh, du hattest gerade einen Runden gebürzt.
Karl Urban Also praktisch werde ich dieses Jahr ja 42. Ich finde auch, das ist eigentlich eine sehr schöne Sache.
Franziska Konitzer Gott, ich weiß gar nicht. Also ich weiß, dass es zum Beispiel so hier, ich wohne ja in München und da im Alpenvorland gibt es schon ein paar, Ballonfahrer-Unternehmen, da kann man das buchen. Das Problem da ist, dass die Wetterbedingungen halt immer so sind, dass du halt dann irgendwie halt echt Glück mit dem Wetter haben musst und dann kann das halt auch ewig verschoben werden und düdellü.
Franziska Konitzer Ich war das erste Mal Ballonfahren in Kapadokien in der Türkei.
Karl Urban Cool.
Franziska Konitzer Und das, weil da halt auch super stabile Bedingungen waren zu dem Zeitpunkt. Ich weiß nicht, wie es heute ist. Und mit uns sind vielleicht 30, 40 Ballons aufgestiegen. Also es war wirklich voll, das ist toll, da kommt man dann da morgens an, vor Sonnenaufgang, wo du siehst ja zum Sonnenaufgang eigentlich hochsteigen, und dann bist du da, das war toll und das zweite Mal war im Wadiram im Jordanien, das haben die da gerade wohl angefangen.
Karl Urban Ich weiß nicht, ob das noch so ist.
Franziska Konitzer Das waren dann noch drei oder vier, fünf Ballons oder so. Das war auch sehr, sehr, sehr, sehr, sehr, sehr beeindruckend. Aber halt auch, es war die Ramhalbwüste, da kannst du halt auch mit den Wetter, weil es stabiler ist, da kannst du halt sagen, okay, du steigst jeden Tag auf. Hier ist das eher schwierig wobei irgendwie, was war denn das, das hat mir mal eine vom Festival erzählt, die war aus irgendeiner Stadt da kommt irgendein ganz bekanntes Pier her kann das Warsteiner sein?
Franziska Konitzer Dass die da, die haben einmal im Jahr haben die auch so einen Ballon wie, naja nicht Festival oder sowas, aber da steigen auch ganz ganz ganz viele Ballons auf, ich glaube es war Warsteiner oder irgendwas kommt Warsteiner aus dem Sauerland? Irgendwo sowas. Also da gab es ein Event. Deshalb ja, wenn du die Gelegenheit hast, oder ich werde mal recherchieren, machen wir die Astrogeo-Ballonfahrt.
Franziska Konitzer Aber nur wenn du alle Fragen jetzt richtig beantwortest.
Karl Urban Ja okay, also ich werde mich jetzt heute mal besonders anstrengen.
Franziska Konitzer Oh du Arme, du Armer. Frage Nummer eins. Was macht man eigentlich, wenn man eine Lichtquelle spektroskopisch untersucht?
Karl Urban Was macht man, also sozusagen, was genau tut man, muss man tun mit seinen Händen? Was passiert da mit dem Licht?
Franziska Konitzer Was macht man da mit dem Licht?
Karl Urban Ich weiß nicht, welche Ebene du jetzt willst, aber ich sage einfach mal, man spaltet das Licht auf.
Franziska Konitzer Ja, richtig.
Karl Urban Gut.
Franziska Konitzer In seine Einzelteile. Frage Nummer zwei. Warum verrät das Spektrum eines Himmelskörpers, zum Beispiel der Sonne, etwas über seine chemische Zusammensetzung?
Karl Urban Also ein Himmelskörper wie die Sonne, weil ich gerade das am besten sage.
Franziska Konitzer Du musst es auch am besten sagen.
Karl Urban Aber es geht ja um was. Ja, eben.
Franziska Konitzer Also ich kann es dir einfacher formulieren. Warum verrät mir das Spektrum der Sonne, dass ihre Atmosphäre Natrium enthält?
Karl Urban Okay, also ich versuche es jetzt exakt. Nämlich ist das Spektrum der Sonne ein Absorptionsspektrum. Das heißt, eigentlich ist das Licht der Sonne komplett weiß und hat eigentlich keine Linien. Aber es durchläuft noch die Sonnenatmosphäre und da ist zum Beispiel Natrium drin. Und dieses Natrium wird angeregt durch das Licht der Sonne und an der Stelle im Spektrum gibt es dadurch eine schwarze Linie, einfach weil das Natrium dieses Licht zwar wieder abstrahlt, aber an der Stelle ist es dann nicht mehr ganz so intensiv.
Franziska Konitzer Richtig!
Karl Urban So war das.
Franziska Konitzer Du Armer. Das Spektrum meines Himmelskörpers zeigt dunkle Absorptionslinien oder dunkle Linien, die für die jeweiligen Elemente einfach charakteristisch sind, wie ein Fingerabdruck für ein Element. Frage Nummer drei, ich war gestern echt anscheinend gemein drauf. Was ist der Unterschied zwischen Absorptionslinien und Emissionslinien?
Karl Urban Ja, das geht doch. Also im Spektrum, die Absorptionslinien sind schwarze Linien, und Emissionslinien sind farbige, helle Linien.
Franziska Konitzer Richtig. Welches Element wurde mithilfe der Spektroskopie entdeckt?
Karl Urban Helium.
Franziska Konitzer Richtig.
Karl Urban Wahrscheinlich noch mehr mittlerweile, oder? Ich weiß gar nicht. Nein, Helium ist das Einzige.
Franziska Konitzer Nein, naja, mithilfe der Spektroskopie, ja, nee, ich nehme es zurück. Also mithilfe der Spektroskopie im Weltraum ist es nur Helium. Aber mithilfe der Spektroskopie würde auch Celsium oder Rubidium gelten.
Karl Urban Ja, okay. Aber dann im Labor.
Franziska Konitzer Aber auf der Erde, genau. Aber Helium ist auf jeden Fall richtig. Frage Nummer 5. Hast du schon mal Helium eingeatmet, um wie Mickey Maus zu klingen?
Karl Urban Vielleicht. Also ich bin nicht hundertprozentig sicher. Ich war schon auf Partys, wo Helium eingearbeitet wurde.
Franziska Konitzer Eingearbeitet?
Karl Urban Eingeatmet. Ich glaube, es gab auch Argon. Das macht das Gegenteil. Man muss sich auf den Kopf stellen, dass es wieder rauskommt, weil das schwerer als Luft ist. Das ist nicht so lustig. Da muss man gut aufpassen mit. Aber ich war schon dabei, wo Leute es gemacht haben. Ich kann mich nicht erinnern, ob ich mich daran beteiligt habe.
Karl Urban Ich bin ja Asthmatiker, insofern war ich, ich bin bei so Sachen einatmen immer ein bisschen vorsichtig.
Franziska Konitzer Okay. Aber richtig. Du hast es geschafft und die Ballonfahrt kommt damit auf die Liste.
Karl Urban Genau. Hurra, wann geht's los, Franzi?
Franziska Konitzer Nee, ich muss echt mal gucken, wo das in Deutschland dann geht.
Karl Urban Ja, wobei Kappadokien oder Jordanien hat mich jetzt irgendwie auch gehuckt, muss ich sagen. Das ist ja nochmal ein bisschen was anderes, ja.
Franziska Konitzer Also Kappadokien war schon ganz, ganz toll. Nach Jordanien würde ich sowieso, ich weiß nicht, ob man da derzeit hinfahren kann. Ich würde es hoffen, da wäre ich sofort nochmal oder wieder dabei. Nach Jordanien würde ich sehr gerne auch nochmal einmal hinfahren. Kann ich auch empfehlen. Aber ja, das ist ja auch ein bisschen was.
Franziska Konitzer Genau. Allgemeinorte, wo halt, wie gesagt, die Bedingungen so stabil sind. Wobei ich auch sagen muss, ich meine, das war in Kappadokien auch nicht anders. Da war der einzige, ich sag mal, local war der Ballonfahrer. Und als wir in Jordanien gefahren sind, da war der, unser Ballonfahrer war Britte, der vom Beruf Ballonfahrer war und so.
Franziska Konitzer Der einzige Jordanier an Bord unseres Ballons und aller anderen Ballons auch, das war unser Reiseführer. Hallo Adnan. Beste Reiseführer ever. Das war der einzige Jordanier an Bord dieses Ballons. Und da hab ich mir auch gedacht, also das ist halt, das ist dann so ein bisschen so ein komisches Gefühl. Ich mein, du machst ja mit der Ballonfahrt, machst du ja wirklich nichts kaputt. Also wir haben ja auch kein Gras platt getrampelt oder sowas, weil du landest einfach wieder in der Wüste.
Franziska Konitzer Es ist jetzt nicht so, ich sag ach, okay, ich zerstöre jetzt aktiv die Umgebung. Aber es ist halt ein, es ist halt was für die Touristen, weil du die Bedingungen dieses Ortes halt nutzt und die natürlich auch supergut von oben bewundern kannst. Aber es ist jetzt nix, wo die Jordanier selber Schlange stehen würden, um das zu machen.
Franziska Konitzer Weiß ich nicht, vielleicht hat sich das inzwischen geändert. Ich glaube eher nicht. Aber das war schon damals. Ich fand das mega strange. Und Adnan ist bei uns auch nur mitgefahren, Wir haben als Reisegruppe zusammengelegt, um ihm quasi die Ballonfahrt zu zahlen. Weil er gesagt hat, kommst du jetzt mit?
Franziska Konitzer Ja, cool. Und das fand ich so ein bisschen schade. Also ich würde hoffen, wenn man schon das Coole hat. Aber es war so oder so, es war sehr beeindruckend und sehr schön.
Karl Urban Ja, und man hat auch einfach eine andere Perspektive. Und man sieht die Sachen ja auch nochmal anders als aus einem Flugzeug, denke ich. Und es ist viel unmittelbarer irgendwie.
Franziska Konitzer Ja, natürlich. Du hast auch viel mehr Zeit. Und es ist halt einfach, es ist so ruhig. Es ist so ruhig, das kannst du dir nicht vorstellen. Es ist einfach ruhig. Also irre. Wirklich, wirklich, wirklich irre. Genau. Aber damit haben wir.
Karl Urban Es für heute. Dann war sie das, die 141. Ausgabe von Astro Geo. Wir danken wie immer allen, die unsere Arbeit schon unterstützen. Das sind die regelmäßigen AbonnentInnen der Riff Reporter. Das ist eine Genossenschaft von über 100 freien und unabhängigen JournalistInnen und Journalisten, die zu vielen relevanten Themen arbeiten.
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Karl Urban Und zuletzt danken wir euch fürs Zuhören. Wir sagen Tschüss, Ad Astra und Glück auf. Bis zum nächsten Mal.