Den Nachthimmel fotografieren: Die Montierung

Wie in meinem letzten Artikel angesprochen, kommt hier jetzt der zum Thema ,,Montierungen“.

Wahrscheinlich kennt man Montierungen aus der Fotografie. Weil ein Teleskop aber um einiges schwerer ist als eine Kamera, sollten die Montierungen entsprechend stabil gebaut sein. Eine zusätzliche Herausforderung ist das Nachführen der Montierung, also das Ausgleichen der Erdrotation. Damit es funktioniert, muss das Teleskop entlang der Erdachse ausgerichtet werden. Oftmals besitzen Montierungen dieser Art nicht nur eine Nachführung, sondern auch eine GoTo-Steuerung, mit der Himmelsobjekte (bei entsprechender Einrichtung) relativ genau automatisch angesteuert werden können. Grundlegend werden in der Astronomie zwei Bauformen unterschieden:

1. Die azimutale Montierung:

Diese Montierung lässt sich waagerecht und horizontal kippen, was sie zwar relativ günstig macht, da sie z. T. aus Holz gefertigt werden kann und auch keine hohe Genauigkeit benötigt, jedoch ist diese Art nicht für den fotografischen Gebrauch verwendbar (es sei denn man ist bereit, einige hundert bis tausend Euro für eine motorische Nachführung zu zahlen). Da das Teleskop in der Mitte an der Montierung aufgehängt wird, sind keine Gegengewichte (Ausnahme: große Teleskope haben ein Ungleichgewicht wegen des Spiegels) notwendig. Aufgrund dieser Eigenschaften wird sie häufig in Kombination mit großen Newton-Teleskopen angeboten, dem sog. Dobson.

2. Die äquatoriale Montierung:

Diese Bauform ist grundlegend für die Nachführung konzipiert, denn sie lässt sich mithilfe eines Polsuchers auf die Erdachse einstellen, im Anschluss sind beide Achsen exakt ausgerichtet, sodass die Montierung mit einer Nachführung gut für die Fotografie geeignet ist. Die normalerweise verwendeten Schneckenmotoren sollten genauso wie das Getriebe wenig Spiel besitzen, was natürlich zusammen mit den eingesetzten Materialien (in der Regel Aluminium, aber auch Stahl oder Ähnliches) den Preis steigert. Weil das Teleskop oftmals schräg steht und dabei eine nicht zu vernachlässigende Hebelwirkung auf den Montierungskopf ausübt, werden Gegengewichte gegenüber des Teleskops eingesetzt. Damit die Montierung genau arbeiten kann, werden nach dem Ausrichten in der Regel ein bis drei Sterne angefahren und der Nutzer dann um Korrektur gebeten. Es empfiehlt sich darauf zu achten, dass jene Sterne auch sichtbar sind. Für die Fotografie sollte man den Schneckenfehler (den Verarbeitungfehler der Schnecke) der Montierung nachschlagen, da er das Foto in gleichem Maße wie die Erdrotation beeinträchtigen kann.

Den Nachthimmel fotografieren – aber wie?

In diesem Artikel gehe ich lediglich auf Tipps und Möglichkeiten ein, wie man durch ein Teleskop Objekte fotografieren kann. Möglichkeiten, durch ein Teleskop zu fotografieren, gibt es zwei. Voraussetzung ist eine ausreichend genaue Nachführung, über die ich im Zusammenhang mit der Montierung einen separaten Artikel verfassen werde. Nun aber zunächst einmal zur Fotografie selbst.

Affokale Fotografie: Bei dieser Methode wird ein Okular, eine Kompaktkamera und eine passende Halterung benötigt. Sie wird hauptsächlich bei Kameras verwendet, dessen Objektiv sich nicht abnehmen lässt, meistens Kompaktkameras. Die Halterungen sind meistens universell ausgelegt. Wirklich wissen, ob die Halterung auf die eigene Kamera passt, können sie nur herausfinden, indem man es vor Ort (beim Händler) selbst ausprobiert. Der Vorgang der Fotografie selbst läuft folgendermaßen ab: Man sucht sich zunächst das gewünschte Objekt mithilfe des Okulars. Hat man es gefunden, montiert man die Halterung gemäß Anleitung und schaltet den Autofokus der Kamera ab und reduziert den ISO-Wert auf 800. Die Belichtungszeit geschieht nach eigenem Ermessen, als Richtwert können 10 Sekunden gelten. Danach ist durch entsprechendes Verstellen des Okularauszugs der Fokus zu finden und anschließend zu fotografieren. Das Ergebnis hängt sehr von der Qualität des Okulars ab. Sollte sich der Fokus nicht finden lassen, dann benötigt man entweder eine andere Okularbrennweite oder aber eine weiter verstellbare Halterung.

Fokale Fotografie als häufigste und ergiebigste Variante: Dabei wird das Bild nicht von einem Okular in die Kamera geworfen, die Kamera übernimmt die Funktion des Okulars. Dadurch wird das Ergebnis zwar besser, allerdings muss adaptiert werden, weshalb die Möglichkeit vorhanden sein sollte, das Objektiv zu entfernen. Normalerweise verwendet man eine Digitale Spiegelreflexkamera oder eine Spiegellose Systemkamera. In aller Regel braucht man einen Adapter vom sog. Anschluss-Bajonett der Kamera auf den T2-Anschluss und von T2 auf den jeweiligen Auszugsdurchmesser, meist 1,25 oder 2 Zoll. Auch hier sollte der Autofokus ausgeschaltet und die ISO auf 800 reduziert werden. Die Belichtungszeit ist von der Genauigkeit der Nachführung und dem Hintergrundleuchten abhängig, auch hier sind 10 Sekunden ein Testwert. Das Hauptproblem besteht in der Fokussierung. Am Nachthimmel sucht man sich also am besten zuerst einen hellen Stern und fokussiert im Anschluss darauf. Danach kann man auf das eigentliche „Wunschobjekt“ schwenken. Bei einer DSLR sollte man zuerst den LiveView anschalten, dann erzeugt der klappende Spiegel keine störenden Schwingungen. Sollte sich hier der Fokus nicht finden lassen, muss man entweder mit einer Barlowlinse die Brennweite erhöhen (der Okularauszug ist nicht kurz genug) oder mit einen Kompressor (der Okularauszug ist nicht lang genug). Beim Abdrücken empfiehlt sich ein Fernauslöser, wiederum Schwingungen zu vermeiden, die im Bild zu Verwacklungen führen könnten.

Natürlich sollte man nicht nur fotografieren, sondern auch hin und wieder ein Okular anschrauben, um den Himmel mit eigenen Augen erleben. Das geht übrigens auch ganz ohne Technik – mit bloßen Augen!

Techniklexikon: Wie ist ein Computer aufgebaut?

In meinem letzten Artikel https://gymseligenthalblog.com/2019/12/09/computer-eine-aktuelle-kaufberatung/ habe ich eine ausführliche Kaufberatung zum Thema ,,Computer“ gegeben. Viele von euch kennen sich vielleicht mit der Handhabung von Computern aus, wissen aber nicht, wie sie genau aufgebaut sind bzw. aus welchen Komponenten sie bestehen. Deshalb werde ich hier jetzt auf die grundlegenden Computerbauteile eingehen.

Das Herzstück des Computers: die CPU bzw. der Prozessor.

Prozessor oder CPU (Central Processing Unit): Dieses Bauteil ist für alles zuständig, quasi das Herzstück. Tatsächlich wird im kompletten Computer nur gerechnet, deshalb sollte diese Komponente sorgfältig ausgesucht werden. Die Leistung eines Prozessors ist abhängig von dem Takt, also der Anzahl der möglichen Rechnungen pro Sekunde (4 GHz sind z. B. 4 Milliarden Rechenoperationen), der Architektur, also dem Design und Aufbau der CPU, und der Anzahl der Rechenkerne, also wie viele Aufgaben gleichzeitig erledigt werden können (jeder Rechenkern hat eine Taktfrequenz und kann als eigenständige CPU arbeiten). Meiner Erfahrung nach befassen sich viele Leute bei der Auswahl ihrer CPU nur mit der Taktrate, welche jedoch fast keine Aussagekraft hinsichtlich der Leistungsfähigkeit hat. Vielmehr sollte auf Architektur und Kernanzahl Wert gelegt werden. Grundsätzlich gibt es zwei große Hersteller von Prozessoren für Desktopcomputer: AMD und Intel. Intel hat derzeit massive Entwicklungsprobleme und ist daher für den Computerkauf nur eingeschränkt relevant, interessanter ist hier AMD. Der Otto-Normal-Verbraucher ist mit 4-6 Prozessorkernen gut aufgehoben. Zu beachten ist der Stromverbrauch der CPU sowie der Strom, den das Netzteil liefert.

Ein Mainboard, auch Motherboard genannt, ist die Hauptplatine des Computers.

Der Prozessor sind auf dem sog. Mainboard (oder Motherboard): Die Hauptplatine des Computers ist nicht minder wichtig, aber komplizierter im Aufbau. Wichtig ist vor allem, dass der Prozessor zum Sockel des Mainboards passt (nachzulesen im Internet, wenn man den Prozessor „googelt“). Von AMD gibt es, wie von Intel, drei Mainboard-Reihen: A (Office-PC), B (Beste Preis-Leistung) und X (für anspruchsvolle Anwender) von AMD und H (Office-PC), B (Besser als Office-PC) und Z (für anspruchsvolle Anwender) von Intel. Auf dem Mainboard befinden sich auch die RAM-Slots (meistens vier an der Zahl) und die Kühlerbefestigung (Anleitung im Handbuch des Boards). An Anschlüssen gibt es in der Regel einen oder mehrere PCIe für die Grafikkarte, PCIe für die SSDS im M.2-Formfaktor und SATA-Ports für alles Speichertechnische sowie USB, Display und LAN-Anschlüsse an der Rückseite. Es gibt zudem die Möglichkeit, Anschlüsse in der Gehäusefront anzuschließen. Das Mainboard gibt es in verschiedenen Größen, auf die bei der Gehäusewahl zu achten ist: EATX (riesig), ATX, MicroATX und ITX (winzig).

Der Kühler in einem PC sorgt dafür, dass nichts überhitzt (hier ein gewöhnlicher Lüfter).

Der Kühler: Er wird benötigt, um die Abwärme von der CPU wegzuführen. Man unterscheidet zwischen Luft- und Wasserkühlung. Die Luftkühlung ist am herkömmlichsten und besteht aus einem Kühlkörper aus Aluminium und einem Lüfter. Meistens wird ein Luftkühler bereits vom Hersteller dem Prozessor beigelegt, diese sind jedoch laut und oft nicht wirklich brauchbar, weshalb in dieser Hinsicht über einen separaten Kühler nachzudenken ist. Die Wasserkühlung verwendet keinen Lüfter, sondern eine spezielle Kühlflüssigkeit (kein Wasser). Es wird anschließend die Flüssigkeit von Lüftern abgekühlt. Diese Kühlvariante braucht aber zusätzlich noch eine Pumpe und Leitungen, weshalb sie komplizierter zu installieren ist, dafür aber weitaus besser kühlt. Zwischen Kühler und Prozessor ist außerdem immer eine Schicht Wärmeleitpaste, die oft händisch eingefügt werden muss.

Sog. RAM-Riegel sorgen für Zwischenspeicher.

Der Arbeitsspeicher oder RAM (Random Access Memory): Der RAM ist ein kleiner Riegel, der in die RAM-Bänke gelegt wird. Er ist praktisch der Zwischenspeicher für die CPU und die laufenden Programme. Er benötigt Strom, um zu funktionieren, es wird daher alles gelöscht, sobald der Strom weg ist. Man unterscheidet zwischen DDR, DDR2, DDR3 und DDR4. Das aktuelle ist DDR4, alle anderen sind, je nach Anspruch, veraltet, und nur für gleichalte CPUs zu verwenden. Jede CPU braucht eine gewisse DDR-Klasse. Die angehängte Nummer, z. B. DDR4-2666 entspricht dem Doppelten des RAM-Taktes, in diesem Fall also 1333 Megahertz. Besonders für APUs, Prozessoren mit eingebauter Grafikkarte, empfiehlt sich eine hohe Taktrate und zwei Speichermodule. Beim Einbau bedarf es manchmal sanften Drucks, um die RAM-Bänke in ihre Position zu bewegen.

Eine handelsübliche Festplatte liefert den nötigen Speicher.

Festspeicher: Der Festspeicher ist zuständig für alles, was auch dann noch da sein soll, wenn kein Strom verfügbar ist. Hier haben sich zwei Speicherarten etabliert: HDD (Hard Drive Disk) und SSD (Solid State Disk). Bei der herkömmlichen HDD handelt es sich um eine Magnetscheibe, bei der die Daten vom einem Stift auf die Platte geschrieben werden. Diese Speichertechnik ist billig bei großen Speicherklassen, jedoch langsam bei vielen kleinen Dateien (Starten vom Betriebssystem) und laut, da mechanisch. Das elektronische Pendant ist die SSD, eine Art Ansammlung von Ein/Aus-Schaltern. Sie ist zwar teurer bei großen Speicherklassen, aber leise (nicht mechanisch) und sehr schnell beim Speichern und Lesen von kleinen Dateien (und generell). Sie ist deshalb als Betriebssystemspeicher nützlich. Beide können an ein SATA-Daten- und Strom-Kabel angeschlossen werden, die SSD jedoch ist zusätzlich noch in M.2-Form erhältlich, mit einer schnelleren Schnittstelle namens PCI-Express. Außerdem gibt es noch NMVe-SSDs, die aber nur selten schneller sind als normale SSDs.

Auch die Grafikkarte eines Computers ist im Grunde genommen eine Platine wie das Motherboard, allerdings mit anderer Funktion.

Grafikkarte oder GPU (Graphics Processing Unit): Dabei handelt es sich um die Komponente des Computers, die alles, was wir auf dem Display sehen können, bearbeitet. Da es sich dabei um Millionen Pixel handelt, bestehen Grafikkarten in der Regel aus über 1000 einzelnen Rechenwerken, die bei AMD Shader und bei NVIDIA CUDA heißen. Diese Rechenwerke sind jedoch auf das Berechnen von Pixeln und das De-und Enkodieren beschränkt, weshalb man nicht von Prozessorkernen sprechen kann, die beinahe alles beherrschen. GPUs werden über die PCIe-Schnittstelle am Motherboard angeschlossen und mit Displayport oder HDMI am Monitor. Sie brauchen in der Regel noch zusätzlichen Strom, den sie über ein 8-oder 6-poligen Stromanschluss bekommen. Auch sie müssen gekühlt werden, in der Regel durch Luftkühler. Hier unterscheidet man zwischen Blower-und Axialstylen. Blower-Styles haben nur einen Lüfter und sind kompakt, aber laut und oft heiß. Axial-Styles haben 2 oder mehr Lüfter und sind kälter und leiser, aber oft teurer.

Netzteil ist nicht gleich Netzteil (hier symbolisch mit amerikanischem Stecker).

Netzteil: Dieses Bauteil liefert den Strom für den kompletten Rechner und ist daher nicht zu verachten. Wer sich selbst einen PC zusammenstellen möchte, der sollte vor allem darauf achten, dass alle Schutzschaltungen vorhanden sind. Die maximale Belastung des Netzteils ist in Watt angegeben und sollte immer um 10% größer sein, als der Rechner eigentlich verbraucht. Der Stromverbrauch kann mithilfe von Onlinemessern ungefähr errechnet werden. Die Effizienz eines Netzteils wird anhand der sog. 80 Plus-Zertifizierung erkennbar. Das Netzteil sollte zwingend eine solche Zertifizierung haben. Das Maximum wäre hier 80 Plus Titanium. Folgende Anschlüsse sind am Netzteil vorhanden: Mainboardstromstecker (18 oder 20-polig), CPU Stromstecker (8-polig), verschiedene 8-und 6-Pin Stromstecker sowie SATA-Stromstecker. Man unterscheidet bei Netzteilen nichtmodular, teilmodular und vollmodular. Nichtmodulare Netzteile haben alle Kabel fest verbaut, was zu Chaos führen kann, sie sind jedoch am billigsten (siehe Beispielbild). Die teil-modularen Netzteile haben die wichtigsten Kabel fest verbaut, die ohnehin benötigt werden, und sind daher die sinnvollste Variante, jedoch auch teurer als nichtmodulare Netzteile. Vollmodulare Netzteile besitzen keine fest verbauten Kabel, was beim Kabelbruch nützlich ist, sie sind jedoch auch um ein Vielfaches teurer. Netzteile haben oft einen Lüfter, worauf auch Wert gelegt werden sollte, wenn man ein anspruchsvoller Anwender ist.

Computer: eine aktuelle Kaufberatung

Fotos bearbeiten, einen Blog führen, mit Freunden Videochatten oder die nächste Staffel in Fortnite anspielen – das alles geht heutzutage sowohl am Computer als auch am Handy. Wer nicht unbedingt mobil sein möchte, aber eine einfachere Bedienung und mehr Rechenleistung braucht, ist mit einem Computer zwangsläufig besser aufgehoben. Damit sich der neue Rechner nicht als alter Hut aus dem letzten Jahrzehnt entpuppt, sollte man sich mit dem Thema etwas auseinandersetzen: Was möchten man mit dem Computer eigentlich machen?

1. Der Officerechner:

Dieser Rechner braucht keine starke Grafikkarte oder 16 Prozessorkerne, denn er muss in der Regel nur Office und Browser beherrschen. Sein Preis sollte mit 200 bis 500 Euro zu Buche schlagen, was unter anderem für einen AMD Ryzen 5 2400G, Ryzen 3 2200G und Athlon 200G reichen sollte. Wer lieber einen Intelprozessor möchte, muss aus Preisgründen den i3-8100/9100 oder einen Pentium 5000 Prozessor nehmen. Auch hier gilt: Alles unter dieser Nummer ist (ver)alt(et) und sollte möglichst nicht verwendet werden, es sei denn, man kann auf einen guten Gebrauchtrechner zurückgreifen. Achte auch auf das sog. Main- oder Motherboard: Teure Z- oder X-Bretter von Intel oder AMD sind genauso wie die B-Reihe für einen Officecomputer überflüssig. Passender wäre ein Mainboard der A- oder H- Reihe. Als Speicher reichen 256 GB SSD-Flash.

2. Der Allrounder

Wer viel Leistung für (relativ) wenig Geld möchte, dessen Budget beginnt bei 400 und endet mit rund 900 Euro. Wer kein Videoschnitt betreibt, der bekommt für 400 (als Fertig-PC, Selbstbau ist natürlich billiger) Euro einen Ryzen 3 2400 mit einer RX 570, wenn möglich mit 8 GB VRAM. Zum Thema Arbeitsspeicher sollten ebenfalls mindestens 8, besser 16 GB vorhanden sein. Wer 2 Kerne mehr möchte, kann zu einem AMD Ryzen 5 3600 greifen, den man mit nahezu jeder Grafikkarte paaren kann und der auch genügend Reserven für die Zukunft besitzt. Wer doch ein bißchen Videoschnitt betreibt, für den gibt es den Ryzen 7 2700X mit 8 Kernen, der ebenfalls mit fast jeder Grafikkarte funktioniert. Für diesen Preisbereich empfehle ich einen Mix aus 256 GB SSD und 1 TB HDD Speicher, denn der Rechner startet auf einer SSD wesentlich schneller. Applikationen können dann auf der großen Festplatte abgelegt werden. Das Mainboard sollte hier weder aus X-, Z-, A- oder H-Reihe stammen, aber es empfiehlt sich die B-Reihe. Ein gutes Preis-Leistung-Brett wäre z. B. das Asrock B450 Pro4.  Wer sich hier fragt, wieso ich denn keine Intel-Prozessoren erwähne: Intel hat momentan Lieferschwierigkeiten und Enwicklungsprobleme, was für höhere Preise und langsame Weiterentwicklung sorgt. Wer nun doch eine Intel-CPU möchte, der sollte zum i5-8400 greifen. Gute Grafikkarten für diesen Preisbereich sind momentan von AMD die RX 570, RX 590, RX 5500 und RX 5700. Von nVIDIA lohnen sich die GTX 1650, GTX 1660 Super, RTX 2060 Super und RTX 2070 Super.

3. Die Highend-Workstation

Dieser Preisbereich, der ab 1000 Euro losgeht, ist z. B. der für Videoschnitt-Profis, die mehr Leistung möchten. Für eine Workstation gilt: 32 GB RAM sind Pflicht, der Prozessor sollte mindestens 8 Kerne besitzen und die Grafikkarte sollte die Auflösung 4K mit mindestens 30 fps beherrschen. Gamer, die sich in diesen Preisbereich vorwagen, wollen wahrscheinlich übertakten, was eine Wasserkühlung zur Pflicht macht, einen Prozessor mit mindestens 6 Kernen benötigt und die Grafikkarte WQHD-tauglich macht. Der Prozessor: Ab hier bieten sich Intel und AMD eine Kerne-Schlacht. Die 12 Kerne-Gaming CPU Ryzen 9 3950X versucht sich an Intels i9-9900K(S), im Workstation-Bereich sind das der Ryzen Threadripper 2990WX mit 32 Kernen und Intels Xeon W-3175X mit 28 Kernen und höherem Takt. Zur Kühlung dieser Monster-CPUs sollte eine große Luftkühlung oder All-in-One-Wasserkühlung eingebaut werden. Zum Übertakten braucht man hier zwangsläufig Mainboards der X-oder Z-Reihe, für die Workstation Prozessoren Xeon und Threadripper sind diese anders als bei Gaming-CPUs. Die Sockel heißen hier TR4 und FCLGA 3647. Die Motherboards werden hier ab 100 Euro beginnen. Bei den Grafikkarten ist das Angebot überschaubar, AMD kann hier höchstens noch die RX 5700 XT anbieten, nVIDIA trumpft mit seiner RTX 2080 und 2080 Ti. Für wen Geld keine Rolle spielt, der freut sich bei nVIDIA an der Titan RTX. Speichermäßig traue ich mich nicht eine Empfehlung auszuschreiben, sinnvoll wäre eine 1 TB M.2 SSD und eine 4 TB HDD für die Workstation-Profis. 

Noch ein paar Tipps zum Schluss für all diejenigen, die sich mit dem Gedanken tragen, sich selbst einen PC zusammenbauen zu wollen:

Bestellen sollte man sich alle Komponenten seines Computers bei vertrauenswürdigen Anbietern; auch der Vergleich verschiedener Angebote lohnt sich. Die RTX Grafikkarten beherrschen im Gegensatz zu AMDs Grafikkarten ein Beleuchtungsfeature, genannt Raytracing, das in wenigen Spielen zum Einsatz kommt, die Karten aber auch teurer macht. Achtung: Je nachdem, welche Auflösung der Monitor hat, an dem man den Computer betreibt, werden bestimmte Grafikkarten überflüssig. Gängige Auflösungen sind Full-HD (1920×1080 Pixel, Leistungniveau einer RTX 2060 Super oder einer RX 590), WQHD (2160x 1440 Pixel, Leistungsniveau einer RTX 2070 Super oder RX 5700 [XT]) und 4K (3840 x 2160 Pixel, Leistungsniveau einer RTX 2080 Super/Ti). Alles über den genannten Grafikkarten ist für den Normalanwender überflüssig. Viele Rechner der Officerechner-Preisklasse werben mit einem AMD FX Prozessor, der auf 4 Ghz oder mehr taktet. Dies ist aber eine Falle, der Prozessor ist ineffizient, alt und leistungschwach, gleiches gilt für die leider immer noch angebotene GT 710. Beim Gehäusekauf unterscheiden sich die Geschmäcker. Zu achten ist lediglich darauf, dass auch alle gewählten Komponenten Platz finden. Bei Mainboards gibt es dafür Größenklassen: EATX, ATX, microATX und ITX. Im High-End Segment hat intel seine Core-X Prozessoren, die reichen allerdings nur bis 18 Kerne und sind preisleistungsmäßig unbrauchbar (Sockel: LGA2066). Die Prozessoren verwenden verschiedene  Sockel, die mit dem Mainboard kompatibel sein müssen. Der aktuelle AMD Ryzen Sockel ist AM4, der von intel FCLGA1151. 

Bei aller Faszination und Leidenschaft für moderne Technik darf abschließend noch erwähnt werden, dass sie nur in Maßen den eigenen „Alltag“ bestimmen soll und neben der „Cyberwelt“ auch noch eine andere exisitert, in der sich ein Aufenthalt sehr lohnt! 🙂

Den Himmel beobachten – Das richtige Teleskop finden

Das Teleskop ist eines der wichtigsten Instrumente von Hobbyastronomen. Doch um das richtige zu finden, braucht man eine kleine Einweisung.

Teleskoparten:

  1. Das klassische Linsenteleskop: Es ist in der Einsteigerklasse günstig, allerdings qualitativ nicht sehr hochwertig. Man muss auch noch den Farbfehler berücksichtigen, der bei einlinsigen und billigen Geräten zu einem Fokusproblem führen kann. Dabei liegt der Fokus aufgrund der Linsen bei unterschiedlichen Farben an unterschiedlichen Stellen. Dies kann durch den Einbau mehrerer Linsen behoben werden, allerdings steigen dadurch Preis und Gewicht.
  2. Das Spiegelteleskop; Hier ist das Newtonteleskop zu empfehlen. Dieses Teleskop bietet viel lichtsammelnde Fläche für wenig Geld, nur der Fangspiegel bzw. Sekundärspiegel reduziert sie ein wenig. Der Einblick bzw. Okularauszug ist seitlich, was bei kleineren Beobachtern zu Größenproblemen führen kann. Außerdem hat dieses Teleskop den Komafehler: Sterne und andere Objekte in Randnähe sehen aus wie flächige Scheibchen. Auch hier hängt die Stärke des Fehlers von der Teleskopqualität ab. Außer Newton- gibt es auch noch Dobsonspiegel. Ein „Dobson“ lässt sich nicht nachführen, weil er sich nur nach oben, unten, rechts und links bewegen lässt. Man kann damit also nicht fotografieren. Er ist auch sehr schwer, weil er für dasselbe Geld noch mehr Öffnung bietet mit denselben Vor- und Nachteilen wie beim Newton.
  3. Kadiotropische Systeme. Hierbei ist bei jedem System der Einblick hinten. Ein kadiotropisches System besteht grundlegend aus zwei Spiegeln, dem Hauptspiegel und dem Nebenspiegel. Im Hauptspiegel ist ein Loch, damit das eingefangene Licht vom Nebenspiegel auch betrachtet werden kann. Diese Systeme haben meist einen Korrektor, Beispiele sind hier das Schmidt-Cassegrain-Teleskop oder das Maksutov-Cassegrain-System. Es gibt auch kadiotropische Systeme ohne Korrektor, dies lassen sich dann beliebig nachrüsten. Allerdings sind diese Teleskope sehr teuer und haben auch einen weiteren Nachteil: Das Spiegelschifting. Dieser Fehler hat etwas mit der Fokussierung zu tun. Dabei kann sich der Fokus im Bild verändern, zudem haben kadiotropische Systeme sehr lange Brennweiten, von 1 Meter bis zu 3 Meter. Die Vergrößerung ist hierbei sehr hoch, wodurch die Bildqualität sehr von der Atmosphäre abhängig ist. Abhilfe schafft hier eine Brennweitenreduzierung. Erschwerend kommt noch das hohe Gewicht hinzu, was gerne mal 1,5 mal so schwer wird wie ein „Newton“ oder „Dobson“ mit gleicher Öffnung. Sie eigenen sich hauptsächlich zum Fotografieren von sehr kleinen Himmelsobjekten wie Planeten.
  4. Als Letztes gibt es noch sog. Kamerateleskope. Ich empfehle diese Teleskope nur Astronomen mit Erfahrung in der Astrofotografie. Sie sind für Einsteiger nicht geeignet, weil nur mit der Kamera fotografiert werden kann. Die visuelle Beobachtung bzw. Beobachtung mit dem Auge ist hier nicht möglich, weil man dann den Kopf direkt vor das Teleskop halten müsste. Kamerateleskope haben sehr geringe Vergrößerungen und sind daher vor allem für Aufnahmen von größflächigen Objekten wie dem Nordamerikanebel verwendbar.

Zum Schluss noch ein Tipp: lasse dich von großen Zahlen und Vergrößerungen nicht beindrucken, wenn du auf der Suche nach Teleskopen bist. Die meisten Angaben werden in Millimetern angegeben. Hohe Vergrößerungen sind nicht so wichtig wie ein gute Qualität!

Das sollte man beim Handykauf beachten

Wahrscheinlich kennst du es: Die „alte Mühle“ mit Tastatur ist mal wieder ausgegangen und diesmal ist sie es auch geblieben. Ein neues Handy muss her. Doch welche Handys gibt es und wie gut sind sie?

Diese Frage ist schwer zu beantworten, es gibt mittlerweile hunderte verschiedene Modelle von verschiedenen Herstellern zu unterschiedlichen Preisen. Zudem unterscheiden sie sich in der Ausstattung nur minimal, nur die Qualität ist häufig ganz unterschiedlich.

Brauchst du das Handy nur zum Telefonieren oder Schreiben, dann empfehlen sich Handys mit Durchhaltevermögen (großem Akku) und minimaler Ausstattung. Aber wahrscheinlich willst du mit deinem Mobiltelephon auch noch spielen und Apps nutzen, Bluethooth muss es natürlich auch haben. Und ab hier beginnt die aufwendige Sucherei.

Gamer, die lieber auf dem Handy anstatt auf dem Computer spielen, sollten sich um ein Gerät mit hoher Displayaufllösung und leistungsstarkem Prozessor kümmern, es sollte außerdem mindestens 4 GB Arbeitsspeicher haben und eine Menge internen Speichers (hier min. 32 GB). Solche Handys sind natürlich teurer und haben noch andere Ausstattungen, aber wen Kamera und Optik nicht kümmern, findet auch hier gute Angebote (gute Prozessoren sind z. B. der Qualcomm 835 oder 845, gute Auflösung liegt bei min. Full HD).

Wer gerne fotografiert, sollte sich um eine gute Kamera und viel Speicher kümmern, hier  ist eine SD-Karte mit Adapter emfehlenswert, um die Fotos auch präsentieren und auf anderen Geräten wiedergeben zu können. Ein High-End-Foto-Handy wäre hier das Huawei P20 Pro, dass derzeit aber immer noch etwa 880 € kostet. Dafür bekommt man eine 40-Megapixel-Kamera, eine 20-Megapixel-Kamera in Schwarz-Weiß (bessere Details und Schärfe) und eine Kamera mit 8 Megapixeln und optischer Vergrößerung, damit beim Heranzoomen bis zu 2x keine Qualitätsverluste auftreten. Wer weniger Geld ausgeben will, sollte mindestens zwei Kameras an Bord haben.

Sollte jemand sein Handy im australischen Outback oder im Dschungel etc. nutzen, für den gibt es besonders robuste, wenn auch nicht unbedingt leistungsfähige Geräte. Wasser-und Staubfestigkeit werden dabei mit den IP-Zertifikationen gezeigt: IP68 ist zum Beispiel ein gegen Staub und Wasser (Schwimmpool) gefeites Handy, IP69 ist fast nicht vertreten, weil das Handy einen Hochdruckreiniger aushalten muss.

Die Firmen entwickeln immer bessere und leider auch teurere Handys, sodass man sich gut überlegen sollte, ob die Geräte das viele Geld auch wert sind und ob man seine Freizeit nicht manchmal gewinnbringender „handyfrei“ nutzen könnte.

Die Milchstraße – So wird sie fotografiert und erforscht

Zarte Bogen, Sonnenuntergang, Stein

Die Milchstraße besteht derzeit aus ca. 100 Milliarden Sternen. Sie werden nun Stück für Stück von dem Satelliten Gaia katalogisiert.

Extrem lichtschwach ist die Milchstraße eigentlich. Meist täuscht das schöne Foto von der Milchstraße, das du hier (oben) siehst. Um sie zu fotografieren, sind Städte aufgrund ihrer Lichtabstrahlung gänzlich ungeeignet. Man kann nur einen leichten Schweif erahnen, der auf Fotos ein bisschen heller wird. Deshalb habe ich mich in die Berge begeben, nach Österreich, wo wenigstens ein bisschen weniger Lichtverschmutzung herrscht. Dort kann man sie schon etwas besser sehen, die Milchstraße. Doch für „schöne“ Fotos reicht das noch lange nicht.

Man muss sich in komplett natürliche Gebiete begeben. Solche Orte findet man mit der App Darksky zum Beispiel. Kroatien oder Russland bieten viele Gebiete, die komplett ohne Lichtverschmutzung zu haben sind. Doch es muss nicht unbedingt so weit sein. Wer tief in die Alpen hineinwandert (niemals ohne Wanderweg), der findet ähnlich dunkle Orte. Manche Hotels sind extra für solche Besucher ausgelegt.

Um die Milchstraße zu fotografieren, braucht man eine Kamera (vorwiegend DSLR und spiegellose Systemkameras) und ein Weitwinkelobjektiv. Die Milchstraße sollte relativ schnell gefunden sein, kritisch wird es mit der richtigen Belichtungszeit, welche bei Weitwinkelobjektiven gern mal 20s betragen darf, den meisten Objektiven reichen aber eigentlich schon 15s. Diese Empfehlung hängt aber von deinem Standort ab: je dunkler der Ort desto kleiner die Belichtungszeit. Will man die Milchstraße im Detail fotografieren, muss man zum 100mm-Objektiv greifen. Um zu fokussieren, braucht man nur einen hellen Stern. Besonders sehenswert sind die Andromedagalaxie (wo man auch mal 200 oder 300mm nutzen sollte), der Amerikanebel und diverse andere flächige Nebel. Und wenn man Glück hat und eine sehr hohe ISO-Zahl (die Chipempfindlichkeit) einstellt, dann solltest auch bald mit einem schönen Foto von der Milchstraße belohnt werden.

Gravitationswellen- Was ist das?

Schwarzes Loch, Raum, Weltraum

Sicher hat jeder den Begriff der Gravitation schon einmal gehört, ob im Fernsehen oder im nächstbesten Blog oder von einem Verwandten. Für die dahinter stehenden Wellen, die Gravitationswellen, wurde sogar ein Nobelpreis vergeben.

Das Wort Gravitationswelle taucht fast überall auf. Doch was sind das für Wellen? Es passiert in einigen Kilometern Entfernung. Zwei Schwarze Löcher umkreisen sich gegenseitig: plötzlich ist nur noch eines da. Sie sind kollidiert und haben bei dieser enormen Energiefreigabe den Raum winzig gekrümmt. Wir sprechen hier immerhin von Abständen, die kleiner sind als ein Atom. Und trotzdem ist es den Forschern gelungen, die Verschiebungen in der Raumzeit zu messen; mithilfe von Laser-Interferometern. Für den Nachweis und die Entwicklung so feiner Technik wurde schließlich der Nobelpreis vergeben.

Doch nicht nur, wenn Schwarze Löcher kollidieren, passiert so etwas, auch bei Neutronensternkollisionen kann es vorkommen. Und genau so eine wurde erst kürzlich gemessen. Im Gegensatz zu Schwarzen Löchern ließ sich die Kollision auch im elektromagnetischen Spektrum erkennen, da die Anziehungskraft von Neutronensternen nicht stark genug ist, um Licht einzufangen. Die Standorte der jeweiligen Schwarzen Löcher und Neutronensterne lassen sich aber leider nicht so genau orten, es existieren teilweise riesige Bereiche, in denen sie sich befinden können. Große Schwarze Löcher existieren in den Kernen von Galaxien. Man kann sie nicht direkt beobachten, aber die umgebenden Sterne kreisen um sie und die Materie in ihrer Nähe sendet viel Radio- und Ultraviolettstrahlung aus; so lassen sich die Standorte der Schwarzen Löcher dann bestimmen.

Schreibmaschinen- Alte „Drucker“ im Detail

Schreibmaschine um ca. 1950 (Bodenfund bei meinem Großvater)

 

Fast jeder kennt sie oder hat den Namen schon einmal gehört. Schreibmaschinen!

Wie sie früher ohne Elektrik funktionierten, kann man sich heute fast gar nicht mehr vorstellen. Doch wie funktionieren solch alte „Drucker“ eigentlich? Man schrieb, wie heutzutage jedermann, am Computer seinen Text und hoffte auf möglichst wenige Fehler, denn der eingegebene Text wurde mit jeder Betätigung einerTaste sofort auf das Papier gedruckt, ohne vorher oder nachher Verbesserungen vornehmen zu können.

Das System war clever und dennoch einfach zu verstehen: man schob ein Blatt Papier in die Öffnung hinter einer Rolle, drehte diese und schon konnte es losgehen. Die Farbe der sehr frühen Schreibmaschinen war oft schwarz und man konnte sie nicht einfach während des Schreibens austauschen. Verwendete wurden auch Rollen, mit Tinte getränkt, die den Metalllettern ihre Farbe gaben. In späteren Versionen wurde ein ebenfalls mit Tinte getränktes Farbband verwendet, welches auch zwei Farben enthielt. Um diese zu wechseln, legte man einfach einen Hebel um und schon tippte man in Rot oder anderen Farben. Diese Farbbänder hatten auch den Vorteil, dass sie länger hielten (das Exemplar bei meinem Opa hielt 25 Jahre und die Tinte „färbt“ immer noch) und man eines mehrmals nutzen konnte – viel umweltfreundlicher als mancher heutiger Drucker.

Die Lettern waren übrigens an metallenen Armen angebracht und bestanden aus dem großen und kleinen Buchstaben, Zahlen und Sonderzeichen. Dabei wurde bei Runterdrücken einer Taste der Arm mechanisch nach unten gefahren und auf das nach oben fahrende Farbband gedrückt, das einen perfekten Abdruck hinterließ. Wollte man mit der anderen Farbe schreiben, so wurde das Farbband lediglich weiter nach oben geschoben. Um groß zu schreiben wurde der Teil mit der Rolle nach oben gedrückt, weshalb das am oberen Ende sitzende Zeichen das Tintenband perfekt traf, der unten sitztende Kleinbuchstabe jedoch nicht. Da die Arme genau den Teil der Zeile treffen sollten, der gewünscht war, mussten diese exakt gebogen sein. Leider sind Farbbänder für ältere Maschinen heute nicht mehr verfügbar und deshalb könnte die Schreibmaschine schon bald nicht mehr benutzbar sein.

Alte Schreibmaschine meines Großvaters (ca. 1920)

 

Die oben beschriebenen mechanischen Vorgänge auch noch in einen kleinen (nicht leichten) Kasten zu bringen, war eine wahre Meisterleistung und zur damaligen Zeit revolutionär; die Schreibmaschine wurde übrigens im frühen 19. Jahrhundert erfunden – ein Patent aus dem 18. Jahrhundert deutet aber darauf hin, dass es schon länger Konstruktionspläne zu einem derartigen Gerät gab.

Der Mond – Ein Begleiter entsteht

Vollmond, Mond, Hell, Himmel, Raum

Als die Erde während ihrer Frühphase langsam abkühlte, gab es noch einen marsgroßen Protoplaneten, Theia, der der Erde immer mal wieder bedrohlich nahe kam.

Eines Tages stieß er mit dieser zusammen. Es wurde viel Gestein und weiteres „Material“ in die Erdumlaufbahn geschleudert; manches entkam der Gravitation auch. Dieses Erdmaterial baute sich in der Umlaufbahn zu einem Ring, in dem sich dauernd Kollisionen ereigneten, bis schließlich ein Objekt dominierte: der Mond war geboren. Er sah natürlich nicht genau so aus wie heute, denn es fehlten noch die Mare (die dunklen Flecken auf dem Mond) und die Krater.

Die entstanden während des „großen Bombardements“, eines Ereignisses in der Geschichte des Sonnensytems, in dem viele Asteroiden ihre Umlaufbahn verließen. Jupiter und Saturn störten ihre Umlaufbahnen, weshalb manche einfach weggeschleudert wurden. Viele von ihnen fielen auf die Erde und den Mond. Bei kleineren Einschlägen auf dem Mond entstanden die Krater, aus den größeren Brocken die Mare. Wenn nämlich ein großer Asteroid aufschlug, dann floss in den (tiefen) Krater das damals noch flüssige Mondinnere. Das Innere war dunkler als die Mondoberfläche. Mit der Zeit ließ der Asteroidenhagel nach und seitdem hat sich die Oberfläche des Mondes kaum verändert – nur ab und zu schlug noch ein Asteroid ein.