Es
ist wirklich sehr bemerkenswert, dass die Ausstrahlungen
der Sonne (und vieler Sequenzsterne) in solch
einer minimalen Bandbreite des elektromagnetischen
Spektrums konzentriert sein sollten, welche genau
diejenige Strahlung verfügbar macht, die erforderlich
ist, um das Leben auf der Erde zu fördern.
Ian Campbell, Englischer
Physiker 1
Die Sonne ist wahrscheinlich dasjenige Objekt,
das wir in unserem Leben am häufigsten sehen.
Sobald wir tagsüber unseren Blick erheben und
ins Firmament blicken, sehen wir ihr blendendes
Licht. Wenn uns jemand fragen würde: 'Wozu gibt
es die Sonne?", würden wir ohne nachzudenken sofort
antworten, dass uns die Sonne Licht und Wärme
gibt. Diese Antwort wäre, wenn auch etwas oberflächlich,
durchaus richtig.
Doch 'ergibt es sich' eben nur so, dass die Sonne
Licht und Energie für uns ausstrahlt? Ist das
eine zufällige und ungeplante Gegebenheit, oder
wurde die Sonne speziell für uns entworfen? Könnte
es sein, dass dieser Feuerball am Himmel eine
riesige 'Lampe' ist, die erschaffen worden war,
um genau unsere Bedürfnisse zu erfüllen?
Die jüngsten wissenschaftlichen Entdeckungen
deuten darauf hin, dass die Antwort auf die beiden
letzten Fragen "ja" lautet. Ja, denn im Sonnenlicht
zeigt sich ein Design, das einen nur staunen lassen
kann.
Die richtige Wellenlänge
Sowohl das Licht als auch die Wärme sind verschiedene
Formen von elektromagnetischer Strahlung. Alle
Formen elektromagnetischer Strahlungen bewegen
sich wellenförmig im Raum fort, ähnlich den Wellen,
die sich auf dem Wasser bilden, wenn man einen
Stein hinein wirft. Ebenso, wie die, durch einen
Steinwurf verursachten Wellen auf der Wasseroberfläche
verschiedene Höhen und Abstände voneinander haben
können, haben auch elektromagnetischen Wellen
verschiedene Wellenlängen.
Dieser Vergleich sollte jedoch nicht zu weit
fortgeführt werden, denn zwischen den Wellenlängen
der elektromagnetischen Strahlungen gibt es sehr
große Unterschiede. Manche davon erstrecken sich
über mehrere Kilometer und andere sind kürzer
als ein Milliardstel eines Zentimeters und die
restlichen Wellenlängen liegen in einem ununterbrochenen
Übergangsspektrum zwischen diesen Extremwerten.
Um die Angelegenheit übersichtlicher zu machen
unterteilten die Wissenschaftler dieses Spektrum
entsprechend der verschiedenen Wellenlängen und
klassifizieren die verschiedenen Abschnitte entsprechend.
Strahlen mit der kürzesten Wellenlänge (ein Billionstel
Zentimeter) z.B., werden Gammastrah-len genannt.
Diese Strahlen sind mit enormen Energiemengen
geladen. Strahlen, der längsten Wellenlängen werden
"Radiowellen" genannt; ihre Wellenlängen können
mehrere Kilometer lang sein, doch sie haben sehr
wenig Energie. Radiowellen sind harmlos für uns,
während eine Bestrahlung mit Gammastrahlen tödlich
für den Menschen sein kann. Licht ist eine Form
elektromagnetischer Strahlung, die zwischen diesen
beiden Extremen liegt.
Das erste, was man bei dem elektromagnetischen
Spektrum beachten muss, ist sein außerordentlich
weiter Bereich: Die größte Wellenlänge ist 1025-mal
so groß als die kürzeste. Wenn man die Zahl 1025
voll ausschreibt, sieht sie so aus: 10.000.000.000.000.000.000.000.000.
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DIE VERSCHIEDENEN
WELLENLÄNGEN ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNGEN
Die Sterne und andere
Lichtquellen im Universum haben nicht
alle die gleiche Art von Ausstrahlung;
sondern strahlen Energie mit einem breiten
Spektrum an Wellenlängen aus. Die Wellenlänge
der Gammastrahlen, welche die kürzeste
Wellenlänge haben, beträgt nur 10-25
der, der längsten Radiowellen. Interessanterweise
liegt fast die gesamte Ausstrahlung
der Sonne innerhalb einer Bandbreite
die ebenfalls nur 10-25 des
gesamten elektromagnetischen Spektrums
ausmacht. Der Grund dafür ist, dass
nur diejenigen Arten von Strahlen, deren
Wellenlängen innerhalb eben dieser engen
Bandbreite liegen, geeignet und von
Nutzen für das Leben sind.
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Man kann sich kaum etwas unter einer Zahl dieser
Größe vorstellen, und so wollen wir einige Vergleiche
anstellen. Vier Milliarden Jahre z.B. - das ungefähr
geschätzte Alter der Erde - entsprechen etwa 1017
Sekunden. Wenn man von 1 bis 1025 zählen wollte,
und dies Tag und Nacht mit einer Zählrate von
einer Zahl pro Sekunde täte, würde man dazu 100
Millionen mal länger als das Alter der Erde brauchen!
Wenn man 1025 Spielkarten aufeinanderschichten
würde, würde sich der Haufen bis zur Mitte des
sichtbaren Universums auftürmen.
Die verschiedenen Wellenlängen der im Weltall
vorkommenden elektromagnetischen Energie erstrecken
sich also über ein enormes Spektrum. Interessant
dabei ist, dass die von unserer Sonne ausgestrahlte
elektromagnetische Energie nur auf einen sehr,
sehr schmalen Abschnitt dieses Spektrums begrenzt
ist. 70 % der Sonnenausstrahlung hat Wellenlängen
von 0.3 bis 1.5 Mikron und innerhalb dieser schmalen
Bandbreite gibt es drei Arten von Licht: sichtbares,
nahes infrarotes und ultraviolettes Licht.
Diese drei Lichtarten mögen viel erscheinen,
doch alle drei zusammen machen nur einen fast
unmerklichen Abschnitt des Totalspektrums aus.
Die Bandbreite des von der Sonne ausgestrahlten
Lichts würde im Vergleich zum elektromagnetischen
Gesamtspektrum nur der Dicke einer Spielkarte
in dem Turm aus 1025 Karten entsprechen,
der sich bis zur Mitte des Universums erhebt!
Warum sollte das Licht der Sonne auf solch einen
kleinen Bereich beschränkt sein?
Die Antwort auf diese Frage ist äußerst wichtig,
denn nur eine Strahlung, deren Wellenlängen innerhalb
dieses kleinen Bereichs liegen, ist in der Lage,
das Leben auf der Erde zu fördern und zu erhalten.
In seinem Buch Energy and the Atmosphere [Energie
und die Atmosphäre] erörtert der englische Physiker
Ian Campbell diese Frage. Er sagt: 'Es
ist wirklich sehr bemerkenswert, dass die Ausstrahlungen
der Sonne (und vieler Sequenzsterne) in solch
einer minimalen Bandbreite des elektromagnetischen
Spektrums konzentriert sein sollten, welche genau
diejenige Strahlung verfügbar macht, die erforderlich
ist, um das Leben auf der Erde zu fördern.'
2 Campbell bewertet
diese Situation als fast unglaublich.
Wir wollen nun das 'atemberaubende' Design des
Lichtes etwas ausführlicher untersuchen.
| ANMERKUNGEN |
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| 1
Ian M. Campbell, Energy and the Atmosphere,
London: Wiley, 1977, S. 1 f.
2 Ian M. Campbell, Energy and the Atmosphere,
S. 1 f.
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