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DIY Spektroskop im Advent

Dieser Beitrag füllt das 8.Türchen von Tabeas wunderbarem Blogventskalender auf habutschu.com. Jeden Tag findet ihr dort eine neue Überraschung für einen spannenden und stimmungsvollen Advent!

Türchen 8 im Blogventskalender!

Advent, Advent, ein Lichtlein brennt…das ist die Gelegenheit, sich die Wartezeit aufs Christkind zu vertreiben und ein Geheimnis des Lichts zu erforschen: So baut ihr euer eigenes Spektroskop – mit ein paar Kleinigkeiten aus eurem Alltag!

Die meisten Lichtquellen im Alltag erscheinen uns weiss oder zumindest gelblich weiss. Dazu zählen auch die vielen Kerzenflammen, die sich in der Advents- und Weihnachtszeit Räume und Gemüt erhellen. Nun ist Weiss eigentlich gar keine Farbe, sondern ein Gemisch aus vielen Farben, das unsere Augen als weiss wahrnehmen. Und eine Farbe ist unsere Wahrnehmung der Wellenlänge der jeweiligen Lichtwelle.

Wie farbiges Licht entsteht, und was Atome mit den Farben in der Welt zu schaffen haben, erfahrt ihr in meinem Beitrag zu “Farben, Licht und Glanz“.

Der Umstand, dass Licht aus Wellen besteht und verschiedenfarbiges Licht verschiedene Wellenlängen hat, erlaubt es euch, das Wellengemisch in weissem Licht gemäss den Brechungsgesetzen der Physik nach Farben zu “sortieren”. Dazu könnt ihr entweder ein Prisma verwenden – einen geometrischen Körper aus Glas oder Kristall – oder eine CD (Compact Disc). Denn die unsichtbar feinen Rillen, in welchen die Daten auf der Scheibe aufgereiht und abgelesen werden, brechen das Licht nach den gleichen Gesetzen wie ein Prisma. Bestimmt sind euch die regenbogenfarbigen Muster auf CDs schon aufgefallen.

Tatsächlich genügt es schon, eine CD schräg ins Licht zu halten, um einen bunten Regenbogen – das Spektrum des Lichtes – zu sehen. Wenn ihr darüber hinaus die feinen Unterschiede zwischen verschiedenen Lichtquellen beobachten möchtet, müsst ihr das Licht, welches auf die CD fällt, auf einen engen Raum begrenzen. Das geht am einfachsten, indem man das Licht durch einen engen Spalt in eine ansonsten dunkle Kammer mit einer CD fallen lässt. Und genau solch eine Kammer könnt ihr euch ganz einfach bauen!

Ihr braucht dazu

  • Eine leere Keksschachtel o.Ä
  • Eine alte CD oder einen CD-Rohling (keine DVD*!)
  • Ein Cuttermesser oder eine spitze Schere
  • Ein Stück Pappe zum Unterlegen
  • Klebeband
  • Bleistift und Winkelmesser
  • Zur Verschönerung: etwas Geschenkpapier oder ähnliches

Das braucht ihr für das DIY - Spektroskop

*Eine DVD unterscheidet sich von einer CD darin, dass in der DVD mehrere Schichten mit Datenrillen übereinander liegen. So wird das Licht, das auf eine DVD fällt, auch an mehreren Schichten gebrochen. Ihr würdet deshalb mit einem DVD-Spektrometer quasi “doppelt sehen”. Funktioniert natürlich auch, kann aber stören, wenn es um die Feinheiten geht.

Wie ihr das Spektroskop baut

  • Öffnet die Keksschachtel an beiden kurzen Enden vorsichtig, sodass ihr sie flach auf den Tisch legen könnt.

Keksschachtel flach gefaltet

  • Markiert auf beiden langen, schmalen Seiten auf gleicher Höhe einen Winkel von 60°, indem ihr die beiden Schenkel über die breite Seite hinweg miteinander verbindet.
So zeichnet ihr den ersten Winkel ein!

So zeichnet ihr den ersten Winkel von 60°.

So zeichnet ihr die Verbindungslinie!

Die Verbindungslinie beginnt am oberen Schenkel des Winkels: Die 0-Linie des Geodreiecks liegt auf dem Falz der Schachtel!

So zeichnet ihr den zweiten Winkel ein!

Klappt die Schachtel um wie auf dem Bild. Der schräge Schenkel des zweiten Winkels berührt ebenfalls die Verbindungslinie. So liegen sich beide Winkel genau gegenüber, und ihr könnt später die CD hineinschieben!

  • Legt die Pappe zwischen Ober- und Unterseite der Schachtel und schneidet entlang der durchgezogenen gerade schwarzen Linien (NICHT die Unterseite der Schachtel mit einschneiden!). Entfernt das auf der breiten Seite ausgeschnittene Rechteck, sodass ein Loch zum Hineinschauen bleibt.
Das rechteckige Okular wird ausgeschnitten!

Das geschlossene Rechteck auf der breiten Seite wird ausgeschnitten. Dort könnt ihr später in das Spektroskop hinein schauen!

  • Schneidet einen waagerechten Schlitz in die Verschlusslasche am anderen Ende der Schachtel. Für einen Schlitz von 1mm Breite macht zwei parallele Schlitze und trenn das Stück Pappe dazwischen vorsichtig heraus. Für einen schmaleren Schlitz klebt einen Streifen Klebeband über den breiten Schlitz und ritzt das Band über dem Schlitz einmal ein.
Schmaler Schlitz mit Klebeband

Ein breiterer Schlitz kann mit Klebeband überklebt und anschliessend eingeritzt werden. So entsteht ein sehr schmaler Spalt, der euch ein detailreiches Spektrum beschert!

  • Faltet die Schachtel wieder auf und klebt die beiden Enden sorgfältig wieder zusammen (der Schlitz muss frei bleiben!).

Keksschachtel mit Vorzeichnung und fertiges Spektroskop

  • Schiebt die CD in den 60° geneigten Spalt (Die “Datenseite” zeigt zum Schlitz!) und fixiert sie mit Klebeband. Achtet darauf, etwaige Ritzen sorgfältig zuzukleben, damit kein Streulicht hindurchscheinen kann. Klebt dann das Loch in der Mitte und die spiegelnde Fläche in der Nähe des Sichtlochs ab.

CD mit Klebeband fixiert

  • Wenn ihr das Spektroskop verschönern möchtet, hüllt die Keksschachtel zum Schluss in Geschenkpapier (auch hier muss der Schlitz frei bleiben!).

Das Spektroskop in weihnachtlichem Kleid

Wie ihr das Spektroskop benutzt.

Richtet den Schlitz auf eine Lichtquelle. Schliesst ein Auge und bringt das andere seitlich nah an das Sichtloch. Oder ihr schaut mit beiden Augen über das CD-Ende hinweg in das Sichtloch. Bewegt das Spektrometer ggfs. vorsichtig, bis das Licht durch den Schlitz auf die CD fällt. Ein dunkles Tuch über eurem Kopf und der Spektrometer-Dose kann dabei helfen, Streulicht auszusperren.

Spektroskop im Einsatz

Ein wenig höher als hier müsste ich es halten, damit das Licht der Kerzenflamme direkt durch den Schlitz fällt!

Sobald ihr die richtige Position gefunden habt, seht ihr Regenbogenfarben auf der schrägen CD unter dem Sichtloch: Das weisse Licht besteht aus vielen verschiedenen Farben, die alle in unterschiedlichem Winkel gebrochen werden! Alle Farben zusammen ergeben das Spektrum des Lichtes.

Wenn ihr Fotos machen möchtet, stellt das Spektroskop so ab, dass der Schlitz sich auf Höhe eurer Lichtquelle befindet. Richtet Licht und Gerät so aus, dass ihr des Spektrum im Guckloch sehen könnt.

Spektroskop in Aktion - und die Hände sind zum Fotografieren frei!

Das Spektroskop in Position: So könnt ihr das Spektrum eines Teelichts beobachten und habt die Hände zum Fotografieren frei!

Platziert dann das Objektiv eurer Kamera direkt auf dem Guckloch (ein Makro-Objektiv oder -modus ist dabei von Vorteil!). Stellt das Bild so gut wie möglich scharf und haltet beim Auslösen still. Wenn ihr ein Stativ und einen Fernauslöser verwenden möchtet, könnt ihr das Spektrometer auch auf die schmale Kante stellen, sodass das Sichtloch nach vorne zum Objektiv zeigt.

Welche Lichtspektren ihr sehen könnt

Das Spektrum einer Kerzenflamme ist durchgehend von blauviolett bis tiefrot: Die Flamme strahlt gleichmässig Licht in allen Farben ab. Wenn ihr Kochsalz in die Flamme bringt, kann im orangegelben Bereich eine hellere Linie sichtbar werden: Natrium-Atome strahlen Licht mit zwei dicht benachbarten Wellenlängen im gelben Bereich ab!

Wenn es auf eurer Strasse gelbe Strassenlaternen – Natrium-Dampflampen – gibt, könnt ihr auch in ihrem Licht die gelbe(n) Natrium-Linie(n) ausmachen!

Wenn ihr das Spektrum der Sonne betrachtet (Achtung! Beim Ausrichten NIE direkt in die Sonne schauen!), erscheinen feine, dunkle Linien im Regenbogen: Die Sonnen-“Atmosphäre” enthält verschiedene Atome, vor allem Wasserstoff und etwas Helium, die Licht mit bestimmten Wellenlängen schlucken, sodass es nicht hier auf der Erde ankommt. Deshalb können Astronomen mit Hilfe von Spektrometern herausfinden, welche Atome in Sternen enthalten sind! Mehr dazu erzähle ich in meiner Weihnachtsgeschichte um das Spektrum des Weihnachtssterns.

Das Spektrum einer Leuchtstoffröhre besteht aus mehreren dicken, voneinander getrennten farbigen Linien. In Leuchtstoffröhren wird mit Hilfe von Quecksilberdampf UV-Licht erzeugt, dass Leuchtstoffe auf der Innenwand der Röhre zur Fluoreszenz bewegt: Das UV-Licht hebt Elektronen auf bestimmte höhere Energieniveaus, von wo sie in wohldefinierten Schritten zurückkehren und dabei Licht mit ganz bestimmten Wellenlängen, die wir im Spektrum sehen, abstrahlen.

Welche Spektren findet ihr noch? Weitere Anregungen und tolle Fotos findet ihr auf dieser (englischsprachigen) Seite!

Der Weihnachtsstern : Himmelsphänomen oder Fantasieprodukt?

Als Beitrag zum Blogger-Adventskalender im Forum auf meinbloggerforum.de gibt es heute eine kleine vorweihnachtliche Geschichte…

Stern über Bethlehem, zeig uns den Weg,
Führ uns zur Krippe hin, zeig, wo sie steht,
Leuchte du uns voran, bis wir dort sind,
Stern über Bethlehem, führ uns zum Kind…

Sarah sang leise vor sich hin, während sie eiligen Schrittes den langen Korridor entlang lief, darum bemüht mit ihrem Onkel Schritt zu halten. ‘Heute finde ich den Weihnachtsstern’, dachte sie voller Vorfreude. Onkel Balthasar war Astronom in einer grossen Sternwarte, und heute hatte Sarah ihn dorthin begleiten dürfen, um das grosse Teleskop zu sehen und die Himmelsforscher bei ihrer Arbeit zu beobachten. Und um den Weihnachtsstern zu finden. Genauer gesagt, um heraus zu finden, was den Weihnachtsstern, den “Stern von Bethlehem”, so besonders machte.

Die Himmelsforscher waren nämlich furchtbar kluge Leute, die mehr über Sterne wussten als jeder andere. Schliesslich hatten sie all diese kompliziert aussehenden Instrumente und Computer, die Sarah nun vor sich sah, als die grosse Tür zum Kontrollraum sich vor ihnen öffnete. Rings umher blinkte und funkelte es von unzähligen Anzeigen und Armaturen. Und in der Mitte, gleich gegenüber der Tür, gewährte eine grosse Glasscheibe den Blick auf das grosse Teleskop in seiner Kuppelhalle.

Während Sarah sich mit staunenden Augen umsah, bemerkte sie kaum, wie der Onkel sie behutsam durch den Türrahmen in den Raum hinein schob. Zwei Männer wandten sich ihnen auf ihren Drehstühlen von den Armaturen her zu und sehen Onkel Balthasar und Sarah freundlich an.

“Das sind meine Kollegen Kaspar Kälin und Melchior Moretti”, stellte der Onkel sie vor, und beide nickten ihnen zu.

“Und du bist bestimmt Sarah, von welcher uns dein Onkel schon so viel erzählt hat.”

Kurz sah Sarah zu ihrem Onkel empor, ehe sie den beiden aufgeregt zunickte und grüsste. Wäre sie nur nicht so klein! Dann müsste sie nicht so angestrengt zu den grossen Kerlen hinaufschauen. Aber das war eben die Welt der Neunjährigen. Fast alles in der Welt war ein kleines Stück zu gross. Und gross waren nicht nur die Astronomen und ihre blinkenden Armaturen, sondern vor allem das Teleskop hinter der Glasscheibe.

“Wow”, entfuhr es Sarah, als ihre Füsse sie wie von selbst auf das Fenster zu trugen. “Damit schaut ihr jede Nacht in den Himmel? Damit muss man ja eine Menge sehen können…Da kennt ihr bestimmt jeden Stern und wisst alles über sie!”

“Sagen wir, ziemlich viel”, erklang Kaspars Stimme hinter ihr, und Sarah konnte ihn geradezu schmunzeln hören. Der sollte mal nicht so bescheiden tun.

“Was denn zum Beispiel?”, fragte Sarah herausfordernd, noch während sie sich umwandte.

“Was weisst du denn schon über die Sterne?”, gab Kaspar die Frage ruhig zurück, “Weisst du, warum sie am Himmel leuchten?”

“Na klar”, antwortete Sarah ohne Zögern. “Die Sterne sind superriesengrosse, wahnsinnig heisse Gaskugeln, die wie Feuer leuchten! Onkel Balthasar sagt, tief innen drin in einem Stern werden kleine Atome zu Grösseren zusammengeschmolzen, was das Feuer in Gang hält. Aber sie sind ganz, ganz weit weg, sodass wir sie nur als ganz kleine Punkte am Himmel sehen und nicht merken, dass sie heiss sind.”

Noch während Kaspar nicht ohne Erstaunen zu ihr hinabsah und nickte, kam Sarah ein Gedanke, der sie anfügen liess: “Habt ihr das Zusammenschmelzen in eurem Riesenteleskop gesehen?”

Kaspar mass den Onkel mit einem vielsagenden Blick und sah dann zum Teleskop hinüber. “Nein, so stark ist nicht einmal unser Teleskop. Selbst in die Sonne können wir damit nicht so genau hinein schauen. Aber die Sterne verraten uns trotzdem eine Menge über die Atome, aus denen sie bestehen.”

Nun machte Sarah grosse Augen. “Wie denn das?”

Der andere Himmelsforscher mit Namen Melchior schaltete sich ein. “Hast du schon einmal ein Prisma gesehen? Einen regelmässig geschliffenen Glasgegenstand, der das Licht in Regenbogenfarben zerlegt?”

Sarah nickt eifrig. Bei Onkel Balthasar hatte sie einmal solch ein Prisma gefunden und mit grosser Freude Regenbögen aus jedem Lampenschein gemacht.

Und Melchior fährt fort: “So eine Art Prisma können wir auch in das Teleskop einbauen. Wenn wir es dann auf einen Stern richten, sehen wir das Sternenlicht nicht mehr weisslich, sondern in all seine Farben zerlegt – als Regenbogen. Und das sieht dann so aus.” Damit deutete er auf einen Bildschirm, welcher nun eine bunte Regenbogen-Grafik zeigte:

 

Lichtspektrum mit Fraunhofer-Linien

 

“So schön!”, ruft Sarah aus und betrachtet aufmerksam das Bild. “Nur schade, dass der Bildschirm irgendwie kaputt ist. Da sind ja überall schwarze Linien drauf!”

Melchior lachte leise, während er sich von hinten über sie beugte. “Der Bildschirm ist in bester Ordnung. Diese Linien gehören zu dem Bild – man nennt es ein Spektrum des Sternenlichts – und sie sind das, was für uns Himmelsforscher so spannend ist. Überall, wo eine schwarze Linie auftaucht, fehlt nämlich die entsprechende Regenbogenfarbe.”

“Die Farben fehlen? Wo sind sie den weggekommen? Hat irgendwas sie aufgefressen?”

“Hm…so könnte man es sagen”, erwidert Melchior. “Die Lichtfresser, die hier am Werk sind, sind die Atome des Sterns. Jede Sorte von Atomen ist nämlich auf seine ganz eigene Weise gebaut und kann Licht in ganz bestimmten Farben schlucken.”

Sarah dachte ein Weilchen scharf nach, ehe sie langsam nickte. Onkel Balthasar hatte ihr einmal von den Atomhüllen-Häusern erzählt, in welchen die Elektronen mit Hilfe der Lichtenergie zwischen den Etagen Aufzug fahren. Nur wenn ein Elektron die passende Energieportion erhält, kann es ein höher gelegenes Stockwerk erreichen und “schluckt” dabei das Licht.

“Dann entsteht also jede schwarze Linie, weil es Elektronen gibt, die genau die dortige Farbe schlucken?”

“So ist es”, bestätigt Melchior. “Und weil wir wissen, in welchen Atomsorten es welche Etagen-Abstände gibt, verraten uns die schwarzen Linien, welche Sorten von Atomen zwischen uns und dem Ursprung des Lichtes sind.”

“Aber Onkel Balthasar sagt, im Weltraum ist gar nichts, zumindest fast!”, wendet Sarah ein.

“Deswegen funktioniert der Trick mit den Linien ja so wunderbar. Das Licht eines Sterns kommt tief aus seinem Inneren. Das heisst, es muss an den Atomen seiner Aussenschicht vorbei, wenn es nach draussen strahlt. Dabei werden bestimmte Farben geschluckt, während das Licht auf seinem Weg durch den Weltraum nahezu ungestört bleibt. Sofern uns die Atome in der Lufthülle der Erde nicht in die Quere kommen, können wir so die Linien sehen, die in der Aussenschicht des Sterns entstanden sind.”

“Und die Linien zeigen auch, wie die Atome verschmelzen?”

“Nicht direkt. Das Verschmelzen findet nämlich ganz tief in der Mitte des Sterns statt. Und leider sind Sterne innen völlig undurchsichtig. Aber wenn wir einmal wissen, welche Atome es in der Aussenschicht gibt, kann ein Computer ausrechnen, wie sie dort hingekommen sind.”

“Wie kamen sie denn dort hin?”

“Die meisten Atome, Wasserstoff und fast alles Helium, sind freilich Urzeit-Staub, der schon so uralt ist wie das Universums selbst und sich irgendwann zu einem Stern zusammengeballt hat. Ein paar Atome schwererer Elemente sind allerdings jünger. Diese sind, so haben Computer es ausgerechnet, im Innern von Urzeit-Sternen, wo es unglaublich heiss war und die Atome unglaublich dicht aufeinander gedrückt wurden, zusammengeschmolzen worden. Anschliessend sind die Urzeit-Sterne wieder zu Staub geworden, der sich zu unseren heutigen Sternen zusammengeballt hat. Und da es in deren Innern wieder heiss und dicht ist, können dort wieder Atome verschmolzen werden und die Sterne zum Leuchten bringen.”

Darüber musste Sarah eine ganze Weile nachdenken. “Und der Weihnachtsstern, der über Bethlehem geschienen hat”, fragt sie schliesslich, “war der so ein Urzeit-Stern? Sind in ihm vielleicht ganz besondere Atome entstanden?”

Diese Frage hatte dazu geführt, dass Onkel Balthasar ihr den Besuch in der Sternwarte versprochen hatte und sie nun hier war. Voller Spannung sah Sarah zu den Himmelsforschern auf – und verspürte aufkommende Enttäuschung, als sie die hilflosen Blicke las, welche die drei untereinander austauschten. Echt jetzt? Da hatten sie so viel Wissen und all diese Geräte… und waren schon damit am Ende?

Doch noch ehe ihre Enttäuschung sich wirklich zeigen konnte, ergriff Kaspar wieder das Wort: “Weisst du, der Weihnachtsstern macht selbst uns gewisse Schwierigkeiten. Denn er hat ja vor sehr, sehr langer Zeit, vor über 2000 Jahren, geleuchtet und war, nach allem, was wir wissen, nur wenige Wochen am Himmel zu sehen. Aber ein Urzeit-Stern war er nicht. Die ersten Sterne haben nämlich vor über 10 Milliarden Jahren geleuchtet – das ist eine 1 mit 10 Nullen, oder eine Million mal früher als der Weihnachtsstern zu sehen war.”

“Das ist unvorstellbar lang…Damit ist der Weihnachtsstern ja irgendwie schon wieder…modern”, überlegte Sarah. “Dann könnten in seinem Innern trotzdem neue Atome entstanden sein…”

“Was der Weihnachtsstern über Betlehem wirklich war, können wir heute nur raten”, erklärte Kaspar weiter. “Denn die Himmelsforscher, die damals die Sterne beobachtet haben und einem von ihnen nach Betlehem gefolgt sein wollen, hatten weder Teleskope noch Computer. Sie konnten nur deuten, was sie mit ihren eigenen Augen sahen und mit einem Schreibstäbchen auf ihren Tontafeln rechnen und für später aufschreiben konnten.”

“Und was habt ihr daraus erraten können?”, drängte Sarah weiter. Konnte das Rätsel um den Weihnachtsstern nun doch eine Lösung haben?

Onkel Balthasar liess sich auf einem Drehstuhl nieder und zog sie auf seinen Schoss, um sich mit ihr einem weiteren Terminal zuzudrehen. Ein paar Tastendrücke später erschien darauf ein farbenfroher Weltraum-Nebel.

“Es kommt vor”, erklärte der Onkel, “dass ein scheinbar neuer Stern aufleuchtet, wenn ein uralter Stern am Ende seines Lebens explodiert. Eine solche Explosion, die wir Nova oder, wenn sie richtig heftig ist, Supernova nennen, hinterlässt aber “Dreck”: leuchtende Nebel im Weltraum, die man auch Jahrtausende danach noch sehen kann.

Krebs-Nebel : Überrest einer Supernova, die für den Weihnachtsstern rund 1000 Jahre zu spät erschien.

Die Explosion dieses Sterns wurde im Jahr 1054 nach Christi Geburt am Himmel sichtbar. Himmelsforscher haben den hellen neuen Stern, der damals ganz plötzlich aufgetaucht war, bemerkt und ihre Beobachtung aufgeschrieben. Dieses Bild hat allerdings das Teleskop “Hubble”, das im leeren Weltraum um die Erde kreist, erst vor ein paar Jahren aufgenommen. Computer können den Weg der Nebelschleier zurückrechnen und kommen zu dem Ergebnis, dass sie im Jahr 1054 in einem Stern vereint waren und von da an auseinandergeflogen sind. Damit passt der “Krebs-Nebel” wunderbar zu den Notizen von damals. Einen solchen Nebel, der um das Jahr 0 herum entstanden sein muss, hat aber noch niemand gefunden.”

“Dann war der Weihnachtsstern also keine Sternenexplosion…irgendwie schade”, kommentiert Sarah.

Der Onkel tippte schon wieder auf der Konsole herum, und als nächstes erschien ein Bild von einem leuchtenden Himmelskörper mit einem beeindruckenden Schweif.

“Der sieht ja aus wie der Stern auf unserer Holzkrippe!”, ruft Sarah aus.

“Allerdings”, stimmt Onkel Balthasar zu und fährt fort, “Das ist ein Komet – ein grosser Klumpen aus Stein und Eis, der auf einer sehr, sehr langen Bahn um die Sonne kreist und immer dann, wenn er in ihre Nähe gerät, vom Sonnen-Gegenwind einen Schweif bekommt.”

“So wie der Wind beim Radfahren meinen Pferdeschwanz hinter mir her flattern lässt! – Dann ist der Weihnachtsstern auch so ein Komet?”

“Das glaubten zumindest die Bibelforscher in den ersten beiden Jahrhunderten nach Christi Geburt, weshalb schon auf sehr alten Bildern vom Stall in Bethlehem der Stern als Komet mit Schweif dargestellt wird. Allerdings können wir heute die Bahnen der Kometen ziemlich genau berechnen und wissen, wann sie an der Sonne vorbeikommen – und vorbeigekommen sind.”

“Und…?”

“Unglücklicherweise ist einer der berühmtesten Kometen, der Halley’sche Komet, im Herbst des Jahres 12 vor  Christi Geburt am Himmel erschienen – also eindeutig ein paar Jahre zu früh, selbst wenn man alle Ungenauigkeiten berücksichtigt, die die Historiker erlauben. Um das Jahr 0 herum gab es dafür keinen Kometen. Dafür spricht übrigens auch, dass scheinbar niemand ausser den Gestalten in der Bibel einen bemerkt und etwas darüber aufgeschrieben hat.”

Wieder spürte Sarah die Enttäuschung aufkommen. “Aber…Was ist der Weihnachtsstern dann gewesen?”

Noch einmal tippte der Onkel auf den Tasten, und dieses Mal erschien ein Abbild des Sternenhimmels, auf welchem sich zwei einzelne Sterne langsam zwischen den anderen hindurch und aufeinander zu bewegten.

“Die hellsten scheinbaren Sterne am Himmel sind die Planeten unseres Sonnensystems, die von der Sonne angeleuchtet werden. Anders als richtige Sterne, die gemeinsam auf- und untergehen, wandern Planeten auf Bahnen, die wir berechnen können, über den Nachthimmel. Man findet sie deshalb jede Nacht ein Stück weitergerückt, sodass sie sich über Wochen am Himmel entlang zu bewegen scheinen. Und wenn sich zwei der ohnehin schon hell leuchtenden Planeten dabei am gleichen Flecken “begegnen”, erscheinen sie dem blossen Auge gemeinsam als ein noch hellerer Stern.”

“Und das ist im Jahr 0 passiert?”

“Wenn man die Bewegungen der Planeten auf ihren Bahnen zurückrechnet, stellt man fest, dass Jupiter und Venus sich im Jahre 3 vor Christi Geburt auf diese Weise am Himmel begegnet sein müssen. Und das gleich 3 Mal innerhalb weniger Wochen! Drei Jahre zu früh liegt ausserdem im Bereich der Ungenauigkeiten, die die Historiker dulden. Darüber, ob die Himmelsforscher aus dem Morgenland sich daraus ihrer Zeit einen Reim auf Bethlehem als Geburtsort eines neuen Königs machen konnten, ist man sich heute allerdings nicht einig.”

“Aber möglich wärs?”

“Hm…vermutlich”, räumt Onkel Balthasar ein. “Am wahrscheinlichsten ist, dass die weisen Himmelsforscher die Wege und Standorte der Planeten am Himmel, zu denen auch das Treffen zwischen Jupiter und Venus gehörte, mit ihrer eigenen Astrologie gedeutet haben. Und weil diese Astrologie wohl ziemlich kompliziert war, hat der Evangelist Matthäus, der in seiner Weihnachtsgeschichte in der Bibel von den Weisen aus dem Morgenlang geschrieben hat, das Ganze schlicht und einfach als ‘Stern über Bethlehem’ beschrieben.”

“Dann gibt es also kein Regenbogenspektrum, das euch etwas über den Weihnachtsstern erzählen könnte? Ich hatte so gehofft, es würde etwas ganz Besonderes sein…”

Jetzt kamen die drei Himmelsforscher in der Sternwarte gehörig ins Grübeln.

“Vielleicht doch”, meinte Kaspar schliesslich, “Wenn die Weisen aus dem Morgenland über den Aufbau der Atome und die Linien im Spektrum Bescheid gewusst und ein Teleskop mit Prisma zur Hand gehabt hätten, hätten sie damit das Sonnenlicht sehen können, das von den angestrahlten Planeten zurückgeworfen wurde. Und damit hätten sie, wenn sie die Linien der Sonne gekannt hätten, etwas über die Atome in den Gashüllen der Planeten erfahren können.”

Sarah konnte das breite Lächeln ihres Onkels in der spiegelnden Bildschirmoberfläche sehen, als der hinzufügte: “Der Weihnachtsstern mag zwar keine leuchtende Gaskugel sein, wie die anderen Sterne. Aber dass er etwas über die Planeten unseres Sonnensystems zu erzählen wusste, macht ihn trotzdem zu etwas ganz besonderem, findest du nicht?”

Lächelnd nickt Sarah dem Bildschirm zu, dann drehte sie sich um: “So wie du! Wer hat schon einen Onkel, der so schlaue Freunde hat und so viel über Sterne weiss?”

“Und wer hat schon eine Nichte, die sich so für Sterne begeistern kann?”

Anstatt etwas zu erwidern schlang Sarah dem Onkel die Arme um den Hals und drückte ihn einfach an sich. Dann sah sie mit leuchtenden Augen zu ihm auf. “Zeigst du mir jetzt, wie das grosse Teleskop funktioniert…?”

 

Und wer (oder was) ist für euch (nicht nur an Weihnachten) etwas Besonderes?