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Missing Link: Die Physik hinter dem Blutmond


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

Eine totale Mondfinsternis – wie die vom Sonntagabend – gehört zu den faszinierendsten astronomischen Ereignissen, die sich mit bloßem Auge beobachten lassen. Wenn der Vollmond in den Schatten der Erde gleitet, verschwindet er nicht einfach, sondern verwandelt sich in eine rötlich schimmernde Scheibe – den sogenannten „Blutmond“. Dieses Phänomen, das in früheren Zeiten oft als Omen gedeutet wurde, hat eine rein physikalische Ursache, die eng mit der Erdatmosphäre verknüpft ist.




Was fehlt: In der rapiden Technikwelt häufig die Zeit, die vielen News und Hintergründe neu zu sortieren. Am Wochenende wollen wir sie uns nehmen, die Seitenwege abseits des Aktuellen verfolgen, andere Blickwinkel probieren und Zwischentöne hörbar machen.

Eine Mondfinsternis tritt nur bei Vollmond auf, wenn Sonne, Erde und Mond exakt in einer Linie stehen. Der Mond durchquert dabei den Schatten, den die Erde in den Weltraum wirft. Dieser Schatten besteht aus zwei Teilen: dem Halbschatten (Penumbra) und dem Kernschatten (Umbra). Während der Mond im Halbschatten nur leicht abgedunkelt wird, beginnt das eigentliche Spektakel, sobald er vollständig in den Kernschatten eintritt. Von der Mondoberfläche aus gesehen wäre die Sonne nun komplett von der Erdscheibe verdeckt. Man sollte annehmen, dass der Mond jetzt komplett finster ist – doch das ist er nicht.



Ablauf der Mondfinsternis am 7. September 2025

(Bild: Peter Rein)

Der Grund für das rötliche Leuchten ist die Erdatmosphäre. Sie wirkt wie eine gigantische, sphärische Linse, die das Sonnenlicht, das an der Erde vorbeistreift, bricht (refraktiert) und in den an sich dunklen Kernschatten lenkt. Ohne Atmosphäre gäbe es keinen Blutmond; der Mond wäre während der Totalität nahezu unsichtbar.

Doch warum ist das Licht rot? Hier kommt die Rayleigh-Streuung ins Spiel. Namensgebend ist John William Strutt, der dritte Baron Rayleigh. Es handelt sich um denselben Effekt, der uns tagsüber einen blauen Himmel und abends einen roten Sonnenuntergang beschert. Das Sonnenlicht ist ein Gemisch aus allen Spektralfarben mit unterschiedlichen Wellenlängen. Wenn dieses Licht auf die Moleküle in der Erdatmosphäre trifft, wird kurzwelliges, blaues Licht sehr viel effektiver in alle Richtungen gestreut als langwelliges, rotes Licht.

Die Rayleigh-Streuung beschreibt die elastische Streuung elektromagnetischer Wellen an Teilchen, deren Durchmesser deutlich kleiner als die Wellenlänge λ ist – beispielsweise bei der Streuung von Licht an einzelnen Molekülen. Sie tritt in der Erdatmosphäre vorwiegend an den Stickstoff- und Sauerstoff-Molekülen auf.

Das einfallende Licht versetzt die Elektronen in den Molekülen in Schwingung. Durch diese Anregung verhält sich das Molekül so, als ob es selbst ein kleiner Dipol wäre, der genau im Rhythmus des Lichts schwingt. Dieser Dipol sendet wiederum Licht aus – und zwar in derselben Wellenlänge wie das einfallende Licht.

Rayleigh-Streuung wirkt besonders stark auf kurzwelliges, also blaues Licht: Die Intensität der gestreuten Strahlung ist umgekehrt proportional zur vierten Potenz der Wellenlänge:


Formel der Rayleigh-Streuung

Formel der Rayleigh-Streuung

Die Intensität der Rayleigh-Streuung ist umgekehrt proportional zur vierten Potenz der Wellenlänge.

Dabei ist I die Intensität des gestreuten Lichts, I0 die ursprüngliche Intensität, λ die gestreute Wellenlänge und λ0 die Referenzwellenlänge.

Etwas komplizierter sieht die Formel für die Streuintensität in Abhängigkeit vom Streuwinkel θ aus; r ist dabei der Abstand von der Streuquelle, α die Polarisierbarkeit:


Formel für die Intensität in Abhängigkeit des Streuwinkels

Formel für die Intensität in Abhängigkeit des Streuwinkels

Rayleigh-Streuung in Abhängigkeit des Streuwinkels

Die Abhängigkeit der Streuintensität von λ-4 führt dazu, dass blaues Licht deutlich stärker gestreut wird als das rote Licht:


Formel für das Streuungsverhältnis von rotem und blauem Licht.

Formel für das Streuungsverhältnis von rotem und blauem Licht.

Blaues Licht Iblaublau = 450 nm) wird etwa 5,9 mal stärker gestreut als rotes Licht Irotrot = 700 nm).

Während das Sonnenlicht den Weg durch die Erdatmosphäre am Tag-Nacht-Rand der Erde zurücklegt, wird daher der kurzwelligere blaue Anteil fast vollständig herausgefiltert und weggestreut. Übrig bleibt primär der rote Lichtanteil, der seinen Weg relativ ungestört fortsetzt. Dieses tiefrote Licht wird durch die Atmosphäre wie durch eine Linse gebrochen und genau in den Kernschattenkegel gelenkt, wo es auf die Mondoberfläche trifft und von dort zur Erde zurückgeworfen wird.

Theoretisch ist dieser rote Schimmer immer vorhanden, wenn der Mond dicht über dem Horizont steht. Unter üblichen Bedingungen überwiegt das von der Sonne reflektierte jedoch weiß-gelbe Licht so deutlich, dass ein roter Anteil vollständig überstrahlt wird. Daher ist er beim unverdunkelten Vollmond für Erdbeobachter praktisch nicht wahrnehmbar.

Eine deutliche untergeordnete Rolle beim Blutmond spielt die Mie-Streuung, benannt nach dem deutschen Physiker Gustav Mie. Sie beschreibt die Streuung elektromagnetischer Wellen an Partikeln in der Größenordnung der Wellenlänge, sofern die Oberfläche der Partikel ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches zu einer Beugung der Welle führt. Die Mie-Streuung kann jedoch die Intensität und Nuancierung des rötlichen Lichts beim Blutmond beeinflussen, weil sie bei größeren Aerosolen und Staubpartikeln auftritt und zu einer insgesamt weißlicheren Streuung führt.

Ein ebenfalls beeindruckendes Naturschauspiel könnte man hypothetisch vom Mond selbst aus fotografieren, denn für einen dortigen Beobachter wäre die Erde während der totalen Mondfinsternis eine pechschwarze Scheibe, die von einem leuchtend roten Ring umgeben ist.

Trotz des beeindruckenden Anblicks ist der Blutmond extrem dunkel. Die Helligkeit des Mondes während der Totalität ist etwa 600.000-mal geringer als die eines normalen Vollmonds. Für Fotografen bedeutet das: Man muss die Belichtung um rund 19 Blendenstufen erhöhen, um ein korrekt belichtetes Bild zu erhalten.

Diese extreme Dunkelheit ist auch der Grund, warum der rote Schimmer schlagartig verschwindet, sobald der Mond den Kernschatten wieder verlässt. Selbst ein winziger, wieder direkt von der Sonne beschienener Sichelrand des Mondes überstrahlt das schwache, rötliche Restlicht so stark, dass es für unser Auge unsichtbar wird.

Die genaue Farbe und Helligkeit des Blutmonds kann dabei variieren – von einem leuchtenden Kupferrot bis zu einem tiefen, fast schwarzen Dunkelrot. Dies hängt vom Zustand der Erdatmosphäre ab: Sind die Luftschichten entlang des Terminators sehr staubig oder durch Vulkanausbrüche mit vielen Aerosolen angereichert, gelangt weniger Licht in den Kernschatten und der Mond erscheint dunkler. Eine saubere Atmosphäre sorgt hingegen für eine hellere und intensiver gefärbte Finsternis.

Letztlich ist der Blutmond also kein unheilvolles Zeichen, sondern ein wunderbares Lehrstück der Optik – eine Demonstration, wie die Atmosphäre unseres eigenen Planeten das Licht der Sonne malt und den nächtlichen Himmel in ein Kunstwerk verwandelt.

Wir wünschen viel Spaß beim Fotografieren und drücken die Daumen, dass sie einen wolkenlosen Himmel haben. Wer dieses Mal kein Glück mit dem Blutmond hat, kann es in Deutschland wieder am Silvesterabend 2028 versuchen.


(vza)



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Whitepaper inkl. Selbsttest für IT-Leitungen kostenfrei verfügbar


Die heise academy bietet derzeit ein kostenfreies Whitepaper inklusive interaktivem Selbsttest an.

59 % der in der heise academy registrierten Fach- und Führungskräfte berichten über einen bestehenden Skill-Gap. 64 % erwarten zudem, dass der Skill Gap künftig noch größer wird. Das hat das Team der heise academy zum Anlass genommen, um in einem Whitepaper die Relevanz von IT-Weiterbildung aufzuzeigen.

Welche Kompetenzfelder stehen beim IT-Skill-Gap im Vordergrund?

Identifiziert wurden die Themen Softwareentwicklung, Netzwerke, Web-Technologien, Cloud-Technologien, Data Science, IT-Security und Künstliche Intelligenz / Machine Learning. Darüber hinaus werden Erwartungshaltungen von Mitarbeitenden beleuchtet. Und es gibt einen Überblick zu Anforderungen an effektive Weitebrildungsprogramme.

Dazu wird ein interaktiver Selbsttest angeboten, der direkt aufzeigt, wo Handlungsbedarf besteht.

Der kostenfreie Whitepaper kann über die Landingpage der heise academy direkt angefordert werden:

Zum Whitepaper

IT-Professionals erleben den technologischen Wandel hautnah – und wissen genau, welche Skills sie benötigen. Aber wie baut man sie kontinuierlich auf? Dabei unterstützt das On-Demand-Angebot im heise academy Campus.

Die heise academy bietet moderne, digitale Weiterbildung, zugeschnitten auf die heutigen Bedürfnisse von IT-Professionals. Im Mittelpunkt steht die Interaktion zwischen Lernenden und IT-Expertinnen und Experten. Das bedeutet, IT-Weiterbildung flexibel in den Arbeitsalltag integrieren, immer auf dem neuesten Stand sein und Innovationspotential für das Unternehmen schaffen.

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(cmho)



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Zulieferer ZF: Erreichen Sparziel – aber das reicht nicht


Der Chef des kriselnden Autozulieferers ZF Friedrichshafen, Holger Klein, sieht sein Unternehmen beim Erreichen selbst gesteckter Sparziele trotz Erfolgen noch nicht am Ziel. „Wir sind bei rund 5,8 Milliarden, die wir erreicht haben, und werden jetzt die Lücke zum Ende des Jahres noch schließen. Aber wir sehen eindeutig, das reicht nicht“, sagte der Manager der Deutschen Presse-Agentur. ZF hatte 2023 ein erstes Einsparziel von sechs Milliarden Euro für die Jahre 2024 und 2025 angekündigt. Eine Summe für ein neues Sparziel nannte der Manager aber nicht.

Aktuell sprechen Management und Betriebsrat über die Neuausrichtung der Sparte für Antriebe, intern „Division E“ genannt. „Ich glaube, allen Beteiligten ist klar, dass die Division E sich in der Mitte eines perfekten Sturms befindet“, sagte Klein. Sie ist in Teilen nicht wettbewerbsfähig. Der Bereich umfasst das Geschäft mit Getrieben für alle Antriebsarten. Er leidet besonders unter dem verzögerten Anlauf der E-Mobilität sowie unter hohen Kosten und geringen Margen im traditionellen Getriebegeschäft.

Für den Manager gibt es mehrere Optionen: „Eine Partnerschaft für die E-Division wäre für uns eine gute Lösung, denn sie böte die Möglichkeit, Kosten und Risiken für die Weiterentwicklung neuer Produkte mit dem Partner zu teilen und damit auch mehr Beschäftigung zu sichern.“ Auch eine Restrukturierung ohne Partner könne erfolgreich sein – erfordere jedoch stärkere Maßnahmen zur Steigerung der Profitabilität. „Beides besprechen wir mit den Arbeitnehmervertretern.“ Details zum Stand der Gespräche nannte er nicht. Sie sollen bis Ende September abgeschlossen sein.

Der Betriebsrat hatte zuletzt mit Protesten gegen die geplanten Einschnitte bei ZF mobil gemacht. Der Vorsitzende des Gesamtbetriebsrats, Achim Dietrich, hatte erklärt: „Die geplante Ausgliederung oder gar der Verkauf der Division E ist keine Strategie, die wir mittragen können“. Eine Ausgliederung oder ein Verkauf wären ein fataler Fehler, wurde Dietrich damals in einer Mitteilung zitiert. ZF-Chef Klein sagte nun: „Meine feste Überzeugung ist, mit Partnern haben wir durchaus weitere Wachstumspotenziale und das würde sich auch positiv auf unsere Arbeitsplätze in Deutschland auswirken.“ Das Unternehmen streicht aktuell Tausende von Stellen im Inland.

ZF hatte im ersten Halbjahr einen Verlust von 195 Millionen Euro verzeichnet. ZF leidet – wie die Konkurrenten Bosch, Continental und Schaeffler – aktuell wegen der niedrigen weltweiten Fahrzeugproduktion unter ausbleibenden Aufträgen der Hersteller. Klein sagte, beim Umsatz sei man aufgrund drastisch verringerter Abrufe der Hersteller im laufenden Jahr unter Plan. Das bekomme man durch die Maßnahmen aufgefangen. Aber: „Wir glauben auch nicht, dass 2026 besser wird.“

Der Manager mahnte eine Überprüfung der EU-Regeln für die Autoindustrie an. „Wenn wir in der EU bei einem Aus für den Verbrenner im Jahr 2035 bleiben, dann wird das auch jetzt schon Effekte auf unsere Beschäftigung haben, weil wir jetzt eigentlich die nächsten Getriebe-Generationen für Hybridantriebe entwickeln müssten.“ Wenn aber nicht absehbar sei, dass diese dann regulatorisch erlaubt seien, dann habe man für die Ingenieure, die das normalerweise machten, nichts zu tun.

Das Unternehmen hat neben Getrieben unter anderem auch Lenksysteme, Antriebe, Bremsen, Sicherheitstechnik und Fahrwerkskomponenten im Angebot. ZF ist hoch verschuldet. Die Nettoverbindlichkeiten beliefen sich Ende Juni auf rund 10,5 Milliarden Euro. Die Schulden haben ihren Ursprung vor allem im Erwerb des Autozulieferers TRW und des Bremsenspezialisten Wabco.


(nen)



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Kommentar: Reguliert endlich den Smart-Begriff!


Das smarte Home bleibt eine herstellerverursachte Hölle. Nichts deutet darauf hin, dass Kompatibilität über Einzelszenarien hinaus besser wird. Was Frickler und Fachbetriebe freut, ist für Menschen, die Technik vor allem nutzen wollen, ein Graus. Zeit für klare Regeln, was sich „Smart“ nennen darf!

Smart Home, das intelligente Heim, das ist eine Vision, die inzwischen schon einige Jahrzehnte auf dem Buckel hat. Was anfing mit der Idee, nicht mehr im ganzen Haus selbst Rollläden steuern zu müssen, ist für viele Deutsche – und darunter sicher überproportional viele Leser von heise online – inzwischen zur modernen Alternative zur Modelleisenbahn geworden: Irgendwas lässt sich immer optimieren, und an neuen Modellen ist derzeit kein Mangel. Ergänzt wird das zudem von einer ganz anderen Entwicklung: dem Aufkommen von Solaranlagen, insbesondere kleineren solchen, bei denen jede eigenverbrauchte Wattstunde die Stromrechnung spürbar drückt. Wer würde da nicht versuchen, alles aufeinander abzustimmen?

Nur ein Bereich leistet bei den smarten Endgeräten bislang ganze Arbeit: die Marketingabteilungen. Elektrogeräten in jeder Form und Farbe, vom smarten Leuchtmittel über smarte Waschmaschinen bis zur Heizungs- und Stromsteuerung, Rollläden, Fernseher, Stecker, Uhren, Brillen, immer mehr Küchengeräte: Alles wird als smart gelabelt, sobald es einen Account in der Herstellercloud benötigt. Und das nicht mehr nur zur IFA in Berlin, wo die Branche traditionell ihre Neuerungen präsentiert. Und wo auch in diesem Jahr bis zur Fritteuse alles möglichst smart, vernetzt und intelligent sein soll. So schlau, dass der Mensch mit seinen beschränkten Fähigkeiten und daraus resultierenden Bequemlichkeitswünschen daneben schon sehr schlicht wirkt.

In der Theorie wirkt dabei (Lichtstimmung: Party) alles schön: Balkonkraftwerk kaufen, anschließen, Strom ernten. Und damit das auch so richtig rund läuft und spart, lässt man bestimmte Geräte hinter smarten Steckdosen laufen. Und genau hier beginnt der harte Aufprall des Durchschnittsbürgers auf die technische Realität: Wolkige Versprechen, welche die meisten „smarten“ Geräte nicht im Ansatz halten (Lichtstimmung: Kalt). Das fängt mit einer banalen Grundfrage an: Wie soll zwischen den Geräten kommuniziert werden? Bluetooth-LE, DECT-ULE, ZigBee, WLAN, Matter oder etwas ganz anderes, proprietäres? Und wenn per WLAN, das Hausnetz, oder ein dafür eingerichtetes zweites Netz? Oder gar ein Insel-Access-Point, wie ihn etwa manche Wechselrichter dauerhaft aufspannen? Mit welcher Lösung soll dieser Zoo anschließend zentral gesteuert werden? App-basiert, per Cloudservice? Vom NAS aus? Welche Geräte sind überhaupt mit welcher Software über welchen Standard ansprechbar? Und wie lassen sich diese dann miteinander verknüpfen? Es ist das pure Chaos.

Tatsächlich haben die Elektro- und Elektronikgerätehersteller vor allem eines geschafft: Die Lust an der Schlauerwerdung der eigenen vier Wände kräftig auszutreiben (Lichtstimmung: Grim, im Hintergrund beginnt die Waschmaschine zu rotieren). Denn wer sich wochenlang mit der Frage beschäftigen muss, welches Gerät überhaupt mit welchem sprechen kann, wenn die Herstellerangaben bei Geräten im besten Fall unvollständig, im schlechtesten Fall irreführend sind. Oder die mit Versprechungen werben, etwa der schon zur IFA 2023 angekündigten Unterstützung des Matter-Standards durch die Fritz-Produkte (Die Connect-Leuchte schaltet auf Dauerrot).

Zwei Jahre später kann immer noch nur ein Bruchteil der Geräte des Herstellers den gemeinsamen Standard, bei dem sich auch andere Anbieter weiterhin schwertun. Die einzige Frage, die sich bei so etwas dann wirklich stellt: Was soll das? (Der Rauchmelder versucht, aufgrund des Autoren-Schnaubens Qualm zu detektieren, die Dunstabzugshaube schaltet auf Höchstleistung).

Und so müssen sich die Nutzer weiterhin die Frage stellen: Über welche Bridge spricht welches Gerät mit welchem anderen? Wie kann ich die Glühbirne und den Wäschetrockner mit dem Stromspeicher und dem Bewegungssensor koordinieren lassen? Wie den Heizthermostat mit dem Fenstersensor? Was für den einen oder anderen heise-Leser, DIY-Freund, Kommandozeilenelektriker und selbstbewussten Maker primär eine sportliche Herausforderung sein mag, ist für die Nutzbarkeit durch breite Massen eine absolute Katastrophe.

Es ist daher höchste Zeit, dass Politik das tut, wofür sie nur selten geliebt wird: klare Regeln vorschreiben. Hier wäre das im Sinne aller Verbraucher. Denn so wie die EU nach Jahren mit den Vorgaben für USB-C-Anschlüsse das Steckerchaos und die Sonderwege zugunsten der Verbraucher beendet hat, ohne dass seitdem die Welt untergegangen ist, so wie die EU mit den Roamingvorschriften das Chaos für Reisende in Europa abgeschafft hat, wäre es jetzt an der Zeit, den Herstellern per Gesetz vorzuschreiben: Wenn ihr ein Gerät als Smart benennen wollt, dann müsst ihr dafür bestimmte Standards erfüllen.

Das kann auch ein Verweis auf technische Normen sein, welche die Branche selbst weiterentwickeln kann. Dann können Verbraucher sich darauf verlassen, dass „Smart“ nicht „Insellösung eines Herstellers der auf keinen Fall interoperabel sein will“ heißt. Und ganz nebenbei noch ein paar Vorgaben zum Thema Cloud-Unabhängigkeit mit auf den Weg geben. Wer Geräte als „Smart“ labeln will, sollte Mindeststandards bei Bedienbarkeit und Interoperabilität wahren müssen. Was spräche etwa gegen die Verpflichtung, die Konfiguration über eine lokal per Browser erreichbare Oberfläche verpflichtend zu machen? Und nicht nur über eine proprietäre App, die vielleicht noch einen Account beim Hersteller voraussetzt?

Der bisherige Wildwuchs, dass alles sich Smart nennt und in Wahrheit kaum etwas miteinander kompatibel ist, führt nur zu zwei Dingen: Frust und jeder Menge vermeidbarem Elektroschrott. Schluss damit! Dann hellt sich die Lichtstimmung in der Verbraucher-Smart-Welt auch wieder auf.


Ein Kommentar von Falk Steiner

Ein Kommentar von Falk Steiner

Falk Steiner ist Journalist in Berlin. Er ist als Autor für heise online, Tageszeitungen, Fachnewsletter sowie Magazine tätig und berichtet unter anderem über die Digitalpolitik im Bund und der EU.


(nen)



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