Connect with us

Künstliche Intelligenz

Missing Link: Die Physik hinter dem Blutmond


close notice

This article is also available in
English.

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)



Source link

Künstliche Intelligenz

Wetterglück und Wolkenfronten – das war die Mondfinsternis 2025


Am Abend hat es über Deutschland ein Spektakel gegeben, das so nur alle paar Jahre zu sehen ist: eine totale Mondfinsternis. Und das zu einer Uhrzeit, zu der die meisten Menschen noch wach waren. Die Eklipse begann gegen 19.30 Uhr und endete kurz vor 21 Uhr. Danach lag der Mond nur noch partiell im Erdschatten.


Ein roter Mond

Ein roter Mond

Aufnahme der Mondfinsternis aus Melbourne

(Bild: RyanZ225 PC, CC BY-SA 4.0)

Eine Mondfinsternis kann es nur bei Vollmond geben. Die von der Sonne angestrahlte Erde wirft wie ein Sonnenschirm einen Schatten in den Weltraum. Wenn der Mond durch diesen Schatten läuft, sieht man eine Mondfinsternis. Steht der Trabant im vollen Umfang in diesem Schatten, spricht man von einer totalen Finsternis.

Einen Haken hatte diese Mondfinsternis aber: Über Deutschland stand der Erdtrabant erst, als er schon komplett im Sonnenschatten war, wie Carolin Liefke vom Haus der Astronomie in Heidelberg vorab erläutert hatte. Da er derzeit kein außergewöhnlich großer „Supermond“ ist, war es schwieriger, ihn am Horizont zu erkennen. „Es ist sogar möglich, dass man ihn erst sehen kann, wenn er schon aus der totalen Finsternis raus ist“, hatte Liefke erklärt.

Ungewöhnlich mag erschienen sein, dass der Mond zu keiner Zeit so verdunkelt war, wie man das etwa von einer Sonnenfinsternis kennt. Er schimmerte während der Finsternis rötlich, da die Strahlen der Sonne in der Atmosphäre der Erde gebrochen werden.

Ganz lange, rote Sonnenstrahlen werden dabei in die Schattenzone hineingestreut und beleuchten den Mond dadurch rot. Wie intensiv dies wirkte, war abhängig unter anderem vom Smog in der Luft.

Auf dem 60 Meter hohen Olympiaberg fanden sich am Sonntagabend rund 300 Menschen ein, um zunächst über eine Stunde lang eine graue Wolkenwand im Osten anzustarren. Die Wenigsten bemerkten den gegenüber stattfindenden, wunderschönen Sonnenuntergang zwischen Olympiastadion und der neuen Eventarena SAP Garden. Erst ganz kurz vor dem Ende der Totalität, um 20:50 Uhr, stieg der Mond über die Wolken. Für Fotos mit imposantem Vordergrund stand er da schon viel zu hoch am Himmel, aber für einige Minuten waren noch Bilder der kupferroten Scheibe möglich.



Das eigentlich bessere Motiv an diesem Abend: Der Olympiapark mit Blick nach Westen kurz nach Sonnenuntergang.

(Bild: Nico Ernst)

Da die Luft über der Stadt schon den ganzen Tag diesig war, gab es keine ganz klaren Motive für die rund 20 Fotografen. Und auch nicht für den einen Hobby-Astronomen, der per Sackkarre und großem Rucksack ein kleines Spiegelteleskop samt Stativ auf den Hügel befördert hatte. Die schönsten Bilder ergaben sich wetterbedingt, als der Mond knapp aus dem Kernschatten austrat und schon wieder einen hellen Fleck links unten zeigte. Es dauerte dann keine fünf Minuten, bis das Rot wieder von den hellen Reflektionen überstrahlt wurde. Dabei konnte man dann auch einem zunehmenden Mond zusehen, bei dem die Sichel falsch herum ist: links statt rechts.

Wer das Ereignis verpasst hat, könnte am 3. März 2026 Urlaub in Amerika oder Asien einplanen. In Deutschland gibt es die nächste Chance erst am 31. Dezember 2028.


(nie)



Source link

Weiterlesen

Künstliche Intelligenz

Digitale Souveränität: ASML will angeblich groß bei Mistral einsteigen


ASML will sich mit 1,3 Milliarden Euro an dem französischen KI-Unternehmen Mistral AI beteiligen und zum größten Anteilseigner werden, sogar einen Sitz im Aufsichtsrat soll der niederländische Hersteller von Lithografie-Systemen für die Halbleiterherstellung bekommen. Das zumindest berichtet die Nachrichtenagentur Reuters unter Berufung auf eingeweihte Personen. Der Schritt würde die digitale Souveränität Europas stärken und dafür sorgen, dass Mistral AI zur wertvollsten KI-Firma Europas wird, heißt es weiter. Mit dem Vorhaben würden zwei führende europäische Tech-Konzerne aneinander gebunden. Weder Mistral AI noch ASML haben den Bericht demnach aber kommentieren wollen.

Wie Reuters ausführt, soll der Einstieg von ASML im Rahmen der nächsten Finanzierungsrunde von Mistral geschehen. Das KI-Unternehmen will demnach 1,7 Milliarden Euro einsammeln und würde in der Folge einen Gesamtwert von 10 Milliarden Euro erreichen. Der Großteil der Summe würde demnach von ASML kommen. Erst vorige Woche hat Bloomberg berichtet, dass Mistral sogar daran arbeitet, über Finanzierungen von außen auf eine Gesamtbewertung von 12 Milliarden Euro zu kommen. Das Unternehmen wurde erst 2023 gegründet, bei der jüngsten Finanzierungsrunde im vergangenen Jahr war es mit fast 6 Milliarden Euro bewertet worden.

ASML stellt Lithografie-Systeme zur Herstellung von Halbleitern her, zur Kundschaft gehören alle namhaften Chiphersteller wie TSMC, Samsung, Intel, Globalfoundries und UMC, aber auch chinesische Fertiger wie SMIC. Die niederländische Firma stellt als weltweit einzige Gerätschaften her, die extrem-ultraviolette (EUV-)Belichtung verwenden, auch deshalb ist sie zu einem der wertvollsten und strategisch wichtigsten Konzerne Europas geworden. Zu den Hintergründen des angeblich geplanten Einstiegs bei Mistral schreibt Reuters nicht mehr. Die Nachrichtenagentur ergänzt nur noch, dass der niederländische Konzern dabei von der Bank of America beraten wurde und mit KI-Werkzeugen effizienter werden könnte.


(mho)



Source link

Weiterlesen

Künstliche Intelligenz

IFA: Projektoren für Gaming und Filme


XGIMIs Horizon-20-Serie hat Zuwachs bekommen: Zum Horizon 20, 20 S und 20 Pro gesellt sich nun der Horizon 20 Max. Alle vier beherrschen die HDR-Formate Dolby Vision und HDR10+ und bieten als Bildpresets den Filmmaker Mode sowie IMAX Enhanced. In den Gaming-Modi erreichen sie geringe Latenzen, außerdem haben alle Horizon-Modelle ein Objektiv mit großzügigem Lens-Shift, optischem Zoom und Autofocus.

Das Max-Topmodell liefert laut Hersteller mit RGB-Lasertechnik eine Spitzenhelligkeit von 5700 Lumen. Damit sollte er auch in helleren Umgebungen bestehen und dank der Laser-LEDs satte Farben bieten. Zudem kann der Horizon 20 Max seine Bildwiederholfrequenz dynamisch an die Eingangssignale anpassen (Variable Refresh Rate, VRR), er nimmt bis zu 240 Bilder pro Sekunde entgegen und reduziert die Latenz automatisch auf 1 Millisekunde bei 1080p/240 Hz-Zuspielung und 3 Millisekunden bei 4K/60 Hz.



Der Horizon 20 Max besticht durch kurze Latenz, schnelle 240-Hz-Wiedergabe, kräftige Farben und hohe Kontraste.

(Bild: Ulrike Kuhlmann, c’t / heise medien)

Xgimi bewirbt den Projektor dementsprechend für Gaming-Enthusiasten. Auf der IFA zeigte der Projektor im Gaming-Einsatz eine saubere, farb- und kontraststarke Darstellung. Man kann den smarten Beamer aber auch fürs Videostreaming nutzen. Dafür hält er unter seiner Google-TV-Oberfläche die gängigen Streaming-Apps von Netflix & Co. bereit. Die elegante Front, die sich auf Knopfdruck elektrisch vor die Linse schiebt, hat das neue Modell leider nicht mehr.

Neu im Programm ist XGIMI Titan-Modell. Der DLP-Projektor beeindruckt mit seiner großen vertikalen und horizontalen Objektivverschiebung von ±100 Prozent respektive ±40 Prozent. Hinzu kommt ein großer optischer Zoombereich (Projektionsverhältnis 1,2 bis 1,8:1). Damit sollte sich das projizierte Bild auch unter erschwerten Bedingungen in die Leinwand einpassen lassen. Ein von XGIMI programmierte Chip (FPGA) soll dabei für einen verzerrungsfreie, saubere Wiedergabe sorgen.



Mit dem 4K-Laserprojektor Titan begibt sich XGIMI erstmals ins Profi-Segment.

(Bild: Ulrike Kuhlmann/c’t, heise medien)

Der Hersteller hat den Titan nach eigenen Angaben für Veranstaltungsräume, AV-Installationen und Unternehmensumgebungen entwickelt. Mit seinen Eigenschaften empfiehlt sich der Titan aber auch fürs anspruchsvolle Heimkino. Als Signaleingang stehen zwei HDMI bereit, einer davon mit Audiorückkanal eARC. Außerdem finden sich zwei USB-Ports, einer als USB 2.0, der zweite mit USB 3.0 für höhere Bandbreiten.

Seine 4K-Auflösung erzielt der Beamer mit einem großen 0,78-Zoll-Spiegelchip (Digital Mirror Device, DMD) per Pixelshift. Die doppelt ausgelegte (Dual-Laser-)Lichtquelle aus roter und blauer Laser-LED und grünen Phosphor-LEDs soll für einen Lichtstrom von 5000 Lumen sorgen und ein dynamisches Kontrastverhältnis von 5.000.000:1 erzielen. Außerdem soll sie das für Laser-Beamer übliche Flirren in der Projektion, das sogenannte Laser-Speckle, minimieren. Der Regenbogeneffekt des DLP-Beamers war dagegen von dafür empfindlichen Betrachtern zu sehen.

Am IFA-Stand verdeutlichte XGIMI die flexible Aufstellmöglichkeit des Titan, indem die Projektion auf einer großen Leinwand automatisiert verschoben wurde; das Bild blieb dabei jederzeit scharf, der projizierte Erdball rund. Der Titan soll Ende des Jahres in den Handel kommen, einen Preis nennt der Hersteller bisher nicht.


(uk)



Source link

Weiterlesen

Beliebt