Søren in Norwegen

Ihr, meine lieben Leserinnen und Leser, møget doch mal in der Suchmaschine eurer Wahl nach „Kuschelhormon“ suchen. Da sollte sofort „Oxytocin“ auftauchen. Und das stimmt ja auch alles und das ist eine ganz wichtige Funktion, die dieses Hormon da ausuebt.

Nun las ich aber vor einer Weile „Oxytocin promotes human ethnocentrism“ von Carsten K. W. De Dreu, et al. in PNAS, 2011, 108 (4), p. 1262–1266.

Um eine lange Geschichte kurz zusammen zu fassen zitiere ich das Ende des besagten Artikels:

There is no doubt that oxytocin is implicated in the development of trust […], empathy, and prosociality […], but these tendencies appear limited to individuals belonging to one’s in-group […]. Thus, rather than making humans prosocial, oxytocin functions to strengthen an evolutionary evolved and rather functional tendency to discriminate between in-group and out-group as well as to give members of one’s own group preferential treatment. Such ethnocentrism has adaptive value to individuals and their groups but, unfortunately, also paves the way for intergroup bias, conflict, and violence.

Oder anders:

This possibility questions the rather widespread view of oxytocin as a “cuddle chemical” or “love drug” […].

Und somit schliesze ich einen weiteren Artikel in der Reihe „lange akzeptierte, ganz wahre Wahrheiten mal genauer betrachtet“ ab.

Heute besuchte ich Blooe Bloae ZE-A g8 B. Die Art von Rekord die dieser Stern haelt ist der Grund warum ich ueberhaupt auf die Idee gekommen bin, diese Reise anzutreten.

Vor einer Weile wurde in der Pilotenvereinigung von einigen  Piloten die Geschwindigkeit von Planeten diskutiert. In besagter Diskussion wurde vorgeschlagen im Wesentlichen den Umfang des Orbits als kreisførmig anzunehmen und dann mittels der orbitalen Periode die Geschwindigkeit zu berechnen. Fuer die aller(aller-aller-aller-aller- …)meisten himmlischen Kørper sollte diese Berechnung ausreichend sein (dazu spaeter mehr).

Nun ist es aber so, dass ich Physiker bin. Diese Naeherung genuegte mir nicht, wusste ich doch, dass die Geschwindigkeit nicht konstant ist, aufgrund elliptischer Orbits. Und da es bei der Diskussion um die Høchstgeschwindigkeit ging, machte ich mich mal daran herauszufinden, wie eben diese berechnet werden kann … und das ist gar nicht so schwer.

Die orbitale Geschwindigkeit \(v\) eines himmlischen Kørpers, in einem Punkt \(r\) entlang des Orbits kann via der vis-viva Gleichung berechnet werden:

Hieberi ist \(a\) die grosze Halbachse und \(\mu\) der sogenannte standardisierte Gravitationsparameter. Da \(a\) und die orbitale Periode \(T\) in den Daten mit denen ich arbeite gegeben sind, kann dieser ganz einfach berechnet werden:

Die Høchstgeschwindigkeit hat ein himmlische Kørper bekanntermaszen in Periapsis (das bekanntere Wort „Perihelion“ gilt nur fuer den Stern des Ursprungssystems). In Periapsis ist \(r\) minimal und gluecklicherweise hat Johannes Kepler fuer uns die folgende Beziehung herausgefunden:

Hier ist \(p\) das semi-latus rectum und kann mittels gegebenem \(a\) und gegebener orbitalen Exzentrizitaet \(\varepsilon\) berechnet werden:

Zum Ende setzen wir alles zusammen und erhalten:

Mit dem ganzen Kram diesem wundervollen Einblick in die Funktionsweise des Universums kann die maximale Geschwindigkeit von Blooe Bloae ZE-A g8 B berechnet werden zu 721,866 km/s. Dies ist der Rekord fuer alle A (Blue-White) Stars.

Nun zurueck zur Annaehrung. Hier beschrieb ich wie der Umfang eines elliptischen Orbits berechnet werden kann. Damit erhaelt man fuer besagten Stern eine durchschnittliche Geschwindigkeit von 719,285 km/s. Da die Exzentrizitaet dieses Orbits nahe Null ist, fuehrt (wie oben erwaehnt) eine Rechnung damit nur zu einem kleinen Fehler.

Und zum Abschluss ein Bild vom Rekordhalter:

Hier ist Exahn JM-W d1-13 …

… zu sehen. Mit einem Alter von „nur“ 3.702 Milliarden Jahren der juengste aller bekannten S-type Stars.

S-type Sterne sind auch Riesensterne, so wie die zwei beim letzten Mal. Aber im Gegensatz zu denen sind S-type Sterne kalt. Und deswegen ist die Farbe auch nicht blau-weisz, sondern orange.

Soweit zum heutigen Rekordhalter. Jetzt muss ich noch ein bisschen „hausmeistern“, denn in den letzten Logbucheintraegen hatte ich (mit Absicht) nicht die entdeckten erdaehnlichen und Ammoniakwelten eingetragen. Hier sind sie nun; Ammoniakwelten #71, #72, #73 und #74. Letztere im selben System wie ELW #62. Und dann waren da noch Ammoniakwelten #75, #76 und #77 und ELW #63.

Und weil sie so schøn war mit ihren Ringen, hier Ammoniakwelt #71 von Nahem:

Ich besuchte Nyauthai AA-A h0 A. Dies ist einer der seltenen und kurzlebigen B (Blue-White super giant) Stars. Aehnliche Sterne in dieser Kategorie die vom Ursprungssytem aus gesehen werden kønnen sind bswp. Rigel oder Deneb. Aber ich besuchte Nyauthai AA-A h0 A, denn dieser war nahe an der Position wo ich mich befand und er haelt gleich zwei Rekorde.
Der erste Rekord ist leicht zu verstehen: der Wert der groszen Halbachse des Orbits dieses Sterns. Dieser betraegt 51,478,664,314,880.0 m oder ca. 344.11 astronomische Einheiten (fast neun mal laenger als die grosze Halbachse des Zwergplaneten Pluto im Urpsrungssytem!). Das ist der grøszte Wert fuer alle bisher bekannten B (Blue-White super giant) Stars und dieser Wert faellt direkt aus den Daten des groszen galaktischen Atlas heraus.

Spannender hingegen ist der naechste Rekord — der Umfang des Orbits — denn dieser muss berechnet werden.

Eine Abschaetzung waere einen kreisførmigen Orbit anzunehmen. In diesem Fall (und ueberhaupt in den allermeisten Faellen) wuerde diese Abschaetzung einen Wert ergeben, der gar nicht mal so schlecht ist. Dies liegt daran, weil die Exzentrizitaet \(\varepsilon\) des Orbits dieses Sterns beinahe Null und der Orbit somit (fast) gar nicht gestreckt ist.

Andererseits mache ich diese Berechnung fuer ALLE bekannten Himmelskørper. Und bei ueber 100 Millionen (gemeldeten) Sternen und Planeten sind etliche dabei, bei denen diese Abschaetzung unakzeptable Werte liefern wuerde.
Deswegen entschied ich mich den Wert jedes Mal komplett zu berechnen … also nicht ich persønlich und manuell … vielmehr macht das natuerlich das Programm welches ich zur Auswertung der Daten schrieb automatisch.

Eine exakte Løsung dieses Problems existiert. Leider handelt es sich dabei um ein Integral ohne analytische Løsung. Das haette ich zwar approximieren kønnen, aber bei hunderten von Millionen von Berechnungen wuerde das eine nicht akzeptable Verlangsamung des Rekordsuchprozesses bedeuten … das Programm braucht bereits so schon deutlich mehr als fuenf Stunden.

Gluecklicherweise hat Srinivasa Ramanujan vor ueber 1000 Jahren (genauer gesagt im Jahre 1914) im Quarterly Journal of Mathematics, XLV, p. 350 — 372, einen Artikel mit dem Titel „Modular equations and approximations to π“ verøffentlicht. Dort findet sich in Paragraph 16 eine Formel, mit der man den Umfang einer Ellipse ziemlich gut annaehern kann:

Es gilt

wobei \(a\) die grosze und \(b\) die kleine Halbachse des Orbits ist. Der Wert fuer letztere findet sich leider nicht in den Rohdaten. Hingegen findet man dort \(\varepsilon\) und damit ist \(b\) bestimmt durch:

Damit erhaelt man einen Wert von ca. 32.3 Tm fuer den Umfang des Orbits dieses Sterns. Das ist der grøszte Wert fuer alle Sterne in dieser Kategorie.

Ich bin da also hingeflogen und O! M! F! G! … Super giants sind tatsaechlich RIESIG! Here bin ich mehr als siebzehntausend Lichtsekunden vom Stern weg!. Zum Grøszenvergleich waehlte ich den Begleiter des Rekordhalters an (ja, das ist der Punkt im orangen Dreiviertelkreis). Der ist nur nicht „klein“ … der ist acht mal grøszer als Sol!

Und genaus das ist einer der Gruende, warum ich mich fuer diese Reise entschied.

Ich flog dann bis auf 111 Lichtsekunden an den Begleiter heran (der eigentliche Stern von Interesse ist noch deutlich weiter weg).

Das sieht jetzt alles gar nicht so grosz aus, aber das haengt natuerlich an der Perspektive.

Normalerweise wuerde ich zwischen den beiden Sternen hindurch fliegen. Aber dieses mal war ich ueberhaupt nicht versucht dies zu tun. Denn die sind beide sehr sehr warm. Wenn ich das naechste Mal Zugriff auf Kuehlkørper habe, werde ich wohl einen installieren. Fuer genau solche Situationen, und das obwohl ich dadurch ein bisschen Sprungreichweite einbueszen werde.

Es ist eine ganze Weile her, seitdem ich in dieser Kategorie etwas verøffentlichte. Dies lag nicht zuletzt daran, weil dies …

… das (vorerst) letzte Erzeugnis meiner Street Art ist.

Ich hoffe, dass Weitere folgen werden, aber mangels Gelegenheiten kann ich absolut nicht vorhersehen wann oder ob dies geschehen wird.

Heute zeige ich mal im (mehr oder weniger) Schnelldurchlauf wo ich letztens so war. Ich habe nicht vor jede einzelne Station meiner Reise hier zu dokumentieren. Aber ich møchte auch gerne einen Eindruck davon geben, wie unterschiedlich die Rekorde (und die Rekordhalter) sind.

Zunaechst geht es los mit dem Oevaxy PA-A d0 system. Auf dem Nord-Sued Meridian ist es das System welches am weitesten von Sol entfernt ist. Das ist natuerlich eine sehr subjektive Entscheidung, denn dieses System liegt nicht ganz super genau auf besagter Linie. Aber der Abstand ist klein genug, dass es im galaktischen Maszstab schon hinhaut.

Und hier ist der Hauptstern des Systems von ganz nahe dran.

Weiter geht es mit Syrai Theia SU-G d10-0 4, dem Y (Brown dwarf) Star mit der schnellsten Rotationsperiode. Dieser (verhinderte) Stern (hier halb versteckt durch seinen Ring zu sehen) …

… dreht sich in nur 0.07923019974537036 Tagen einmal um sich selbst. Das fuehrt zu einer Geschwindigkeit auf der Oberflaeche von 29.700 km pro Sekunde. Ganz schøn schnell wa!

Und dann waren da noch Eictach HS-R d5-1, …

… Syrivoae DG-E b26-0 und …

… Pyroo Eohn BR-C d0 B 2.

Diese himmlischen Kørper halten keine einzigartigen Rekorde. Aber die Werte der Rotationsperioden von Eictach HS-R d5-1 und Syrivoae DG-E b26-0 sind sehr nahe am Wert von Pi bzw. der Elementarladung und der Wert der groszen Halbachse des Orbits von Pyroo Eohn BR-C d0 B 2 ist nahe am Wert der vereinheitlichten Atommasse.

Wann immer zutreffend werden bei solchen Aussagen natuerlich weder die Grøszenordnungen noch die Einheiten in Betracht gezogen.

Die Unterschiede zu besagten Grøszen sind jeweils nur 1.3333516335478635 mal 10^-7, 2.850555569366975 mal 10^-8 bzw. 3.792686253945021 mal 10^-8 und es wurden nur acht, drei und ein weitere(r) himmlische(r) Kørper gefunden, mit Merkmalen die Werte so nah an besagten Zahlen haben.

Ist vielleicht nicht so spannend alles, aber so ist’s nunmal, das Universum; meistens das Gleiche.

Das naechste Ziel meiner Reise zu den bekannten, unbekannten Rekorden der Galaxis war Straae Eohn PO-X d2-3 7.

An und fuer sich haelt dieser Planet keinen Rekord. Aber seine Masse (gemessen in Erdmassen) macht ihn interessant. Denn diese liegt sehr nahe am Wert des Goldenen Schnitts. Der Unterschied betraegt nur winzigkleine 1.1250105069748884 mal 10^-8 und insgesamt wurden bis heute nur sechs himmlische Kørper gefunden, mit Werten von (unterschiedlichen) Charakteristika die genau so nahe am goldenen Schnitt liegen. Von diesen sechs habe ich Straae Eohn PO-X d2-3 7 gewaehlt, weil er in der Naehe war.

Und hier ist er:

Der kleine laengliche „Klecks“ ist meine treue Kassandra.

Dies ist vermutlich der letzte Beitrag in dieser Miniserie. Ich schreibe „vermutlich“, weil ich in der Vergangenheit ja øfter mal Nachtraege schrieb zu anderen Miniserien, welche ich als abgeschlossen betrachtete.
Aber genug der Vorrede, los gehts.

Im allerersten Beitrag sieht man die stuendliche Stromproduktion in Dtschl. fuer eine ganze Woche. Zwei Schwankungen fallen direkt ins Auge: Tag-Nacht und Woche-Wochenede. Beide Phaenomene sind plausibel dadurch zu erklaeren, dass man in der Nacht / am Wochenende nicht so viel Strom braucht, denn die Leute sind da nicht auf Arbeit.

Nun hat mich mal interessiert, inwieweit sich die Stromproduktion in der Woche von der am Wochenende unterscheidet.

Fuer jede Woche summierte ich deswegen den, waehrend den Wochentagen produzierten, Strom auf und dividierte die Zahl durch fuenf. Dito, fuer die Wochenenden, nur dass ich da natuerlich nur durch zwei dividierte.
Und siehe da, die oben erwaehnte Beobachtung ist nicht einmalig, sondern systematisch — am Wochenende (rote Punkte) wird weniger Strom produziert als in der Woche (schwarze Punkte):

Das hørt sich jetzt total trivial an, aber es ist unglaublich wichtig, solche „logischen“ Phaenomene, die einem sofort ins Auge fallen, auch im Gesamtzusammenhang ueber den kompletten Datensatz zu pruefen. Obiges ist nur ein „Bauchgefuehl“, auch wenn es sich plausibel anhørt. Das kann nicht aus Grundprinzipien abgeleitet werden so wie physikalische Gesetze. Ebenso basiert es auf Annahmen, die vøllig falsch sein kønnten. Mein Arbeitsleben findet im Buero statt. Ich habe bswp. keine Ahnung davon, inwieweit am Wochenende produzierende Fabriken mehr oder weniger Strom brauchen. Und dann kønnte das zwar meistens stimmen, aber nicht immer. Mit Letzterem meine ich keine „Ausreiszer“, sondern es kønnte ja sein, dass die obige Aussage mglw. niemals in den Sommerferien gilt. Bei den paar zufaelligen kompletten Wochendaten die ich mir anschaute haette ich das nicht gesehen. Ebenso haette ich das nicht in den bisherigen Analysen gesehen, weil die Datenpunkte immer die Wochenenddaten mit enthielten.

Die Aussagen von Authoritaeten nicht unhinterfragt hinnehmen ist eines der wesentlichen Merkmale der wissenschaftlichen Methode. Und das betrifft insb. auch die eigene Authoritaet!

Dies war aber nur die Stromproduktion. Ein Resultat der bisherigen Analysen war aber, dass Dtschl. unheimlich viel Strom exportiert und es als „Import“ bezeichnet und mit negativen Vorzeichen versieht. Denn wir wissen ja alle, dass nur der Export das Heil. Aber der ganze Wind- und Solarstrom ist bøse bøse bøse und darf ueberhaupt niemals nicht mit etwas Gutem identifiziert werden … .oO(oopsie … da hatte ich wohl den Aluminiumhut noch auf) … Aber ich schweife schon wieder ab und deswegen lieber hier sofort die Unterschiede zwischen durschnittlichem Import pro Wochentagtag und Wochenendetag pro Woche ueber den gesamten Beobachtungszeitraum:

Wait! What? … Das ist das Gleiche!? … ??? … !!!

Was bedeutet das? Nun ja, es bedeutet zum Einen, dass man Wind und Sonne am Wochenende tatsaechlich nicht abstellen kann. … Aber warte! Die Braunkohlekraftwerke kønnte man doch am Wochenende dann noch mehr runter fahren! … Ja, kønnte man, wir aber tun das aber nicht. Ist ja lukrativer den Strom zu verscherbeln.

Um diese Miniserie aber etwas positiver abzuschlieszen proklamiere ich hier einfach mal (ohne es weiter zu untersuchen), dass dadurch in anderen Laendern Kohlestrom nicht produziert wird. Ist ja auch was Gutes.

Und das war’s dann endlich …  vielleicht mache ich das Ganze nochmal in 10 Jahren oder so.

Zunaechst die Dokumentation der 61. von mir entdeckten ELW:

Nun aber zum heutigen Rekordhalter. Dabei handelt es sich nicht um einen Himmelskørper, sondern um ein ganzes System: Syrai Thua XV-E d11-0. Dies befindet sich ganz am Ende des Sagittarius-Carina Arms.

Hierher zu kommen enthielt fuer mich ein ganz neues Element der Reise. Bevor ich Semotus Beacon besuchte, hatte ich nie die seltenen Chemikalien (vulgo: Jumponium) benutzt, welche die Sprungreichweite erhøhen. Um hierher zu kommen musste ich gleich mehrmals diese Chemikalien in den Tank kippen. Denn zum Ende eines Arms der Galaxis nimmt die Sternendichte deutlich ab. Entsprechend aufgeregt war ich und bin immer noch ein bisschen besorgt und frage mich, ob ich auch wieder zureck komme. Ich sollte, denn ich bin bis obenhin voll mit Jumponium.

Wieauchimmer, das System an sich ist so schwer zu fotografieren. Deswegen landete ich auf einem der dortigen Planeten …

… und bestaunte die Doppelsonne.

Wenn man sich umdreht sieht man, dass man hier am Ende der Galaxis ist:

Kein einziger Stern mehr zu sehen :)

Als naechstes Ziel auf meiner Reise zu den Rekorden der Galaxis landete ich auf Ceecku FN-Q d6-1 3 A. Ich greife diese Gelegenheit beim Schopfe um ein paar weitere, grundlegende Dinge und Bedingungen dieser Reise zu erklaeren.

Ceecku FN-Q d6-1 3 A ist im groszen galaktischen Atlas als „Rocky Body“ eingetragen. Dies ist nur EIN Typ von møglichen himmlischen Kørpern. Andere waeren beispielsweise „Rocky Ice world“, „T (Brown dwarf) Star“, „Ammonia world“, „A (Blue-White super giant) Star“ und viele mehr.
Einige sind (oder waren) Sterne andere sind Planeten (oder planetenartige Kørper, die im ueblichen als Monde bezeichnet werden). Die Rekorde gelten natuerlich pro „Kørpertyp“.

Nehmen wir als Beispiel wieder Ceecku FN-Q d6-1 3 A. Es ist der „Rocky Body“ mit der schwaechsten Gravitation. Der Wert betraegt nur 0.007895669291323832 g und ist ein Rekord fuer ALLE „Rocky bodies“. Aber nicht fuer andere Typen von himmlischen Kørpern. Bspw. gibt es natuerlich auch einen „Class I gas giant“ mit der schwaechsten Gravitation und der Wert ist sicherlich ein ganz anderer.

An dieser Stelle sei erwaehnt, dass Rekorde nur dann gelten, wenn sie einzigartig sind (pro Kørpertyp). Wuerde es einen „Rocky Body“ geben mit exakt der gleichen Gravitation, dann ist das nicht laenger einzigartig und waere nicht auf dieser Reise besucht worden. Manchmal werde ich bestimmt Ausnahmen von dieser Regel machen.

Nun muss gesagt werden, dass „Gravitation“ nur EINE Kategorie von Rekord ist. Andere waeren bspw. der Umfang des Orbits, der Radius des Kørpers, die Geschwindigkeit in Periapsis, die Rotationsgeschwindigkeit etc. pp. Einige dieser Kategorien gelten nicht fuer alle Kørpertypen. Die absolute Helligkeit gibt es bspw. nur bei Sternen und nicht bei Planeten.

Als letztes sei erwaehnt, dass Ceecku FN-Q d6-1 3 A nicht nur der „Rocky Body“ mit der kleinsten Gravitation ist, sondern es ist auch der „Rocky Body“ mit der kleinsten Gravitation ist, auf dem man landen kann.

Dies scheint zunaechst unsinnig zu unterteilen, aber Planeten auf denen man landen kann mit Rekorden und Planeten auf denen man NICHT landen kann mit Rekorden sind nicht kongruent.
Erstens, ein Planet auf dem man nicht landen kann hat møglicherweise einen Rekord in einer gegebenen Kategorie. Das bedeutet, ein anderer Planet vom gleichen Typ hat nicht den absoluten Rekord in dieser Kategorie, aber den (bspw. kleineren) Rekord fuer die Unterkategorie aller Planeten dieses Typs auf denen man landen kann.
Zweitens, es kønnte sein, dass bspw. der „nicht landen“ Rekord nicht einzigartig ist; mehrere Planeten eines Typs kønnten den gleichen Wert haben. Nichtsdestotrotz ist es møglich, dass es einen Planeten dieses Typs gibt auf dem man landen kann, der einen einzigartigen Rekordwert in der selben Kategorie hat.
Drittens, Kombinationen aller obigen Faelle.

Puuh … damit ist alles unklarer als vorher. Als Zusammenfassung sei dies gesagt, Rekorde sind:
– per Himmelskørpertyp,
– per Kategorie,
– und einzigartig;
– nicht alle Kategorien gibt es fuer alle Himmelskørper,
– Planeten werden weiter unterteilt in „kann man drauf landen“ und „kann man NICHT drauf landen“

Ach ja, alle Rekordhalter muessen besucht und fotografiert werden und wenn man auf einem Planeten landen kann, dann muss ich das machen. Insb. letzteres wird fuer Planeten mit hoher Temperatur oder Graviation interessant.

Aber, nun endlich … hier fahre ich auf Ceecku FN-Q d6-1 3 A rum:

Ich mag, dass die Oberflaeche nicht so dunkel ist wie auf so vielen anderen Planeten (oft wegen groszen Entfernungen zum Stern).

Persønlich bevorzuge ich es hier drauszen zu sein, wo der Himmel wahrhaftig schwarz ist mit nur sehr wenigen sichtbaren Sternen. Wann immer ich in galaktischen Regionen mit høherer Sternendichte bin, sehe ich mich frueher oder spaeter hiernach.