Martin Gardner - Mathematische Planetenzauberei. Space Puzzles.

2) Der Mond hat keine Wolken.

3) Der Mond hat keine Luft, die eine Brise erzeugen könnte.

4) Geräusche können auf dem Mond nicht gehört werden, weil es keine Atmosphäre gibt, die den Schall übertragen könnte.

5) Sterne können genausowenig im Innern der Erdsichel gesehen werden, wie wir auf der Erde sie im Innern der Mondsichel sehen können. Damit solche Sterne sichtbar wären, müßten sie sich zwischen der Erde und dem Mond befinden. Natürlich ist der Grund der, daß das, was in der Erdsichel oder Mondsichel leerer Raum zu sein scheint, keineswegs leer ist. Es ist der Teil der Kugel, der nicht gesehen werden kann, weil das Sonnenlicht ihn nicht bescheint.

16. Man könnte geneigt sein zu sagen, daß der Mond sich überhaupt nicht dreht, weil er uns immer dieselbe Seite zukehrt. Für einen Beobachter auf der Erde ist das in gewissem Sinne richtig. Astronomen ziehen es jedoch vor, die Situation von einem Punkt außerhalb des Erde-Mond-Systems zu betrachten. Relativ zu den Sternen zum Beispiel dreht der Mond sich bei jeder Umkreisung der Erde genau einmal um seine Achse.

Es gibt einen einfachen Weg, das einzusehen: Man legt einen Groschen auf den Tisch, der die Erde darstellt, und bewegt dann einen zweiten Groschen (der den Mond darstellt) so um den festen Groschen, daß immer dieselbe Seite des ›Mondgroschens‹ dem ›Erdgroschen‹ zugekehrt ist. Man stellt fest, daß man den bewegten Groschen drehen muß und daß man ihn genau einmal gedreht hat, wenn er in die Ausgangslage zurückgekehrt ist.

17. Wenn es fast Neumond ist, dann ist es vom Mond aus gesehen fast ›Vollerde‹. Das bedeutet, daß nahezu der größtmögliche Teil des Sonnenlichtes von der Erde zum Mond reflektiert wird. Es ist dieser reflektierte Erdschein, der es uns ermöglicht, den dunklen Teil des Mondes schwach zu erkennen, wenn der hell erleuchtete Teil des Mondes nur eine schmale Sichel ist.

18. Nein. Der Grund ist, daß ein Athlet bei einem Hochsprung die Füße so hoch wie möglich reißt. Das befähigt ihn, zwei Meter hoch zu springen, obwohl er seinen Schwerpunkt viel weniger als zwei Meter angehoben hat.

Um das klarzumachen, wollen wir annehmen, daß der Mann wie in der folgenden Abbildung 2 m groß ist. Sein Schwerpunkt (der Punkt, an dem man sich sein ganzes Gewicht vereinigt denken kann) ist etwa 1,15 m über dem Boden. Wenn er 2 m hoch springt, hat er daher seinen Schwerpunkt nur 85 cm angehoben. Auf dem Mond kann er seinen Schwerpunkt sechsmal so hoch heben, also 5,10m. Wenn er auf dem Mond so hoch wie er kann springt und die Beine in derselben Weise wie auf der Erde nach oben reißt, müßte der Athlet 6,25 m überspringen können. Das ist gerade etwas mehr als die Hälfte des Zwölfmeter­spunges, der manchmal in Geschichten über das Leben auf dem Mond erwähnt wird.

19. Die neun Buchstaben sind die Anfangsbuchstaben der neun Planeten in ihrer Reihenfolge von der Sonne aus: Merkur, Fenus, Erde, Mars, Tupiter, Saturn, Lfranus, Afeptun und Pluto.

20. Uranus und Saturn. Man kann das ›T‹ von Saturn in ein ›U‹ oder ein ›U‹ von Uranus in ein ›T‹ abändern, und die Buchstaben ergeben den Namen des anderen Planeten.

21. Die Damen könnten tatsächlich von Mars oder Venus gekommen sein. Es gibt ein Mars in Pennsylvania und je ein Venus in Pennsylvania, Florida, Nebraska und Texas, USA.

22. Nein. Merkur hat keine Dämmerungszone. 1965 fanden Astronomen heraus, daß Merkur sich nicht während eines Umlaufs einmal dreht, wie es der Mond beim Umkreisen der Erde tut. Er dreht sich dreimal während zweier Umläufe um die Sonne.

23. Venus ist der einzige Planet im Sonnensystem, der sich rückläufig dreht. Alle anderen Planeten drehen sich, wenn man von oben auf ihren Nordpol sieht, gegen den Uhrzeigersinn mit Ausnahme von (wie wir später sehen werden) Uranus, dessen Achse so genau parallel zu seiner Umlaufebene liegt, daß für seine Drehrichtung beide Möglichkeiten in Betracht kommen. Venus dreht sich im Uhrzeigersinn. Ihre Drehung erfolgt so langsam, daß ein Beobachter auf ihr die Sonne im Westen langsam aufgehen sehen würde und der Tag länger dauern würde als das Venusjahr (etwa 225 Erdentage).

Es gibt etwas noch Seltsameres bei der Venusdrehung. Die Drehung ist so abgestimmt, daß, wenn immer sie der Erde am nächsten kommt, sie uns dieselbe Seite zuwendet. Keiner weiß bisher warum. Die Astronomen vermuten, daß Venus eine einseitig verteilte Masse hat. Das ermöglicht es der Erde, die Drehung ›einzufangen‹ durch eine ›Resonanzkopplung‹.

24. Die ›Marskanäle‹ in dem Sinn, in dem das Wort gewöhnlich verstanden wird, gibt es einfach nicht. Viele ausgezeichnete Astronomen der Vergangenheit – besonders der Italiener Giovanni Schiaparelli und der Amerikaner Percival Lowell – glaubten, sie sähen den Planeten durchkreuzt von Hunderten von feinen Linien. Sie zeichneten sogar detaillierte Karten von ihnen. Lowell schrieb einige Bücher, in welchen er bewies, daß die Kanäle Bewässerungsgräben sein müssen, die von den Marsbewohnern gegraben worden sind, um Wasser von den Polarregionen in die trockenen Wüstengebiete zu bringen.

Leider zeigen die Photos vom Mars, die von der Raumsonde Mariner aufgenommen wurden, keinerlei Spuren solcher Kanäle. Die Oberfläche des Mars ist mit Kratern bedeckt, ähnlich denen auf dem Mond. Es gibt auch unermeßliche kraterfreie Gebiete von wildem, zerzaustem Aussehen, deren Wesen noch nicht bekannt ist.

Die meisten Astronomen, sowohl zu Lowells Zeiten als auch heute, waren nie wirklich in der Lage, Marskanäle zu sehen. Man ist sich einig darüber, daß die ›Kanäle‹ zum einen optische Täuschung waren, die durch das Bestreben des Gehirns, dunkle Flecken zu Linien zu gruppieren, verursacht wurde, zum anderen Selbsttäuschung, herbeigeführt durch den starken Willen, Kanäle zu sehen. Im Fernrohr ist der Mars eine kleine, tanzende Scheibe, und nur für flüchtige Momente kann man einen zuverlässigen Blick auf ihn werfen. In solchen Momenten kann das Auge mit dem, was man zu sehen glaubt, seltsame Dinge vorspiegeln. Die ›Kanäle‹ von Lowell und anderen Astronomen sind nie auf unseren Photographien vom Mars erschienen.

Einer der rätselhaftesten Aspekte der Marsgeologie hat mit Nix Olympica zu tun, einem gewaltigen Krater von 483 km Durchmesser, viel größer als alle Krater auf dem Mond. Fast in seiner Mitte ist ein heller Fleck, vielleicht eine Art Spitze, die von Jahr zu Jahr ihre Helligkeit ändert. Keiner hat bis jetzt eine überzeugende Erklärung für diese wunderliche Erscheinung angeboten.

Schiaparellis Karte der Marskanäle, die auf seinen Beobachtungen von 1877 bis 1886 beruht.

Die Totalaufnahme des Mars (links) und die Nahaufnahme der Marsoberfläche (rechts), beide vom Raumschiff Mariner aufgenommen, zeigen keinerlei Hinweis auf die fabulösen ›Kanäle‹.

25. Der Große Rote Fleck ist ein riesiger, ovaler rosa Fleck südlich des Jupiteräquators. Er ändert seine Größe und Form, ist aber gewöhnlich rund 50000 km lang und 11000 km breit und hat ungefähr die Fläche der Erdoberfläche. Der Fleck treibt langsam nach Osten oder Westen in andere Positionen, bewegt sich aber nie nach Norden oder Süden.

Der erste Bericht eines Beobachters, der den Roten Fleck gesehen hat, stammt aus dem Jahre 1664; zu der Zeit war er wesentlich blasser. 1878 wurde er plötzlich heller, und er blieb bis 1882 hell; dann begann er, schwächer zu werden. Bis 1890 wurde er fast unsichtbar, danach wurde er wieder heller. Seitdem hat er viele unvorhersehbare Änderungen in der Helligkeit, Farbe, Form, Größe und Lage durchgemacht.