Astronomie · AS3 · Das Sonnensystem

Planetenweg im Maßstab

Auf einer Buchseite stimmen im Sonnensystem nie Größen und Abstände zugleich. Ein Planetenweg verkleinert alles im selben Maßstab. Bei 1 : 1 Milliarde wird aus 1 Milliarde Kilometern 1 Kilometer und aus 1000 Kilometern 1 Millimeter: Die Sonne ist ein Ball von 1,39 m, die Erde eine Murmel in 150 m Entfernung. Hier ist jeder Körper so groß gezeichnet, wie er im Modell wäre. Darum siehst du ihn meist erst, wenn du hineinzoomst.

So gehst du vor

1Wähle den Maßstab. Am Anfang siehst du den ganzen Weg von der Sonne bis Neptun.
2Schieb den Weg mit dem Finger nach links und rechts. Mit zwei Fingern, dem Regler oder den Knöpfen − und + zoomst du.
3Tippe einen Körper an oder wähle ihn mit den Knöpfen: Daneben stehen seine Größe im Modell, ein Vergleich und die Zeiten.
4Tippe „Losgehen“. Du läufst im Zeitraffer mit 5 km pro Stunde los, das Licht startet gleichzeitig an der Sonne.
5Bearbeite die Aufträge unten. Die Lösungen siehst du erst auf Knopfdruck.

Der Weg im Maßstab 1 : 1 Milliarde

Maßstab

Ausschnitt 4,88 km breit

Die Teilung unter dem Weg zeigt den Abstand von der Sonnenmitte im Modell. Gestrichelte Kreise markieren Körper, die bei dieser Zoomstufe kleiner sind als ein Bildpunkt. Die graue Leiste unten zeigt den ganzen Weg; der farbige Rahmen ist dein Ausschnitt.

Losgehen

Zeitraffer

Gehzeit

0:00:00

Weg im Modell

0 m

Das Licht legt im Modell 30,0 cm in jeder Sekunde zurück. Wer ist schneller, du oder das Licht?

Merkur57,9 m · …
Venus108 m · …
Erde150 m · …
Mars228 m · …
Jupiter779 m · …
Saturn1,43 km · …
Uranus2,87 km · …
Neptun4,52 km · …

Gehzeit bei 5 km pro Stunde im Modell. Im Zeitraffer „60-fach“ vergeht für dich in einer Sekunde eine Minute.

Erde im Maßstab 1 : 1 Mrd.

Durchmesser: 12 756 km
im Modell: 12,8 mm
so groß wie: eine Murmel
Abstand zur Sonne: 149,6 Millionen km
im Modell: 150 m
Licht braucht: 8 min 19 s
zu Fuß im Modell: 1 min 48 s

Der Mond ist im Modell 3,48 mm groß (ein Pfefferkorn) und 38,4 cm von der Erde entfernt. Weiter als bis zum Mond sind Menschen noch nie gereist.

Durchmesser und mittlere Abstände von der Sonne nach dem NASA Planetary Fact Sheet. Die Bahnen sind fast Kreise.

Alle Körper im Maßstab 1 : 1 Milliarde

Körper	im Modell	so groß wie	Abstand im Modell	Licht braucht	zu Fuß
Sonne	1,39 m	ein Ball, so hoch wie ein Grundschulkind	–	–	–
Merkur	4,88 mm	ein Pfefferkorn	57,9 m	3 min 13 s	42 s
Venus	12,1 mm	eine Murmel	108 m	6 min 1 s	1 min 18 s
Erde	12,8 mm	eine Murmel	150 m	8 min 19 s	1 min 48 s
Mars	6,79 mm	eine Erbse	228 m	12 min 41 s	2 min 44 s
Jupiter	14,3 cm	eine kleine Melone	779 m	43 min 17 s	9 min 21 s
Saturn	12,1 cm	eine Pampelmuse	1,43 km	1 h 20 min	17 min 11 s
Uranus	5,11 cm	eine Mandarine	2,87 km	2 h 39 min	34 min 24 s
Neptun	4,95 cm	eine Mandarine	4,52 km	4 h 11 min	54 min 11 s

Das Licht braucht im Modell genauso lange wie in Wirklichkeit, denn Strecke und Lichtgeschwindigkeit werden im selben Maßstab verkleinert. Im Modell legt es nur 30,0 cm in jeder Sekunde zurück.

Und in Lörrach?

Stell dir die Sonne (1,39 m, ein Ball, so hoch wie ein Grundschulkind) mitten in die Lörracher Innenstadt. Dann liegt

Merkur 57,9 m entfernt.
Venus 108 m entfernt, etwa so weit wie einmal über ein Fußballfeld (105 m).
Erde 150 m entfernt, etwas weiter als einmal über ein Fußballfeld (105 m).
Mars 228 m entfernt.
Jupiter 779 m entfernt.
Saturn 1,43 km entfernt.
Uranus 2,87 km entfernt, nicht ganz so weit wie von der Lörracher Innenstadt bis Weil am Rhein (etwa 4 km).
Neptun 4,52 km entfernt, etwas weiter als von der Lörracher Innenstadt bis Weil am Rhein (etwa 4 km).

Strecken rund um Lörrach als Luftlinie ab der Innenstadt, auf ganze Kilometer gerundet.

Und der nächste Stern?

Der nächste Stern, Proxima Centauri, ist 4,0 · 10¹³ km von uns entfernt; sein Licht braucht 4,2 Jahre bis zu uns. Im Maßstab 1 : 1 Milliarde läge er 40 000 km weit weg, etwa so weit wie einmal um die ganze Erde (40 075 km).

Zu Fuß wärst du im Modell 333 Tage unterwegs, ohne Pause, Tag und Nacht. Bis Neptun (4,52 km) sind es dagegen nur 54 min 11 s.

Aufträge

Maßstab 1 : 1 Milliarde. Wie groß sind Sonne und Erde im Modell, und wie weit ist die Erde von der Sonne entfernt? Berechne, wie viele Sonnen zwischen Sonne und Erde nebeneinander Platz hätten.
Zeig den ganzen Weg. Warum siehst du dort weder die Sonne noch die Planeten? Wähle dann Jupiter und die Erde.
Tippe „Losgehen“ (Zeitraffer 60-fach). Wie lange gehst du von der Sonne bis zur Erde, bis Jupiter und bis Neptun?
Beim Losgehen startet auch das Licht an der Sonne. Wer ist im Modell 1 : 1 Milliarde zuerst bei der Erde, du oder das Licht? Erkläre, warum das Licht im Modell genauso lange zur Erde braucht wie in Wirklichkeit.
Vergleiche im Modell den Abstand Sonne–Saturn mit dem Abstand Saturn–Uranus. Was fällt dir an den Abständen der inneren und der äußeren Planeten auf?
Stell den Maßstab auf 1 : 10 Milliarden. Würde der ganze Planetenweg auf euren Schulhof oder auf eine Laufbahn passen? Wie groß ist jetzt die Erde?
Stell den Maßstab auf 1 : 100 Millionen. Wo in der Umgebung von Lörrach lägen Jupiter, Uranus und Neptun? Wie groß wäre die Sonne?
Wo läge Proxima Centauri im Modell 1 : 1 Milliarde? Wie lange würdest du dorthin gehen?

Theorie: Skript AS3 „Das Sonnensystem“, Kapitel „Aufbau und Größenordnungen“. Wie die Planeten auf ihren Bahnen laufen: Keplersche Gesetze. Rechnen mit großen Zahlen: Zehnerpotenzen und Einheiten-Treppe. Wie man misst, wie weit die Sterne sind: Parallaxe.