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© 2008 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.phiuz.de 2/2008 (39) | Phys. Unserer Zeit | 99
| M AG A Z I N
F E R M I S CO R N E R |Kann man die chinesische Mauer vom Mond aus sehen?
Der italienische Physiker Enrico Fermi war berühmt für seine Fähigkeit,eine komplexe Fragestellung auf das Wesentliche zu reduzieren undgrößenordnungsmäßig zu lösen. Bis heute sind Fermi-Fragen undFermi-Lösungen eine beliebte Möglichkeit, um physikalische Vorgängeim Alltag oder auch fundamentale Fragestellungen zu klären. Mit derneuen Serie Fermis Corner wollen wir diese Kunst fortführen.
Lösung aus Heft 1/2008 Auge und Quanten: so nicht! Wenn wir uns fragen, ob ein Licht-signal mit Wellenlängen oberhalb von800 nm wirklich im thermischenRauschen des unseres Sehorgans„untergehen“ kann, betrachten wireinfach die entsprechenden Energie-werte. Die thermische Energie beiKörpertemperatur ist nur wenighöher als die bei Zimmertemperatur,und die entspricht 1/40 eV. Auch fürdie Photonenenergie gibt es einenWert, den man sich gut merken kann:gelbes Licht (600 nm, in der Mittedes sichtbaren Spektrums) entspricht2 eV. Bei 800 nm hat man also circa1,5 eV. Das zitierte Argument greiftalso um etwa einen Faktor 60 dane-ben!
Die Energie eines Lichtquantslässt sich über E = �c/λ berechnen,wobei folgende Faustformel gilt:
E = �c/λ = 2πc/λ.
Mit der Faustformel �c ≈ 200 eV nm:
E ≈ 2π (200 eV nm/800 nm) ≈ 1,5 eV
Tatsächlich ist der empfindliche Wel-lenlängenbereich des menschlichenAuges im Langwelligen limitiertdurch die vorhanden Pigmente, diejenseits von 800 nm nicht absorbie-ren, und im Kurzwelligen durch dasAugengewebe, das unterhalb 400 nmzu stark absorbiert [1].
[1] D. Kennedy, R.D. Milkman, Biol Bull. 11995566,111, 321.
AufgabeKann man die Chinesische Mauervom Mond aus sehen?Die Apollo-Astronauten wurden oftgefragt, ob man die ChinesischeMauer vom Mond aus sehen könne.Der deutsche Astronaut UlrichWalther befragte dazu seine KollegenCharles Duke und Eugene Cernan,die mit Apollo 16 und 17 unserenTrabanten besucht haben [1]. „Es istein verbreitetes Missverständnis, dasswir die Große Mauer vom Mond aussehen konnten. Wie diese Meinungentstand, ich weiß es nicht“, antwor-tete Duke. Und Cernan ging nochweiter: „Es gibt keine vom Menschengeschaffenen Objekte, die aus derDistanz des Mondes gesehen werdenkönnen, weder mit dem bloßen Augenoch mit dem Fernrohr, das wir aufApollo dabei hatten.“
Wie groß muss ein Objekt auf derErde mindestens sein, damit man esvom Mond aus erkennen kann, undkönnte man die Chinesische Mauervielleicht von der InternationalenRaumstation ISS aus erkennen, die inetwa 400 km Höhe die Erde um-kreist?
[1] www.lrt.mw.tum.de/de/interessierte/raumfahrt_fuer_dummies.phtml
Wir möchten Sie auch herzlichdazu einladen, sich an der Rubrik zubeteiligen. Wenn Sie eine geeigneteAufgabe und deren Lösung haben,schicken Sie diese bitte an:Physik in unserer Zeit, Dr. ThomasBührke, Wiesenblättchen 12,68723 Schwetzingen [email protected].
Andreas Müller, Landau
Abb. 1 Die chinesische Mauer zählt zu den größten Bauwerke der Erde. Kann mansie sogar vom Mond oder zumindest von der ISS aus erkennen? (Foto: ESA).
