0:00:00.000,0:00:07.701
Introduction music
0:00:07.701,0:00:12.630
Herald: Wer kennt's nicht, die Perseiden[br]sind gerade im August, man würde gerne
0:00:12.630,0:00:16.828
eigentlich vielleicht Sternschnuppen[br]anschauen gehen, aber überlegt sich dann
0:00:16.828,0:00:20.694
eigentlich am Abend davor: Wo kann ich[br]hinfahren, wo ich die überhaupt noch sehe?
0:00:20.694,0:00:24.290
Genau damit beschäftigt sich auch Jan[br]Sundermann. Er ist Ingenieur und
0:00:24.290,0:00:29.014
Hobby-Astronom. Schon seit Urzeiten, sagt[br]er selber und arbeitet in der Sternwarte
0:00:29.014,0:00:33.080
Neanderhöhe in der Spektroskopie. Jan, wir[br]sind gespannt.
0:00:33.080,0:00:38.220
Jan: Ja, prima, vielen Dank für die[br]Einleitung. Über Spektroskopie haben wir
0:00:38.220,0:00:42.180
ja vorhin beim Knut schon ein paar Sachen[br]gehört, dass man also da das Licht
0:00:42.180,0:00:49.200
untersucht von Sternen und solche Sachen[br]wie Exoplaneten. Das sind natürlich sehr,
0:00:49.200,0:00:56.010
sehr anspruchsvolle Dinge, die man ja[br]sowohl von Satelliten, also Teleskope,
0:00:56.010,0:01:02.250
fliegenden Teleskopen im All macht, als[br]auch eben durch Teleskope von der Erde.
0:01:02.250,0:01:07.950
Und da spielt natürlich einiges eine[br]Rolle, was uns überhaupt ermöglicht, so
0:01:07.950,0:01:13.380
wie die Perseiden eben dann auch sogar[br]Exoplaneten zu identifizieren. Wir haben
0:01:13.380,0:01:18.210
einen Verein, das ist eine Amateur[br]Sternwarte Neanderhöhe Hochdahl in
0:01:18.210,0:01:22.440
Erkrath, gelegen zwischen Düsseldorf und[br]Wuppertal. Also kann man sich schon mal
0:01:22.440,0:01:28.380
vorstellen, in einer gegen die ja durchaus[br]sehr eng und dicht besiedelt ist und nicht
0:01:28.380,0:01:34.890
das Nonplusultra für Astronomie. Da haben[br]wir eine AG gegründet und hier sind die
0:01:34.890,0:01:41.070
Namen unserer Mitglieder von der AG. Das[br]ganze, was ich jetzt vorstelle, ist eine
0:01:41.070,0:01:46.170
Gemeinschaftsarbeit unserer AG und die ist[br]auch in so einer sternlosen Zeit
0:01:46.170,0:01:51.630
eigentlich entstanden. Die Idee, lass uns[br]mal mit der Lichtverschmutzung ein
0:01:51.630,0:01:56.970
bisschen beschäftigen, denn wir brauchen[br]ja einerseits einen klaren Himmel, aber
0:01:56.970,0:02:01.950
andererseits eben auch einen sauberen[br]Himmel, um gute astronomische Aufnahmen zu
0:02:01.950,0:02:07.950
machen. Nun, jedem ist es sicherlich[br]aufgefallen über die Jahrzehnte, dass der
0:02:07.950,0:02:13.500
Nachthimmel nicht mehr so richtig dunkel[br]ist und was das für Einfluss hat auf
0:02:13.500,0:02:17.794
Mensch und Tier und Umwelt, darauf kann[br]und will ich überhaupt nicht jetzt
0:02:17.794,0:02:24.725
eingehen, sondern wir haben uns diese[br]Aufgabe gestellt, unsere Apparate mal zu
0:02:24.725,0:02:31.030
nutzen, um diese Lichtverschmutzung etwas[br]näher zu untersuchen, denn sie stört uns
0:02:31.030,0:02:35.550
bei der visuellen Beobachtung und sie[br]stört uns natürlich noch viel mehr bei der
0:02:35.550,0:02:42.180
Astrofotografie und bei der Spektroskopie[br]selber. Wie gesagt, die Sternwarte
0:02:42.180,0:02:45.930
Neanderhöhe, hier in der Mitte ungefähr[br]gelegen, ein bisschen rechts von dieser
0:02:45.930,0:02:54.180
Markierung liegt ein Stück östlich von[br]Düsseldorf. Weiter unten der helle Fleck,
0:02:54.180,0:03:00.720
das ist Neuss und oberhalb ist Duisburg.[br]Also hier an der Rheinschiene sind wir
0:03:00.720,0:03:06.540
natürlich in einem sehr dicht besiedelten[br]Gebiet, was uns diese Nachthelligkeit
0:03:06.540,0:03:14.340
besonders, ja im wahrsten Sinne vor Augen[br]führt. Das ist eine Karte, die ist, findet
0:03:14.340,0:03:19.140
man im Internet unter der Adresse[br]lightpollutionmap.info da kann man sich
0:03:19.140,0:03:26.040
also für seinen eigenen Standort aktuelle[br]Daten abrufen in so einer Karte, also das
0:03:26.040,0:03:31.110
wird, alle paar Jahre wird das[br]aktualisiert was dahinter steckt und sich
0:03:31.110,0:03:36.150
mal ansehen, wo in seiner Gegend es[br]vielleicht doch ein bisschen dunkler ist
0:03:36.150,0:03:41.640
oder wenn man wirklich mal die Perseiden[br]an einem sowieso hellen Sommernachthimmel
0:03:41.640,0:03:49.181
beobachten will, wo man hinfahren könnte,[br]um dann ja Erfolg zu haben bei der
0:03:49.181,0:03:55.320
Beobachtung. Aber so eine Karte, die gibt[br]eben die absolute Helligkeit wieder des
0:03:55.320,0:04:01.380
Himmels in einer klaren Nacht. Und dazu[br]gibt es spezielle Messgeräte. In der
0:04:01.380,0:04:10.130
Astronomie benutzen wir die Magnitude als[br]Helligkeitsgröße und diese diese Karte ist
0:04:10.130,0:04:17.870
halt entstanden durch solche Messungen von[br]verschiedensten Standorten. Was wir jetzt
0:04:17.870,0:04:22.610
gemacht haben: Uns interessierte jetzt gar[br]nicht mal so direkt die absolute
0:04:22.610,0:04:28.010
Helligkeit, sondern wir wollten wissen:[br]was ist das jeweils für Licht? Was sind
0:04:28.010,0:04:32.570
das für Farben, die unsere Aufnahmen[br]stören? Und dafür haben wir unsere
0:04:32.570,0:04:38.840
Spektroskope ausgepackt und haben[br]Messungen gemacht der Intensitäten über
0:04:38.840,0:04:45.080
das gesamte Farbspektrum. Das sieht dann[br]so in etwa aus. Da oben diese grauen
0:04:45.080,0:04:50.390
Streifen. Das sind also mehrere Aufnahmen[br]in verschiedene Himmelsrichtungen, die so
0:04:50.390,0:04:56.000
nebeneinander gelegt wurden. Indem wir[br]also dann diese weißen Spektrallinien
0:04:56.000,0:05:03.050
haben, d. h. die schon erwähnten[br]Fraunhoferlinien vorhin im anderen Vortrag
0:05:03.050,0:05:06.890
von Knut, das sind ja dunkle[br]Absorptionslinien, aber wir haben hier
0:05:06.890,0:05:13.310
eben vor einem dunklen Hintergrund solche[br]hellen sogenannten Emissionslinien. Und
0:05:13.310,0:05:19.250
diese Bilder, die mit einer elektronischen[br]Kamera erzeugt wurden, die werden dann
0:05:19.250,0:05:24.590
ausgewertet über die Helligkeit und dann[br]entstehen solche Kurven, wie wir sie hier
0:05:24.590,0:05:30.440
im unteren Bild mal dargestellt haben.[br]Wobei, die wurden jetzt auch so wie die
0:05:30.440,0:05:35.330
Bilder oben nebeneinander dargestellt. Das[br]sind nicht jetzt die absoluten
0:05:35.330,0:05:39.080
Helligkeiten, sondern man sieht so[br]parallel, in der einen Kurve tauchen
0:05:39.080,0:05:44.570
irgendwelche Peaks auf, in der anderen[br]fehlen die oder sind schwächer. Nur was
0:05:44.570,0:05:50.030
das ist, das ist halt jetzt die die[br]Fragestellung. Für die Himmelsbeobachtung
0:05:50.030,0:05:55.250
benutzen wir natürlich so ein Teleskop und[br]das hier ist ein Spiegelteleskop und an
0:05:55.250,0:06:00.650
dem hängt unten links, links unten dieser[br]weiße Kasten und dann sieht man da hinten
0:06:00.650,0:06:09.020
noch so einen Körper von einer digitalen[br]Spiegelreflexkamera. Das ist das
0:06:09.020,0:06:13.910
eigentliche Spektroskop. Da drin befinden[br]sich also die optischen Elemente, mit
0:06:13.910,0:06:22.160
denen wir das Licht aufteilen, was uns[br]durch das die Teleskop-Optik dahingeleitet
0:06:22.160,0:06:27.500
wird und für unsere Messungen haben wir[br]jetzt aber nicht so ein Teleskop benutzt,
0:06:27.500,0:06:31.880
sondern wir wollten ja auch, wie wir[br]nachher sehen und damit mobil unterwegs
0:06:31.880,0:06:36.590
sein. Da haben wir eben an diesen[br]Spektralapparat vorne ein Teleobjektiv
0:06:36.590,0:06:42.020
geschraubt und mit dem einfachen[br]Teleobjektiv dann diese Himmelsaufnahmen
0:06:42.020,0:06:47.870
gemacht. Aber im Spektroskop selber, das[br]wichtigste Element ist ein sogenanntes
0:06:47.870,0:06:55.040
Reflektionsgitter. Das ist also so ein[br]Spiegel, in dem 200 Linien pro Millimeter
0:06:55.040,0:07:01.370
eingebracht worden sind. Und das sieht[br]dann aus wie so eine CD, die man in
0:07:01.370,0:07:06.350
Sonnenlicht hält und darauf entstehen dann[br]eben, darauf wird das Licht in seine
0:07:06.350,0:07:12.540
Spektralfarben zerlegt und dieses Signal[br]wird eben aufgefangen und ausgewertet.
0:07:12.540,0:07:20.532
Herald: Wenigstens. Sorry, da mit noch mit[br]drauf zu schauen. Ist überhaupt noch
0:07:20.532,0:07:23.144
jemand da?[br]Jan: Uns interessierte jetzt ja. Bitte?
0:07:23.144,0:07:26.880
Herald: Ja genau richtig. Die würden beide[br]Breakouts, also am 2. kann ich dabei
0:07:26.880,0:07:29.997
sein, nach der Manuela, aber beim Jan[br]jetzt halt nicht.
0:07:29.997,0:07:35.931
Jan: Uns interessierte jetzt aber in dem[br]Fall ja die Lichtkontamination...
0:07:35.931,0:07:39.250
Herald: Super, genau, nur das sie sich[br]nicht ganz so allein gelassen fühlt, weil
0:07:39.250,0:07:41.528
ich glaube, sie hat tendenziell eher[br]Probleme mit der Technik auch, deswegen,
0:07:41.528,0:07:43.343
das klingt ganz gut.[br]Jan: ...die aus den Städten rings um uns
0:07:43.343,0:07:50.520
herum kommt und deswegen haben wir dafür[br]im letzten Frühjahr bewölkte Nächte
0:07:50.520,0:07:56.340
genommen und haben unsere Teleobjektiv mit[br]dem Spektralapparat in den Himmel in
0:07:56.340,0:07:59.490
verschiedene Richtungen gehalten.[br]Herald: Das können wir auch machen.
0:07:59.490,0:08:02.762
Jan: und dann diese Aufnahmen gemacht[br]Herald: Ok, das habe ich nicht mitbekommen
0:08:02.762,0:08:03.813
Entschuldigung.[br]Jan: das sieht man hier
0:08:03.813,0:08:06.172
Herald: Also heißt, wir machen beide Talks[br]hintereinander und dann Fragen.
0:08:06.172,0:08:07.605
Jan: da sieht man hier die 4[br]Himmelsrichtungen, wobei dann diese
0:08:07.605,0:08:12.047
Emissionspeaks[br]Herald: Und aber kurze Frage, also einige
0:08:12.047,0:08:17.995
Jan: und das ist dieses Gebirge. Und ganz[br]unten auf der Skala sind dann noch mal so
0:08:17.995,0:08:23.873
einzelne glatte Linien, die gerade[br]hochgehen. Das ist eine zusätzliche
0:08:23.873,0:08:30.525
Kalibrierlampe, das ist das Licht vom Neon[br]in einer Neon-Glühbirne sozusagen, das wir
0:08:30.525,0:08:37.366
mit aufgenommen haben, weil diese Linien[br]sind genau bekannt und genau vermessen und
0:08:37.366,0:08:43.726
mit denen können wir dann uns eine Skala[br]bilden und die anderen Linien den
0:08:43.726,0:08:50.165
tatsächlichen Wellenlängen zuordnen. In[br]der Spektroskopie arbeitet man immer so,
0:08:50.165,0:08:55.353
dass in der Darstellung links ist die[br]blaue Ecke und ganz rechts in dem Diagramm
0:08:55.353,0:09:02.736
ist die rote, das rote Ende vom sichtbaren[br]Licht, d.h. wir haben links die kurzen
0:09:02.736,0:09:08.185
Wellenlängen, hier dargestellt in[br]Angström, und rechts rot, was
0:09:08.185,0:09:11.332
dann noch weiter ins Infrarot[br]übergeht, sind dann die
0:09:11.332,0:09:19.579
langen Wellenlängen des Lichtes. Ja,[br]was wirklich so eine Aufnahme
0:09:19.579,0:09:25.282
kontaminieren kann, ist eben[br]auch nicht nur an dem bewölkten
0:09:25.282,0:09:30.080
Himmel das was wir jetzt da so[br]aufgezeichnet haben, sondern das sind
0:09:30.080,0:09:37.308
tatsächlich diese Störungen auch, die in[br]einem klaren Beobachtungs, in einer klaren
0:09:37.308,0:09:43.513
Beobachtungsnacht auftreten. Und das ist[br]hier ein Beispiel vom Harald von unserer
0:09:43.513,0:09:48.815
Gruppe. Der hat also ein großflächiges,[br]aber doch lichtschwaches Objekt
0:09:48.815,0:09:53.746
aufgenommen, das ist der sogenannte[br]Nordamerika-Nebel, d.h., dass ist eine
0:09:53.746,0:09:59.898
Gas- und Staubwolke, die von selbst[br]leuchtet. Das ist also diese obere Kurve
0:09:59.898,0:10:07.300
und darunter die rote Kurve, das ist die[br]Lichtverschmutzung, die am gleichen
0:10:07.300,0:10:13.557
Standort in den bewölkten Himmel eben[br]aufgenommen wird. Und wir sehen, in der
0:10:13.557,0:10:19.490
oberen Kurve sind einige Peaks, einige[br]Emissionslinien, die unten nicht
0:10:19.490,0:10:26.070
auftauchen und das sind dann diese[br]Emissionslinien, die von diesem Gasnebel
0:10:26.070,0:10:32.157
kommen. Und man kann eben mit geeigneten[br]Programmen mathematisch diese Kurven
0:10:32.157,0:10:40.397
voneinander abziehen. Und dann bleiben die[br]reinen Linien, die dieser Emissionsnebel
0:10:40.397,0:10:48.766
von dem Gas meistens zu eben Wasserstoff[br]und Sauerstoff, Stickstoff dort aussenden.
0:10:48.766,0:10:55.454
Nun. Die Licht-Kontamination, die wir[br]jetzt in diesen Aufnahmen in den
0:10:55.454,0:11:00.088
verschiedenen Himmelsrichtungen gesehen[br]haben, die wollten wir natürlich auch
0:11:00.088,0:11:05.324
identifizieren, wo kommt die her? Da haben[br]wir unseren Spektralapparat gepackt, die
0:11:05.324,0:11:11.429
Kamera dran und das Teleobjektiv und sind[br]durch den Ort gefahren und haben in der
0:11:11.429,0:11:18.444
Nacht so Beispiele aufgenommen von den[br]unterschiedlichen Lampen, von der
0:11:18.444,0:11:22.996
Straßenbeleuchtung, die wir da gesehen[br]haben. Das erste hier ist dieses
0:11:22.996,0:11:28.839
klassische gelbe Licht, was man in der[br]Straßenbeleuchtung und auch in
0:11:28.839,0:11:35.324
Industriegebieten immer wieder findet bei[br]in Industriehallen, das ist die sogenannte
0:11:35.324,0:11:40.242
Natriumdampflampe. Das Spektrum hier[br]rechts, das sind eben solche einzelnen
0:11:40.242,0:11:49.197
Emissionslinien, weil in dieser Lampe eben[br]ein Natrium verdampft und das leuchtet
0:11:49.197,0:11:57.734
dann auf seinen gelben reinen Linien. Ein[br]anderes Beispiel, was wir gefunden haben,
0:11:57.734,0:12:04.714
ist die, ja die moderne Straßenbeleuchtung[br]mit LED. Es gibt sowohl solche rein weißen
0:12:04.714,0:12:10.561
LED-Lampen als auch welche, die so ein[br]bisschen gefärbt sind, besonders an
0:12:10.561,0:12:16.133
Fußgängerübergängen. Da sehen wir schon[br]ein ganz großer Unterschied zu dem Bild
0:12:16.133,0:12:23.154
vorhin, diese LED-Lampe, die eben weil sie[br]weiß strahlt, setzt sich aus einem großen
0:12:23.154,0:12:29.585
Gebiet von, des sichtbaren Spektrums[br]zusammen. Hat ja auch im rötlichen Bereich
0:12:29.585,0:12:36.243
so einen Peak. Aber letzten Endes sind da[br]drin alle Farben enthalten und es ist so
0:12:36.243,0:12:45.315
eine große, fast eine Normalverteilung von[br]diesen Wellenlängen, so dass man hier
0:12:45.315,0:12:50.466
schon ahnen kann: Ok, das ist schwierig,[br]das irgendwie auszublenden. Dazwischen die
0:12:50.466,0:12:55.415
Generation, das ist die Straßenbeleuchtung[br]mit solchen Energiesparlampen,
0:12:55.415,0:13:00.930
Leuchtstoffröhren, die enthalten ja auch[br]zum Beispiel Quecksilber. Und das ist dann
0:13:00.930,0:13:06.868
wieder ein Metall, was in dieser Lampe als[br]Dampf vorliegt und so eine einzelne
0:13:06.868,0:13:13.887
scharfe Emissionslinie erzeugt. Also wir[br]haben sehr unterschiedliche, sehr
0:13:13.887,0:13:18.654
unterschiedliche Arten von Emissionen von[br]diesen ganz unterschiedlichen
0:13:18.654,0:13:27.284
Leuchtmitteln, die in der Stadt rumstehen.[br]Und diese einzelnen Spektren von diesen
0:13:27.284,0:13:32.917
Lichtquellen haben wir dann genommen und[br]mal diesem Bild von der gesamten
0:13:32.917,0:13:38.425
kontaminierten, von dem bewölkten[br]kontaminierten Himmel zugeordnet.
0:13:38.425,0:13:42.750
Und wir sehen, man kann ganz klar das[br]wiederfinden: Der einzelne Peak
0:13:42.750,0:13:46.057
dort oben von dieser[br]Energiesparlampe oder auch
0:13:46.057,0:13:50.170
unten den Bereich, wo das[br]das Natrium so ein paar
0:13:50.170,0:13:57.432
eng beieinanderliegende Linien hat. Das[br]taucht alles in dem Licht auf, was wir vom
0:13:57.432,0:14:03.609
bewölkten Himmel wieder bekommen haben und[br]was eben auch dann in einer scheinbar
0:14:03.609,0:14:09.546
sternklaren dunklen Nacht in den[br]Informationen wieder drin auftaucht.
0:14:09.546,0:14:15.317
Trotzdem gibt es hier immer noch Linien,[br]die wir nicht mit erfasst haben. Es gibt
0:14:15.317,0:14:22.132
also noch andere Lichtquellen. Das könnte[br]zum einen sein von Fahrzeugen, also Xenon,
0:14:22.132,0:14:29.244
diese Halogenscheinwerfer oder aber auch[br]in Düsseldorf selber gibt es noch Straßen
0:14:29.244,0:14:37.878
und in der Altstadt Parks, solche Fußwege,[br]die sind tatsächlich noch mit Gaslaternen
0:14:37.878,0:14:43.635
beleuchtet, also wo Erdgas in einer Flamme[br]an so einem Glühstrumpf verbrennt. Alte
0:14:43.635,0:14:49.658
Gas unter Denkmalschutz stehende[br]Gaslaternen, die könnten auch hier mit
0:14:49.658,0:14:53.607
drin sein, aber das haben wir jetzt nicht[br]so näher identifiziert, sondern wir
0:14:53.607,0:15:00.409
wollten halt sehen, was ist da los? Was[br]für Lichter stören uns bei der visuellen
0:15:00.409,0:15:08.710
oder auch bei der fotografischen Aufnahme?[br]Und die Schlussfolgerung ist, ja, es ist
0:15:08.710,0:15:14.059
eigentlich ein bisschen schlimmer geworden[br]durch die LED-Beleuchtung, weil so ein
0:15:14.059,0:15:18.086
gelbes Natriumlicht, das kann ich[br]ausblenden, da kann ich einen Filter
0:15:18.086,0:15:24.043
nehmen, der dafür designt ist, der nur[br]einen bestimmten Lichtbereich ausfiltert,
0:15:24.043,0:15:31.517
aussperrt und dann habe ich die ganzen[br]Informationen von dem Spektrum rechts und
0:15:31.517,0:15:35.879
links davon, die habe ich in meinem Bild[br]drin, aber das störende Licht von so einer
0:15:35.879,0:15:40.475
einzelnen Natriumflamme oder auch von so[br]einer Quecksilberlinie von der
0:15:40.475,0:15:45.749
Leuchtstoffröhre, das kann ich durch ein[br]geeignetes Filter beim Fotografieren
0:15:45.749,0:15:50.905
ausblenden. Bei der LED-Beleuchtung ist[br]das natürlich schwieriger. Wir haben
0:15:50.905,0:15:54.235
gesehen, das ist wie so eine[br]Normalverteilung. Geht das über einen
0:15:54.235,0:15:59.643
ganzen Bereich in der Emission und das[br]kann ich jetzt nicht ausblenden, dann
0:15:59.643,0:16:05.983
würde ich ja alle anderen Informationen[br]mit dadurch zerstören. Dann hätte ich ja
0:16:05.983,0:16:10.020
auf der Aufnahme hinterher gar nichts[br]mehr. Und deswegen ist eine wichtige
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Erkenntnis und die haben wir auch an[br]unsere, an die Damen und Herren von den
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Stadtwerken hier z. B. mitgeteilt, so dass[br]man sieht, wenn man LED-Beleuchtung macht,
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was energiesparend ist, dann sollte man[br]aber auch so weit gehen, dass man eben
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eine sehr gezielte Beleuchtungstechnik in[br]der, im Stadtbild anwendet, um möglichst
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wenig Streulicht zu erzeugen und eben auch[br]durch bedarfsgerechte Steuerung vielleicht
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ja die Lampen, wenn nichts, kein Verkehr[br]ist, können die auch ausgeschaltet werden.
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Dafür gibt es natürlich auch schon[br]intelligente Systeme. Also das ist
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eigentlich so die Schlussfolgerung wir[br]können viel machen mit Filtern. Bei LED-
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Lampen können wir nichts machen, da können[br]wir nur ja an die entsprechenden Stellen
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appellieren. Macht eine eine gute[br]Ausleuchtung nur von dem, was man wirklich
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erzeugen will und seht zu, dass man[br]möglichst wenig Streulicht dabei erzeugt.
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Über dieses ganze Thema, was ich es hier[br]so beschrieben habe, haben wir auch zwei
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Posters gemacht, einmal in Deutsch und[br]einmal in Englisch. Das wurde auf der
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letzten Tagung in Lübeck dort vorgestellt.[br]Diese Poster sind dort bei VDS, Astro
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Konferenz, Spektroskopie kann man sich das[br]downloaden und gerne überall verteilen wer
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daran Interesse hat und das Poster frei[br]zur freien Nutzung verwenden. Ja, vielen
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Dank für die Aufmerksamkeit. Etwas[br]kompliziertes Thema, aber ein sehr
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handfestes Thema. Wir befassen uns also in[br]Astronomie nicht nur mit ganz exotischen
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Dingen, sondern wir können unsere[br]Apparaturen auch für sehr praktische Dinge
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anwenden. Lebensnah, was hier einmal zu[br]zeigen war. Danke.
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outro music
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