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Lichtgeschwindigkeit - die Zeit von der Sonne bis zur Erde berechnen

Wie lange braucht eigentlich das Licht von der Sonne bis zur Erde? Diese Zeit lässt sich leicht berechnen, wenn man die Lichtgeschwindigkeit kennt (und natürlich den Abstand zwischen Sonne und Erde).

Wie lange braucht das Licht von der Sonne zur Erde?
Wie lange braucht das Licht von der Sonne zur Erde?

Was Sie benötigen:

  • eigentlich nur Zeit und Interesse
  • Bleistift und Papier
  • Taschenrechner

Lichtgeschwindigkeit und Erdabstand

  • Die Lichtteilchen, auch Photonen genannt, sind die Teilchen, die im Vakuum am schnellsten unterwegs sind, nämlich mit Lichtgeschwindigkeit.
  • Im Vakuum beträgt die Lichtgeschwindigkeit (rund) 300 000 km/s. Hier steht "km/s" für die Einheit "Kilometer pro Sekunde". Das sind (in wissenschaftlicher Schreibweise und SI-Einheiten) 3 * 109 m/s. 
  • Der (mittlere) Abstand zwischen Sonne und Erde beträgt 150 Mio. km, ausgeschrieben: 150 000 000 km. Diese Zahl wird auch als Astronomische Einheit (abgekürzt AE) bezeichnet. Viele Abstände im Planetensystem werden in dieser Einheit angegeben.

Zeit bis zur Erde - so lange braucht das Licht von der Sonne

  1. Die Formel für die Ausbreitung des Lichts lautet: s = v * t, da es sich hierbei um eine Bewegung mit gleicher Geschwindigkeit handelt. Dabei steht s für den zurückgelegten Weg, v für die Geschwindigkeit und t für die Zeit. Diese Formel muss nun nach der Zeit t umgerechnet werden. Es ergibt sich: t = s/v.
  2. Im betrachteten Fall ist s der Abstand Sonne - Erde und v die Lichtgeschwindigkeit. Beide Größen müssen Sie in die Formel einsetzen. Achten Sie jedoch auf die korrekten Einheiten, das heißt, Sie verwenden entweder Kilometer oder Meter als Einheit.
  3. Sie erhalten: t = s/v = 150 000 000 km/300 000 km/s = 1500 : 3 = 500 s.
  4. Das Licht benötigt also von der Sonne bis zur Erde rund 500 Sekunden. Das sind etwas mehr als 8 Minuten (genau: 8 Minuten und 20 Sekunden).

Erstaunt? Tatsächlich ist das Licht von der Sonne nicht "sofort" da, wie man vermuten könnte. Auch das vom Mond reflektierte Licht braucht einen Moment (knapp 1 Sekunde), bis es auf der Erde ankommt. Und das Licht von sehr weit entfernten Sternen ist schon mal einige Jahre unterwegs, bevor Sie es auf der Erde sehen können (hieraus resultiert übrigens die Einheit "Lichtjahre").

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