Astrofotografie mit Autostakkert – Bildbearbeitung – Lucky Imaging

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Bildbearbeitung, Mediacoder, Video-Formate
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 08.12.2022

Bildbearbeitung mit Autostakkert

Wenn man seine Astro-Aufnahmen gemacht hat, beginnt die sog. Bildbearbeitung – dafür braucht man oft ein Vielfaches der Zeit, die man für die eigentlichen Aufnahmen in der Nacht investiert hatte.

Bei Planeten sowie Sonne und Mond macht man meist ein Video oder eine Serie von kurzbelichteten Einzelfotos. Soetwas können wir gut mit Autostakkert bearbeiten und bearbeitet diese nach der Methode “Lucky Imaging”.

Siehe dazu die Youtube-Videos von AstroHardy

Ich habe die Autostakkert Version 3.1.4 (x64)

Lucky Imaging

Das sog. Lucky Imaging bedeutet, dass wir, um die Luftunruhe “Seeing” zu überlisten, sehr viele kurzbelichtete Aufnahmen unseres Beobachtungsobjekts (typisch: Planeten, Mond, Sonne,…) machen und davon dann die zufällig besten “lucky” auswählen…

Die Astro-Spezis machen also Videos z.B. vom Jupiter und benutzen dann eine spezielle Software für “Lucky Imaging”, nämlich AutoStakkert (oder RegiStax).

Erfunden hat das Georg Dittie und seine erste Software dafür war Giotto.

Download AutoStakkert:  http://www.astrokraai.nl/software/latest.php

Nachdem man die besten Einzelaufnahmen “lucky” zu einem Summenbild “gestackt” hat, ist der nachste Schritt das Schärfen. AutoStakkert selbst bietet eine rudimentäre Schärfungsfunktion, die aber typisch nur zur optischen Kontrolle der Summenbilder eingesetzt wird. Die Astro-Spezis verwenden zum Schärfen gerne die kostenlose Software RegiStax.

Erste Schritte mit Autostakkert

Wenn man Autostakkert startet, öffnen sich zwei Fenster: ein Hauptfenster und ein Nebenfenster in welchem man die Aufnahme sieht.

AutoStakkert unterstützt eine sog. Multi-Punkt-Ausrichtung d.h. die einzelnen Fotos bzw. Frames des Videos werden so übereinander gelegt, dass nicht nur ein Punkt sondern mehrere Punkte zur Deckung gebracht werden.

Ich habe am 10.3.2017 mit meinem iPhone ein Mond-Video aufgenommen. Dies habe ich dann mit AutoStakkert wie folgt bearbeitet:

  1. Programm aufrufen: Hauptfenster und Nebenfenster von Autostakkert erscheinen
  2. Schaltfläche “1) Open“: AVI-Video bzw. Foto-Sequenz laden
    1. Im Nebenfenster “Frame View” erscheint nun der erste Frame des Videos (bzw. das erste Foto der Serie)
    2. Bei Image Stabilization (unterhalb der Schaltfläche “Open”). wählen wir “Surface” oder “Planet”
    3. Wenn ganzes Objekt, dann “Planet” – Autostakkert zentriert dann auf das ganze Objekt
    4. Wenn nur Teil der Oberfläche eines Objekts “Surface” (typisch bei Sonne oder Mond)
    5. Falls “Surface” dann erscheint im Nebenfenster auf dem ersten Bild ein kleines Quadrat, was Autostakkert zum Vorzentrieren benutzen will (denn wir haben ja keine ganze Planetenscheibe im Bild). Diesen sog. Image Stabilization Anchor können wir auf ein Bilddetail verschieben, das auf allen Einzelbildern gut zu sehen ist. Auf den von uns gewünschten Bildpunkt klicken wir mit der Maus und drücken gleichzeitig die Strg-Taste.
    6. Im Nebenfenster sollte man jetzt ggf. noch die Bildgröße reduzieren, um die Rechenzeit zu vermindern.
  3. Schaltfläche “2) Analyse”
    1. Nun macht Autostakkert die Vorzentrierung (“Surface Image Stabilization”) und anschließend die “Image Analysis”
    2. “Image Analysis” bedeutet, dass die Frames nach Qualität sortiert werden.
    3. Parameter setzen: Prozentsatz der “guten” bestimmen und eingeben ( s.u. Frame Percentage)
    4. Alignment Points (AP) setzen (s.u.)
  4. Schaltfläche “3) Stack”
    1. Solange noch keine APs gesetzt sind, ist die Schaltfläche “Stack” ausgegraut
    2. Wenn “Stack” nicht mehr ausgegraut ist, kann man durch Maus-Klick den Prozess “Stack” starten und während “Stack” arbeitet ist die Schaltfläche wieder ausgegraut.
    3. Wann ist der Prozess “Stack” fertig? Das kann man nach Stunden daran sehen, dass die Schaltfläche “Stack” nicht mehr ausgegraut ist. Also: Geduld!
    4. Welche Ergebnis-Bilder gibt es wo? (s.u.: Egebnis-Bilder)

Setzen der “Frame Percentage”

Abbildung 1: AutoStakkert: Wählen der sog. “Frame Percentage” vor dem “Stack” (vorher müssen noch die “Alignment Points” gesetzt werden) (Google Drive: AutoStakkert-01.jpg)

Alignment Points setzen

Abbildung 2: AutoStakkert Alignment Points (Google Drive: AutoStakkert-02.jpg)

Ergebnis-Bilder

Wo finde ich die Ergebnis-Bilder???

AutoStakkert produziert so zwei Bilder als Ergebnis: Ein geschärftes (“Sharpened”) und ein ungeschärftes. Wir werden das ungeschärfte Bild nehmen und dieses dann in einer anderen Software richtig schön schärfen. Das von AutoStakkert geschärfte Bild benutzen wir nur zur ersten visuellen Beurteilung unserer Fotos.
Zum separaten Schärfen verwenden wir gerne die Software “RegiStax” mit den dort unterstützten feinen Wavelet-Filtern.

Möglichkeiten zur Video-Konversion

Als Eingabe für Autostakkert benötigt man Video-Dateien im Format AVI uncompressed oder eine Serie von Einzelbildern z.B. eine Serie von FITS-Dateien.

Heutige Digitalkameras erstellen häufig Videoformate MP4 oder MOV. Solche Videos müssen wir also konvertieren.

Zu den verschiedenen Möglichkeiten der Konversion, siehe weiter unten.

Als Beispiel haben wir ein Video im MP4-Format:  Saturn_Original.mp4. Dieses  wollen wir in AVI uncompressed konvertieren.  Früher hatte ich dafür ein Utility namens “SUPER” verwendet, was ich aber zur Zeit nicht mehr zur Verfügung habe.

Umgehung Nr. 1

Als erste ganz einfache Idee versuche ich:

  • zuerst mit MediaCoder in ein schönes AVI konvertieren (Container=AVI, Video Format = Copy Video, Audio=Enabled=No)
  • und dieses dann mit VirtualDub “uncompressed” abspeichern –

Dadurch werden die Dateien sehr viel größer als im Original. Autostakkert kann so große Dateien (> 4 GB) nicht verarbeiten.

Umgehung Nr.2

Ein weiterer Versuch zur “automatischen” Konversion wäre FFmpeg, was viel einfacher wäre – wenn es funktionieren würde. https://www.heise.de/download/product/ffmpeg-53902

Umgehung Nr.3

Ein dritter Versuch zur Konversion wäre PIPP, wo man zur Reduktion der Dateigröße einen Ausschnitt wählen kann “Enable Cropping”.

Zu Nr 2: Konversion mit FFmpeg

Download FFmpeg von: https://ffmpeg.org/download.html#build-windows

Auswählen Version für: Windows, 32-Bit oder 64-Bit, Static

Aus dem ZIP-File ffmpeg-20180831-3ad0e67-win64-static.zip ffmpeg.exe kopieren…

Abbildung 3: FFmpeg für AutoStakkert installieren (Google Drive: autostakkert-04.jpg)

…in den Autostakkert-Ordner (bei mir: C:/bin/AutoStakkert, bzw. C:/bin/AutoStakkert )

Abbildung 4: Der Ordner Autostakkert mit FFmpeg (Google Drive: Autostakkert-03.jpg)

Wenn ich nun Autostakkert aufrufe und das MP4-Video (odr auch MOV-Video) öffne,  startet die Konversion des Videos tatsächlich automatisch. Das konvertierte Video kann dann sehr groß werden (weil uncompressed) d.h. der Ausgabe-Ordner muss genügend freien Speicherplatz haben. Als Ausgabe-Ordner nimmt Autostakkert immmer den selben Ordner wie für die Eingabe. An den Original-Dateinamen hängt die Konversion “.avi” an.

Im Testfall wird das Ausgabe-Video größer als 4 Gigabyte und Autostatkkert kann das nicht verarbeiten.

Zu Nr. 3: Konversion mit PIPP

Wenn AutoStakkert ein Video nicht lesen will, wird als Abhilfe auch die Konversion des Videos mit der Software PIPP empfohlen. PIPP steht für “Planetary Imaging PreProcessor”.

Mit PIPP bekommen wir eine kleinere Ausgabedatei, wenn wir im Reiter “Processing Options”  “Enable Cropping” anhaken.

Download PIPP: https://sites.google.com/site/astropipp/downloads

Abbildung 5: PIPP 1: File -> Add Source Files (Google Drive: PIPP-01.jpg)

Abbildung 6: PIPP  Source File (Google Drive: pipp-02.jpg)

Abbildung 7: PIPP  Processing Options (Google Drive: pipp-03.jpg)


PIPP Processing Options

Abbildung 8: PIPP Output Options (Google Drive: pipp-04.jpg)


PIPP Output Options

Abbildung 9: PIPP  Do Processing (Google Drive: pipp-05.jpg)


PIPP Do Processing

Konversion mit MediaCoder

Laut MediaCoder hat die Video-Datei Saturn_Original.mp4 folgendes Format:

  • Container: MP4  = MPEG-4
  • Video-Codec: AVC1
  • Bitrate: 2411 kbps
  • Resolution: 1920 x 1080
  • Framerate: 30 FPS

Wir konvertieren dies mit MediaCoder in das Video-Format:

  • Container: AVI
  • Video-Stream
    • Codec:   H.264 / x.264
    • Bitrate: 2500 kbps
  • Audio-Stream
    • egal, aber nicht VBR

VitualDub kann das erzeugte Video noch nicht lesen, weil VirtualDub kein Codec für x.264 von sich aus hat – und der gute alte VirtualDub benötigt ein VfW-Codec für x.264.

(Autostakkert kann auch MOV-Formate ohne vorherige Konversion als Input verarbeiten, wenn FFmpeg vorher installiert wurde. FFmpeg kann man z.B. bei Heise downloaden.)

Das x.264 Codec muss man also noch mal schnell installieren. Das gibt es z.B. auf SourceForge unter: https://sourceforge.net/projects/x264vfw/

Nach der Installation dieses VfW-Codecs kann VirtualDub die Video-Datei lesen und wir können dort einstellen:

  • Video: Full Processing Mode & Compression = Uncompressed
  • Audio:  No Audio
  • File: Save as AVI…

Telekommunikation: Smartphone Sony Xperia Z1 Compact

dkracht

Gehört zu: Telekommunikation
Gehört zu: Liste meiner Geräte, SmartPhone

SmartPhone Sony Xperia Z1 Compact

Wechsel vom Iphone zum Android

Warum benutze ich jetzt ein Sony Xperia? Dazu siehe: Ersatz für mein kaputtes iPhone

Wichtige Fakten zum Sony Xperia Z1 Compact

  • Aufladen: über Micro-USB-Anschluss (oben links unter einer Klappe)
  • Anschalten: Knopf Mitte rechts
  • Akku: 2300 mAh bei 3,8 V – Li Polymer offiziell nicht wechselbar (geklebte Rückwand muss mit Hilfe eines Föhns entfernt werden)
  • Betriebssystem: Android 5.1.1 Lollipop
  • Gerätespeicher (intern): 16 GB
  • Externer Speicher: bis zu 64 GB mit microSD-Karte und/oder USB-Speicher (beides von aussen steckbar)
  • Prozessor: Qualcomm MSM8974  (ARMv7)  4 x 2,2 GHz
  • Sensoren: Bescheunigungssensor, Näherungsschalter, Photodetektor, Magnetometer, Gyroskop
  • Mobilfunk: 4G LTE (Cat 4)
  • GPS
  • WLAN
  • Bluetooth

Wichtige Einstellungen

Vibration ausschalten:

Einstellungen -> Ton & Benachrichtigung -> Andere Töne -> Töne bei Berührung

Astrofotografie: Bildbearbeitung mit Adobe Photoshop (Grundlagen)

dkracht

Gehört zu: Astro-Software
Siehe auch: Astrofotografie mit GIMP, Astrofotografie: Bildbearbeitung (Image post processing), Photoshop Luminanzmasken
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 04.12.2022

Photoshop Versionen

Photoshop ist ein Klassiker zur Bildbearbeitung von der Firma Adobe. Meine Erfahrungen basieren auf den Versionen:

  • Adobe Photoshop CC2018 Version 19.0      (Nov. 2017)
  • Adobe Photoshop CS6 Version 13.0.1 x64   (Mai 2012)
  • Adobe Photoshop CS2 Version 9.0              (Apr. 2005)

Photoshop Vertiefungen

Adobe Creative Cloud

Der Adobe Application Manager (AAM) befindet sich im Ordner:

C:\Programme (x86)\Common Files\Adobe\OOBE\PDApp\Core

und heisst:

PDApp.exe

Photoshop Grundfunktionen

Da ich noch nicht viel mit Photoshop gemacht habe, muss ich mir hier auch mal die Basics aufschreiben.

Basis: Bilder öffnen

Durch Menü -> Datei -> Öffnen… kann man ein Bild (oder mehrere) zur Bearbeitung öffnen.

Wenn man mehrere Bilder geöffnet hat, erscheinen die als Tabs am oberen Rand.

Abbildung 1: Photoshop Datei Öffnen (Google Drive: photoshop-open-01.jpg)

Basis: Werkzeugleiste

Viele Bildbearbeitungs-Funktionen werden über die sog. “Werkzeugleiste” aufgerufen….

Wenn man die Werkzeugleiste nicht sieht, muss man sie erst einschalten: Menü -> Fenster -> Werkzeuge

Die Werkzeugleiste erscheint am linken Rand vertikal von oben nach unten laufend. Wie alle “Leisten” (Fenster) kann man sie minimieren und wieder aufklappen:

Abbildung 2: Photoshop Werkzeugleiste (Google Drive: Photoshop-Werkzeug-01.jpg, Photoshop-Werkzeug-02.jpg)


Leiste 1

Leiste 2

 Die Werkzeugleiste bietet verschiedene Funktionen:

  • V Verschieben
  • M Auswahl (Rechteck / Ellipse) –> Auswählen
  • L Lasso (einfach / Polygon / Magnetisch) —> Auswählen
  • W Auswahl (Schnellauswahl / Zauberstab) —> Auswählen
  • G Füllen (Farbeimer)
  • C Freistellung (einfach / perspektivisch) Freistellen = Abschneiden, Freistellen = “Crop”
  • I Pipette
  • J Bereichsreparatur-Pinsel
  • J Reparatur-Pinsel
  • J Ausbessern
  • J Inhaltsbasiert verschieben
  • B Pinsel / Buntstift
  • S Stempel (Kopierstempel / Musterstempel)
  • Y Protokollpinsel
  • E Radiergummi
  • G Verlauf
  • Weichzeichner
  • Scharfzeichner
  • O Abwedler-Werkzeug
  • T Text
  • U Rechteck / Ellipse / Polygon / Linien
  • P Zeichenstift
  • A Auswahl (Pfad / direkt)
  • H Hand
  • Z Zoom-Werkzeug

Basis: Farbiefe 32 Bit – 16 Bit – 8 Bit

Viele Photoshop-Funktionen gehen nicht bei 32-Bit-Bildern. Die muss man dann in 16 Bit umwandeln.

32-Bit-Bilder bekomme ich z.B. wenn ich Astrofotos mit Deep Sky Stacker stacke.

Um ein 32-Bit-Bild in 16-Bit umzuwandeln, gehr man wie folgt vor:

Menüleiste -> Bild (Image) -> Modus (Mode) -> 16 Bit / Kanal –> Method “Belichtung und Gamma” (Expose & Gamma) nicht: Default “Lokale Anpassung” (Local Adaptation)

Basis: Zoomen

Bei Photoshop geht das Zoomen (Rein zoomen, raus zoomen) nicht einfach so mit dem Mausrad (wie intuitiv bei vielen anderen Bildverarbeitungsprogrammen), sondern man muss erst die ALT-Taste gedrückt halten und dann kann man mit dem Mausrad zoomen.
Bei Photoshop arbeiten die “Experten” gerne mit Tasten.

Man kann auch über das Menü arbeiten: Menü -> Ansicht -> Einzoomen / Auszoomen etc.

Basis: Zuschneiden (Crop Image)

Rechteckig markieren: Werkzeugleiste -> Auswahlwerkzeug Rechteck (M) -> Ziehen mit der Maus

Menüleiste -> Bild (Image) –> Zuschneiden (Crop)

Basis: Pipette zur Farbaufnahme

Wenn man in der Werkzeigleiste auf das Pipetten-Symbol klickt, wird der Mauszeiger zu einer “einfachen” Pipette. Mit Shift-Klick erscheint eine Pipette mit einem kleinen Fadenkreuz und das Werkzeug heisst dann “Farbaufnahme-Werkzeug”. Durch Klicken mit der Maus kann man jetzt eine Reihe von Farbaufnahme-Punkten erzeugen die von eins an durch numeriert werden. Die RGB-Zahlenwerte für jeden dieser Punkte werden im Info-Fester angezeigt.

Basis: Invertieren

Menü -> Bild -> Korrekturen -> Umkehren (Tastenkombination: Strg-I)

Basis: Filter

Menü -> Filter

Basis: Linien zeichnen

Ab und zu möchte ich in meine Astrofotos Linien zeichnen, um z.B. weitflächige Sternbilder hervorzuheben.

In Photoshop geht das “non-destructive” über Ebenen, sodass man da ersteinmal etwas hin- und herprobieren kann.

Am Ende will ich dann aber meistens ein JPG-Foto haben, wozu die Ebenen dann leider zusammengeschoben werden müssen.

Linien zeichnen kann man im Prinzip auf (mindestens) zwei Arten:

  • Zeichenstiftwerkzeug (P)
  • Rechteckwerkzeug (U)

Als erstes hatte ich das Zeichenstiftwerkzeug ausprobiert. Das war etwas mühsam, aber es ging. Allerdings wurden die Linien ein sog. “Pfad” und ich habe es nicht geschafft das alles in ein JPG zu speichern.

Einfacher geht es mit dem Rechteckwerkzeug (U) – ja richtig gehört: “Rechteck-Werkzeug”. Darunter versteckt sich u.a. dann das Linienzeichner-Werkzeug. Da wird aus jeder gezeichneten Linie dann automatisch eine “Ebene” und wenn alles gefällt kann man die Zeichen-Ebenen zusammenfassen. Auch beim letztendlichen Speichern als JPG werden dann schliesslich alle Ebenen zusammengefasst. Das ist dann am Ende also nicht “non-destructive”, sondern tatsächlich “destructive”…

Abbildung 3: Photoshop Linien zeichnen (Google Drive: Photoshop-Linien.jpg)

Basis: Protokoll / Log-Datei / Rückgängig

Eine sehr nützliche Funktion bei Photoshop ist das sog. “Protokoll”. Da werden alle Bearbeitungsschritte aufgezeichnet und können, wenn gewünscht, auch wieder gezielt rückgängig gemacht werden. So kann z.B. der Effekt von Bearbeitungsschritten (vorher/nachher) verdeutlicht werden.

Aufruf: Menü -> Fenster -> Protokoll

Basis: Markierungen / Auswahl

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten Bildteile auszuwählen (sog. Auswahlwerkzeuge):

  • Rechteck, Ellipse,…
  • Lasso
  • Zauberstab
  • Schnellauswahl
  • u.v.a.m.

Weiche Auswahlkanten: Wenn die Auswahlkante nicht so scharf sein soll, kann man die Einstellung “Feather” z.B. auf 55 Pixel stellen.

Auswahl erweitern: Wenn man einer vorhandenen ersten Auswahl eine weitere zweite Auswahl hinzufügen möchte, muss man beim zweiten Auswählen die “Shift”-Taste gedrückt halten. Der Mauszeiger bekommt dann zusätzlich eine kleines “Plus”-Symbol.

Abbildung 4: Photoshop Auswahl mit dem Lasso-Werkzeug (Google Drive: Photoshop-Auswahl-01.jpg)

Neu in Photoshop: Menüleiste -> Select -> Select & Mask Tool (“Auswahl und Maskieren”) Alt+Ctrl+R

Basis: Kopierstempel (Cone Stamp)

Es gibt in Photoshop die Werkzeuge “Kopierstempel” (Clone Stamp Tool) und “Musterstempel” (Pattern Stamp Tool).
So arbeitet man damit:

  1. Den Kopierstempel in der Werkzeugleiste (linker Rand) auswählen
  2. Generelle Einstellungen für den Kopierstempel vornehmen (Größe, Deckkraft, Ebene,…)
  3. Mit Alt-Mausklick einen Bereich kopieren (clonen)
  4. Dann mit Mausklick woanderns hin verteilen – ggf. mehrfach

 

Astronomie: Leuchtende Nachtwolken – NLC

dkracht

Gehört zu: Welche Objekte?
Benutzt: Fotos von Google Drive

Stand: 13.06.2019

Was sind Leuchtende Nachtwolken?

Die Wikipedia sagt dazu:

Leuchtende Nachtwolken (Abk. NLC von engl. noctilucent clouds) sind Ansammlungen von Eiskristallen oberhalb der Mesosphäre in der Mesopause. Dort wird das absolute Temperaturminimum der Erdatmosphäre erreicht. Sie erscheinen in einer Höhe von 81 bis 85 km – im Gegensatz zu den Wolkenformen der Troposphäre, die maximal eine Höhe von 13 km erreichen. Die meisten Sichtungen in Mitteleuropa gibt es von Anfang Juni bis Ende Juli (also in den Monaten um die Sommersonnenwende) in der Dämmerung Richtung Norden als leuchtende faserige Wolken und sind nicht mit den polaren Stratosphärenwolken zu verwechseln.

Mein Foto vom 13.06.2019

Endlich am 13. Juni 2019 morgens um 00:04 (UTC+2) gelang es mir, ein Foto von Leuchtenden Nachtwolken in Hamburg zu schiessen.

Man sieht auch Sterne: Links Beta und Alpha Aur (Capella) in der rechten Bildhälfte der Perseus und ganz rechts Gamma And

Abbildung 1: Leuchtende Nachtwolken in Hamburg-Eimsbüttel (Google Drive: DK_20190620_DSC02062b_beschriftet.jpg)

Leuchtende Nachtwolken in Hamburg

Links zu Leuchtende Nachtwolken

Vorhersage: http://www.leuchtende-nachtwolken.info/vorhersage.htm

OSWIN Radar: https://www.iap-kborn.de/forschung/abteilung-radarsondierungen/aktuelle-radarmessungen/oswin-mesosphaere/

IAP Kühlungsborn Webcam: https://www.iap-kborn.de/index.php?id=353

Arbeitskreis Meteore:  https://www.meteoros.de/themen/nlc/

WebCams: http://www.leuchtende-nachtwolken.info/webcams.htm

NLC Kamera-Netzwerk des IAP Kühlungsborn: https://www.iap-kborn.de/forschung/abteilung-optische-sondierungen-und-hoehenforschungsraketen/instrumente-und-modelle/nlc-kamera-netzwerk/overview/

Himmelsereignisse:   http://www.leuchtende-nachtwolken.info/

BR: https://www.br.de/sternenhimmel/wolken-leuchtende-nachtwolken-100.html

Kachelmann: http://wetterkanal.kachelmannwetter.com/was-sind-leuchtende-nachtwolken/

 

Schichten in der Erdatmosphäre

Die unterste Schicht ist die sog. Troposhäre, die nach oben durch die Tropopause von der Stratosphäre getrennt wird. In der Troposphäre nimmt die Temeratur mit zunehmender Höhe ab bis zwischen -75 oder -45 Grad Celsius.

In der Stratosphäre nimmt die Temperature wieder zu bis zur oberen Grenze, der Stratopause in einer Höhe von ca. 50 km, wo wieder um die  Null Grad Celsius erreicht wird.

Oberhalb der Stratopause beginnt die sog. Mesosphäre, die bis etwa 80 bis 85 km hoch reicht. Die obere Grenzschicht heißt Mesopause.

Die Amerikaner definieren den Beginn des Weltalls dort in ca. 80 km Höhe. Andere Wissenschaftler ziehen diese Grenze bei 100 km.

Wie beobachte ich Leuchtende Nachtwolken?

Link: http://www.spaceweather.com/nlcs/gallery2005_page1.htm

Observing tips: Look west 30 to 60 minutes after sunset when the Sun has dipped 6o to 16o below the horizon. If you see luminous blue-white tendrils spreading across the sky, you’ve probably spotted a noctilucent cloud. Although noctilucent clouds appear most often at high latitudes such as Scandinavia and Canada, they have been sighted in recent years as far south as Colorado, Utah and Virginia. NLCs are seasonal, appearing most often in late spring and summer. In the northern hemisphere, the best time to look would be between mid-May and the end of August. See also 2003, 2004 and 2006.

Computer: Notebook ASUSBAER Asus R301L

dkracht

Gehört zu:  Liste meiner  Computer
Siehe auch: WLAN, Hotspot/Access Point

Stand: 04.03.2022

Computer Asusbaer

Während meines letzten freiberuflichen Projekts in Frankfurt erschien mir mein vorhandenes Notebook THINKBAER zu langsam, sodass ich mir im Dezember 2015 ein neues, schnelleres Gerät ASUSBAER kaufte.

Es ist ein Asus R301LJ mit einer x64 Architektur und Windows 10, auch 64 Bit.

  • CPU: Intel Core i3-5010U, Dual Core 2 x 2,10 GHz
  • RAM-Speicher: 8 GB
  • Festplatte: 500 GB
  • Betriebssystem: Windows 8.1   64 Bit
  • Display: 13,3 Zoll, 1360 x 768 Pixel
  • Schnittstellen: u.a. VGA, HDMI, USB 3.0,
  • Netzwerkadapter: Ethernet
  • Netzwerkadapter: WLAN / WiFi: 802.11n  3xMIMO auf 2,4 GHz d.h. 450 MBit/s
  • Kein Bluetooth

Netzwerkadapter

  • Realtek PCIe GBE Family Controller
  • Qualcomm Atheros AR9485 Wireless Network Adapter
  • ASUS USB-N53 802.11 a/b/g/n Network Adapter

Wenn wir einen Hotspot (Access Point) aufspannen wollen, muss der WLAN-Adapter den sog. “Hosted Modus” unterstützen. Dies können wir feststellen durch den Kommandozeilen-Befehl:

netsh wlan show drivers

Dort muss stehen: “Unterstützte gehostete Netzwerke: ja”

Hosted WLAN einrichten:

netsh wlan set hostednetwork mode=allow ssid=NETZWERKNAME key=PASSWORTFÜRSWLAN

Wir haben damit einen neuen “virtuellen” Netzwerkadapter namens “Microsoft Hosted Virtual Adapter”, den wir unter Systemsteuerung > Netzwerk und Internet > Netzwerkverbindungen auch jetzt neu sehen können.

Dann müssen wir nur noch dieses Hosted WLAN starten:

netsh wlan start hostednetwork

Wenn wir keine Internetverbindung weitergeben wollen, sind wir eigentlich schon fertig.

Das “Hosted Network” ist jetzt unter den WLAN-Netzwerken unter dem vergebenen Namen (ssid) sichtbar und andere Windows-Computer können sich mit dem “Hosted Network” verbinden. Allerdings wird beim Verbinden geprüft, ob auch eine Internetverbindung existiert, was bei meinem Anwendungsfall ja nicht der Fall ist. Die Meldung “Kein Internet” kann also ignoriert werden.

Die Frage ist allerdings, woher die IP-Adressen her kommen sollen, wo es ja kein DHCP gibt.

Wir brauchen also einen DHCP-Server, der Client-Computern, die sich an unserem Hotspot anmelden eine IP-Adresse gibt. Beim Konfigurieren des DHCP-Servers brauchen wir aber eine feste IP-Adresse für unseren Hotspot.

Um eine feste (=statische IP-Adresse zu vergeben, benennen wir die Netzwerkverbingung unseres “Hosted Networks” erst ein Mal. Ich vergebe den Namen “Hotspot” für die Netzwerkverbindung (Achtung das ist nicht die SSID). Assign the hotspot a name in the “Network and sharing center > change adapter settings” (in my case: “Hotspot”)

Set a static IP address for the WiFi network:

netsh interface ip set address “Hotspot” static 192.168.2.110 255.255.255.0 196.168.2.110

Stoppen können wir das Netzwerk mit:

netsh wlan stop hostednetwork

Windows 10

Ich habe das Gerät dann auf Windows 10 Home kostenlos migriert. und später als Windows 10 Pro aktiviert.

Größere Festplatte

Später (am 9.1.2017)  habe ich die 500 GB Festplatte auf 1 TB aufgerüstet (siehe: Festplatte klonen)

Festplatte austauschen

Da der PC ziemlich langsam war und auch die Festplatte einige Fehler hatte, habe ich eine neue 1TB-Platte gekauft (Seagate Baracuda ST1000LX015-1U7172) und die eingebaut.

PC Zurücksetzen

Im August 2018 wollte der PC nicht mehr starten, auch nicht von der “alten” Festplatte. Ich hatte alles mögliche versucht, aber nichts führte zum Erfolg. Nachdem ich das Vorgänger-Modell “Thinkbaer” wieder flott gemacht hatte, sah ich nun keine andere Möglichkeit als den Computer Asusbaer “Zurückzusetzten”. Das Zurücksetzen läuft jetzt schon eine Weile und zeigt zur Zeit 33% an.

Beim Zurücksetzen sah es so aus. als würde Windows 10 neuinstalliert. Allerdings waren fast alle Ordner und Dateien dennoch noch da. Allerdings musste einige Software neuinstalliert werden:

Notwendige Konfigurationen bzw. Installationen

  • 7-Zip 16.02 musste ich neu installieren
  • Dropbox installieren
  • Drucker installieren
  • Astronomie: Dual Motor Focus v3 (für PegasusAstro)
  • Mozilla Firefox ist zwar noch installiert, ich musste aber
    • die Menüleiste anschalten
    • die Lesezeichen-Symbolleiste anschalten
    • die Suchleiste zur Symbolleiste hinzufügen (Menüschaltfläche -> Einstellungen -> Suche -> Suchleiste)
    • neu bei Firefox Sync anmelden
    • Firefox als Default-Internet-Browser einstellen
  • Im Mozilla Thunderbird musste ich die Menüleiste wieder anschalten, alle E-Mail-Konten neu einrichten so wie die fruux-Kalender neu einbinden.
  • In Stellarium musste ich die Standorte neu einrichten
    • Gespeichert werden die in der Datei user_locations.txt.  Im Ordner:  D:\Users\<userid>\AppData\Roaming\Stellarium\data
  • In Cartes du Ciel müsse die Standorte konfiguriert werden
  • DeskSave: Das Haupt-Layout  für die Auflösung 1366 x 768 musste neu gespeichert werden
  • AstroPlanner:
    • Die Plan-Dateien mussten neu geöffnet werden (Order und Dateiname)
    • Sites (Beobachtungsorte) mussten neu konfiguriert werden
    • Resourcen (Teleskope etc.) mussten neu konfiguriert
  • Adobe Reader
  • Adobe Acrobat 7.0 Standard (mit Seriennummer)
  • DSS Deep Sky Stacker 3.3.2
  • ASCOM Platform 6.2
  • Java Virtual Machine  (wird benötigt z.B. für Astro Image J)
  • Im Windows File Explorer Laufwerke verbinden
    • M = Diskstation\OneDrive\Music
    • P =  Diskstation\OneDrive\Pictures
    • Q =  Diskstation\OneDrive\Documents
    • S =  Diskstation\Video
    • V = Proliant\Videos
    • W = Diskstation\OneDrive\htdocs
    • Y =  Diskstation\DefSoftLib
    • Z =  Diskstation\OneDrive
  • All Sky Plate Solver musste neu installiert werden
  • APT Astro Photography Tool   Nicht gefunden: MFC140.dll
  • Microsoft Visual C++ Redistributable 2017 (x86) & 2013 (x86)
  • BitTorrentSync
    • Installieren
    • Synchronisation von Ordnern einrichten
  • EQMOD ASCOM-Treiber für meine Skywatcher HEQ5 Pro
  • ASCOM Pegasus Astro Focus Controller Focuser Driver 2.6.4
  • Altair Camera ASCOM Driver
  • Ccleaner
  • Microsoft Office 365
  • MagentaCloud
  • BitTorrent
  • VirtualDub
  • Malwarebytes Anti-Malware
  • LunaSolCal
  • SX Silex Virtual Link
  • TeamViewer 12
  • AstroTortilla
  • Canon DDP – Digital Photo Professional V4
  • Canon EOS Utility
  • Nebulosity 4.1  von Stark Labs – kostenpflichtig 95$ – Canon 600D unterstützt bis 30sec
  • PHD2 Guiding: Es musste ein Profil angelegt werden
  • SharpCap wurde neu installiert
  • PolarFinder musste neu installiert werden
  • AP Setup (Astrophysics ASCOM) musste neu installiert werden
  • Windows Movie Maker (Windows Essentials)
    • Brachte    Error 0x800c0006
    • Danach erfolgreiche Installation mit wlsetup3528-all.exe von  https://www.chip.de
    • Microsoft empfiehlt für Windows 10 die Benutzung der “Fotos-App”
  • Inkscape musste neu installiert werden (zum Editieren von SVG-Geafiken)

Was lief ohne zusätzliche Eingriffe einfach so

  • AIMP3
  • AstroImageJ   (nachdem Java installiert wurde)
  • AutoStakkert
  • CCleaner
  • CPU-Z
  • Crystal Disk Info
  • Deep Burner
  • DSLR Logger
  • Everywhere
  • FastStone Image Viewer
  • FireCapture
  • Fitswork
  • FreeCommander
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  • MyCam von www.e2esoft.cn
  • PlateSolve2
  • RegiStax 6
  • Virtual Moon Atlas 6.0
  • VMWare Virtuell Machines
  • xyz

Computer: Mobiles Internet in Namibia

dkracht

Gehört zu: Namibia
Siehe auch: Mobiles Internet, Kiripotib
Benutzt: Fotos von Google Drive

Stand: 05.05.2021

Mobiles Internet in Namibia

Telecom Providers in Namibia

When you arrive in Windhoek at the international Airport Hosea Kutako, you will find after arrival in the airport terminal TWO telecom shops:

  • tn = Telecom Namibia
  • mtc = Mobile Telecommunications Company

Depending on the areas in Namibia where you plan to travel or stay please choose very carefully, the provider of your choice (tn or mtc). The areas of coverage may be very different.

===> Be very carefull with your Credit Card <===

Internet Link: http://www.natural-destinations.com/index.php/en/info-en/general-travel-infos-en/mobile-network-namibia-en

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Astrofotografie: Bildbearbeitung – Wavelets mit der Software RegiStax

dkracht

Gehört zu: Bildverarbeitung
Siehe auch: AutoStakkert, Astro-Software
Benutzt: Fotos von Google Archiv

Stand: 03.12.2023

Wavelet-Filter zum Schärfen und zur Rauschunterdrückung mit RegiStax

Wavelet-Filter spielen eine wichtige Rolle beim sog. Post Processing von Astrofotos.

Mit einem Wavelet-Filter kann man auf der einen Seite ein Bild schärfen und gleichzeitig das (durch das Schärfen verstärkte)  Rauschen und andere “Schärfungsartefakte” unterdrücken.

Im Vordergrund steht das Schärfen. Das braucht man z.B. bei Planetenbildern, Mondbildern u.ä. Durch das Schärfen wird häufig das Rauschen erhöht, weshalb man das im gleichen Arbeitsgang gleich mitbeseitigt.

Update 2023

Die Software Registax wird vom Autor Cor Berrevoets nicht mehr aktiv weiterentwickelt. Er hat aber in 2023 eine neue Software namens “waveSharp” entwickelt.

Wavelets in Registax

Eine kostenlose Software, die Wavelet-Filter gut unterstützt ist RegiStax.

Wenn man garnicht Schärfen will, sondern nur das Rauschen reduzieren will, gibt es andere, einfachere Möglichkeiten.

Der Wavelet Filter bei RegiStax bietet folgendes Bild:

Abbildung 1: RegiStax Menüleiste –> Select –> Reiter “Wavelet”  (Google Drive: Registax-01.jpg)


RegiStax Wavelets

Eine der grundsätzlichen Einstellungen für die Wavelet-Filter ist “Default” oder “Gaussian“. Wir arbeiten immer mit “Gaussian”, da werden die Wavelets mit einer Gauss’schen Glockenkurve gebildet.

Der Wavelet-Filter hat verschiedene Ebenen Im Bild: Layer 1 bis Layer 6. Ich weiss leider nicht, was diese Ebenen bedeuten.

RegiStax bietet zwei Waveletschemas an.
Linear bedeutet, dass die Filterbreite von Ebene zu Ebene linear zunimmt.
Bei Dyadic nimmt die Filterbreite in einer geometrischen Reihe zu, d.h. sie verdoppelt sich von Ebene zu Ebene.
Diese Einstellung ist besonders bei der Bearbeitung von DeepSky-Objekten wie Nebeln vorteilhaft.

Im Falle der Einstellung “Gaussian” sind die Wavelet-Filter der sechs Ebenen (Layer) unabhängig von einander.

Für jeden Layer kann man einstellen:

  • Wert (Größe? Durchmesser?) für “Denoise”
  • Wert (Größe? Durchmesser?) für “Sharpen”
  • Häckchen setzen für Layer anzeigen/Layer nicht anzeigen
  • Schieberegler zur Einstellung der Stärke der Filter auf einer Ebene (Layer).  Zahlenmäßig wird das als Wert “Preview” ganz rechts angezeigt.

Es wird gesagt, dass das Schärfen in den verschiedenen Layern verschieden große Details im Bild hervorherheben soll. Parallel dazu kann auch das Rauschen hervorgehoben bzw. unterdrückt werden.

“Größe” der Filter

Nun besteht das Rauschen aus Bilddetails in der Größe von einzelnen Pixeln; aber die Schärfung bezieht sich auf Bilddetails, die in der Regel mindestens zwei Pixel groß sind (Nyström).

Die Ideen ist nun, das Schärfen auf den Ebenen 2, 3, 4, 5 und 6 vorzunehmen und das Rauschen auf Ebene 1 zu unterdrücken. Dazu muss man die Ebenen so einstellen, dass auf Ebene 1 die Filter auf Pixelgröße arbeiten (Rauschen) und die Filter auf den Ebenen 2 ff. auf größere Details (Schärfen) ansprechen.

Ein “Kochrezept” für Wavelets bei Registax

Von Astro-Hardy gibt es ein gutes Youtube-Video  zu diesem Thema:

Dieses Youtube-Video benutzt als Beispiel ein Foto vom Jupiter – bei anderen Fotos könnten die Einstellungen ganz andere sein.

Wir stellen auf der linken Seite den Radio-Button “Wavelet Filter” von “Default” auf “Gaussian” um. Dann bekommen wir darunter zwei Spalten mit den Überschriften “”Denoise” und “Sharpen”.

Unter “Use Linked Wavelets” setzt man ein Häckchen, dann wirken die darunter stehenden Layer additiv, was gute Ergebnisse liefert aber auch große Vorsicht erfordert…

In der rechten Spalte (d.h. Überschrift “Sharpen”) ist als Voreinstellung für die Werte auf allen Layers 0,1 eingetragen.  Wir stellen als Werte ein:

  • Layer 1: Wert 0,07 oder 0,08     (Auf diesem Layer wollen wir nicht Schärfen, sondern eigentlich nur das Rauschen bekämpfen.
    Der Wert muss so klein gewählt werden, dass auf diesem Layer nur entrauscht und nicht geschärft wird.
    Das kann je nach Bild leicht unterschiedlich werden…)
  • Layer 2: Wert 0,1                       (das ist der voreingestellte Standardwert)
  • Layer 3: Wert ,12
  • Layer 4: Wert 0,14
  • Layer 5: Wert 0,16
  • …

Mit den obigen Einstellungen passiert ersteinmal noch garnichts – wir haben ja hiermit nur die Filtergrößen eingestellt.
Erst mit den Schieberglern stellen wir die Stärke der Filter (Schärfungsfilter) auf den einzelnen Ebenen ein.

In der linken Spalte (d.h. Überschrift “Denoise”) sind als Voreinstellung für die Werte Nullen eingetragen. Das lassen wir so wie es ist. Also haben wir die Werte:

  • Layer 1: Wert 0
  • Layer 2: Wert 0
  • Layer 3: Wert 0
  • Layer 4: Wert 0
  • Layer 5: Wert 0
  • …

Nun kommen wir zu den Schiebereglern. Auf jeder Ebene (Layer) gibt es Schieberegler, die die Stärke der Filter (Denoise und Sharpen) auf dieser Ebene einstellen.

Als Voreinstellung stehen die Schiebergler alle sehr weit links auf einem Wert von 1, diese Zahl wird auch rechts vom Schiebergler in Feld “Preview” angezeigt. Wenn wir einen Schieberegler ganz nach rechts schieben, steigt der Wert im Feld Preview auf 100. Wenn wir einen Schieberegler jedoch nach links bewegen, bekommen wir kleinere Werte (kleiner 1) angezeigt.

Da wir nur Schärfung (Sharpen) und nicht Entrauschen (Denoise) in den Filtergrößen eingestellt haben, beeinflussen wir mit den Schiebereglern also nur das Schärfen. Zum Entrauschen kommen wir später.

  • Layer 1: Schieberegler noch so lassen (auf dieser Ebene wollen wir ja später entrauschen)
  • Layer 2: Schieberegler ganz viel nach rechts  (90% oder so)
  • Layer 3: Schieberegler so ungefähr auf 20%
  • Layer 4: Schieberegler so bei 10%
  • …

Wir können die Regler der Layer 2-3-4  immer ein bisschen weiter aufdrehen (nach rechts), bis das Rauschen hässlich wird – was nicht so schrecklich ist, denn wir werden das Rauschen ja gleich bekämpfen.

Immer wenn durch das obige Aufdrehen eines Schiebereglers ein starkes Rauschen erscheint, sollten wir gleich zum Punkt “Entrauschen” (unten) gehen und vorsichtig entrauschen. So werden wir zwischen Schärfen auf einer Ebene und Entrauschen hin- und her gehen und dann vielleicht die nächste Ebene schärfen usw.

Durch das Schärfen kommt natürlich das Rauschen wieder hoch; das ist aber kein Drama, denn das Rauschen bekämpfen wir auch noch s. unten. Letztlich müssen wir eine Balance zwschichen guter Schärfung und vernünftigem Entrauschen finden.

Die Qualität seines Ergebnisses kann man zwischendurch durch die Function (rechts) “View Zoom” optisch beurteilen…

Das Entrauschen machen wir auf Layer 1.

Auf Layer 1 erhöhen wir die Größe des Rauschfilters so lange bis das Rauschen (fast ganz) verschwunden ist.
Iterativ abwechselnd mit dem Schärfen je Ebene beispielsweise:

  • Nach Schärfen auf Ebene 2: Größe des Rauschfilters (d.h. Ebene 1) = 0,35
  • Nach Schärfen auf Ebene 3: Größe des Rauschfilters (d.h. Ebene 1) =  0,50
  • …

Die Stärke unseres Rauschfilters (Layer 1) können wir auch durch den Schieberegler auf Layer 1 fein einstellen.

Wenn am Ende ein zufriedenstellendes Ergebnis erreicht ist. drückt man in der dicken oberen Leiste auf “Do All” um die Wavelets auf das ganze Bild anzuwenden und schießlich “Save Image” um das Bild abzuspeichern.

 

 

Datenschutzerklärung

dkracht

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Astronomie: Kosmologie

dkracht

Gehört zu: Astronomie
Siehe auch: Mathematik, Physik, Diagramm, Teilchenphysik, Entfernungsbestimmung, Relativitätstheorie
Benötigt: WordPress Latex-Plugin, Grafiken von GitHub, Bilder von Wikipedia

Stand: 16.02.2024

Kosmologie

In der Kosmologie wollen wir das Universum als Ganzes beschreiben inklusive der Entwicklung vom Urknall bis heute und weiter…

In der relativistischen Kosmologie geht es darum, eine Lösung von Einsteins Feldgleichungen zu finden, die in Übereinstimmung mit der Materieverteilung im Universum auf großen Skalen ist.

Link: https://ned.ipac.caltech.edu/level5/Peacock/Peacock3_1.html

Am Ende kommen wir zum vielgenannten “Standardmodell der Kosmologie“…

Link: https://www.uni-muenster.de/Physik.TP/archive/fileadmin/lehre/teilchen/ws0607/RobertsonWalkerFriedmann.pdf

Dieses “Standardmodell der Kosmologie” beruht auf zwei Dingen:

  • der Einsteinschen Allgemeinen Relativitätstheorie
  • dem “Kosmologischen Prinzip”

Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie

Die Einsteinschen Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie beschreiben, wie sich der Raum krümmt (Ricci-Tensor) in Anwesenheit von Energie und Materie (Energie-Impuls-Tensor).

\( \Large R_{\mu \nu} – \frac{1}{2} R g_{\mu \nu} + \Lambda g_{\mu \nu} = \frac{8 \pi G}{c^4} T_{\mu \nu} \\\)

In dieser Formel sehen wir folgende Bestandteile:

  • Energie-Impuls-Tensor: \( T_{\mu \nu} \)
  • Metrischer Tensor: \( g_{\mu \nu} \)
  • Ricci-Tensor: \( R_{\mu \nu} \)
  • Kosmologische Konstante: Λ (später hinzugefügt)

Die Gleichungen sind so kompliziert, dass man sie ohne weitere Annahmen nicht geschlossen lösen kann. Als Annahme wurde darum das kosmologische Prinzip (s.u.) zusätzlich eingeführt.

Zur Allgemeinen Relativitätstheorie habe ich einen separaten Blog-Beitrag geschrieben.

Kosmologisches Prinzip

Das Kosmologisches Prinzip besagt, dass das Universum isotrop und homogen ist. Es gibt also keinen ausgezeichneten Ort und keine ausgezeichnete Richtung im Universum.

Isotropie (das Universum sieht in alle Richtungen gleich aus) und Homogenität (das Universum sieht an jedem Ort gleich aus).
Wobei das alles nur bei der Betrachtung sehr großer Skalen (d.h. ab mehreren hundert Megaparsec) der Fall ist.

Friedmann-Robertson-Walker-Metrik

Damit wir im Universum überhaupt Geometrie und später auch Differential- und Integralrechnung betreiben können, benötigen wir eine Metrik, die wir beispielsweise durch ein Linienelement beschreiben.

Link: https://www.uni-muenster.de/Physik.TP/archive/fileadmin/lehre/teilchen/ws0809/FRWMetrikFriedmannGleichung.pdf

\( (ds)^2 = g_{\mu\nu} dx^\mu dx^\nu \)

wobei der metrische Tensor \( g_{\mu\nu} \) vom Ort x abhängen kann.

Durch die Forderung nach Isotropie erhält man als Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) das Friedmann-Robertson-Walker-Linienelement:

in der vierdimensionalen ungekrümmten (“flachen”) Raumzeit als:

\( (ds)^2 = c^2 (dt)^2 – a(t)^2 \left( (dx)^2 + (dy)^2 +(dz)^2 \right) \\ \)

oder im gekrümmten Raum und in mitbewegten sphärischen Koordinaten (r, θ, φ) als:

\(  (\mathrm{d} s)^{2}=c^{2}(\mathrm{d} t)^{2}-a(t)^{2}\left(\Large\frac {(\mathrm{d} r)^{2}}{1-k\ r^{2}} \normalsize + r^{2}(\mathrm{d} \theta)^{2} + r^2 sin^2 \theta \cdot (d\phi)^2\right)\ \)

wobei

  • a(t) der sog. Expansionsfaktor ist, auch “Skalenfaktor” genannt
  • der Krümmungsparameter k = + 1 , 0 , − 1 ist

Das Ergebnis ist die FRW-Metrik – eine Raumzeitgeometrie, die das kosmologische Prinzip erfüllt. Diese Metrik bezeichnen manche auch als FLRW-Metrik, um den ebenfalls beteiligten George LeMaître (1894-1966) zu würdigen.

Die Friedmann-Gleichung

Alexander Friedmann fand unter der Annahme des Kosmologischen Prinzips (s.o.), und der FRW-Metrik seine berühmte Gleichung als Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen der ART.

Wenn man die FRW-Metrik sowie einen passenden Energie-Impuls-Tensor (s.o.) voraussetzt, reduzieren sich die Einsteinschen Feldgleichungen auf die Friedmann-Gleichungen. Ihre Lösung ist der zeitliche Verlauf des Skalenfaktors a(t) der FRW-Metrik.

Auch hierzu habe ich einen eigenen Blog-Artikel: Friedmann-Gleichung begonnen.

Kosmologie: Entfernungen im Universum

In der Kosmologie hat man zwei verschiedene Maße für Entfernungen im Universum (Davis & Lineweaver 2004):

Comoving Distance (mitbewegte Entfernung): Entfernung eines Objekts, die sich mit der Zeit nicht ändert – also die Expansion des Universums “herausgerechnet”. Die “Comoving Distance” wird definiert als identisch der “Proper Distance” zum jetzigen Zeitpunkt. Man spricht auch vom sog. Skalenfaktor a(t), der sich im Laufe der Zeit ändert. Zur Zeit t=heute ist a(heute)=1.

Proper Distance (Eigenentfernung): Entfernung eines Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt. Wegen der Expansion des Universums ändert sich die “Proper Distance” mit der Zeit.

Urknall: Geschichte des Universums

Die Entwicklung des Universums nach dieses sog. “Standardmodell der Kosmologie” wird gerne in folgendem Bild dargestellt:

Abbildung 2: Geschichte des Universums (Wikipedia: History_of_the_Universe_%28multilingual%29.svg)

Beobachtungen zur Kosmologie

Expansion des Universums

Dass das Universum expandiert, haben ja Edwin Hubble et al. empirisch herausgefunden.

Eine Schlussfolgerung aus der Expansion des Universums ist der Begin des Universums mit einem sog. “Big Bang”.

Einsteins Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) haben zwar eine statische Lösung (Einstein – De Sitter Universum), aber die allgemeinen Lösungen ergeben ein dynamisches Universum z.B. mit einer Expansion.

Hierzu habe ich einen eigenen Blog-Post begonnen.

Kosmische Hintergrundstrahlung

Am 15.5.2018 nahm ich an einem Gesprächskreis über die “CMB” (Cosmic Microwave Background radiation)  teil.

Themen waren u.a.:

  • Wie kommt es, dass die kosmische Hintergrundstrahlung (CMB) heute bei uns aus allen Richtungen gleichmäßig (“isotrop”) ankommt?
  • Kann die Fluchtgeschwindigkeit von Galaxien bzw. die Expansionsgeschwindigket des Raumes schneller als die Lichtgeschwindigkeit sein?
  • Woher kommt die Rotverschiebung der Galaxien?

Siehe auch: Kosmische Hintergrundstrahlung

Stark vereinfachtes Modell der Kosmologie

Dies stark vereinfachte Modell habe ich gefunden bei:  http://scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/2010/09/19/wie-gross-ist-das-beobachtbare-universum/

Nur eine Raumkoordinate: x und eine Zeitkoordinate: t

Messung der Zeit in Sekunden, Messung der Raumkoordinate in Lichtsekunden

Szenario 1:

Wir beobachten 7 Galaxien (n = 1, 2, …, 7), die sich vom Beobachter mit Fluchtgeschwindigkeit entfernen.

Anfangsbedingungen (zum Zeitpunkt t=0):

  • Entfernung vom Beobachter: \( x_n(0) = n \)
  • Fluchtgeschwindigkeit bezogen auf den Beobachter: \( \dot x_n(0) = \Large \frac{n}{4} \)
  • Wir haben also zum Zeitpunkt t=0 eine Hubble-Konstante von \(  H(0)= \Large \frac{\dot x(0)}{x(0)} = \large 0,25 \)

Differentialgleichung (Bewegungsgleichung): \( \dot x_n(t) = \Large \frac{n}{4} \)

Lösung: \( x_n(t) = \Large \frac{n}{4} t + n \)

Damit wäre der Hubble-Parameter in unserem “Vereinfachten Modell”:
\( H(t) = \Large \frac{\dot x}{x} = \frac{\Large \frac{n}{4}}{\Large \frac{n}{4} \cdot t + n} = \Large \frac{1}{t+4} \)

Abbildung 4: Raum-Zeit-Diagramm der 7 Galaxien (Github: Kosmologie-1.svg)

Raum-Zeit-Diagramm der 7 Galaxien

Szenario 2:

Zusätzlich zu Szenario 1 wird zum Zeitpunkt t=0 ein Lichtsignal von Galaxis 7 in Richtung des Beobachters gesendet.

Anfangsbedingungen (zum Zeitpunkt t=0):

  • Entfernung des Signals vom Beobachter: x(0) = 7
  • Geschwindigkeit des Signals in Bezug auf den Beobachter: v(0) = c – Fluchtgeschwindigkeit der Galaxie 7 also v(0) = 1 – (7/4) = – (3/4)

Bewegungsgleichung des Lichtsignals:

  • v(t) = c – Fluchtgeschwindigkeit (x,t)
  • \(  \dot x = 1 – \Large \frac{x}{t + 4}  \)

Abbildung 5: Raum-Zeit-Diagramm der 7 Galaxien mit einem Lichtsignal (Github: Kosmologie-2.svg)

7 Galaxien und ein Lichtsignal

 

Computer: Windows 10 Updates

dkracht

Gehört zu: Microsoft Windows
Siehe auch: Microsoft

Windows 10: Automatische Updates

Anfang Mai 2018 bekam mein Computer “Graumann2” über die automatischen Updates das riesige Funktions-Update für Version 1803.
Es hat ca. 3 Stunden gedauert, dann war das Update auf Version 1803 erfolgreich.

Nach dem Update auf Version 1803  liefen die Windows-Spiele nicht mehr.  Aber nachdem ich Win7GamesForWin10-Setup.exe neu installiert hatte, ging es wieder. Ebenfalls musste ich den Druckertreiber für meinen Drucker Canon TR7500 neu installieren.

Kurz danach bekam ich das 1803 Update auch auf meinem Notebook Computer “Asusbaer” über automatische Updates, aber die Installtion scheiterte wiederholt. Windows wurde dann auf die vorige Version zurückgesetzt. Das ist ärgerlich, weil es ersten sehr viel Zeit kostet – ohne das irgend ein Nutzefekt entstanden ist und zweitens möchte man ja irgendwann doch das Update auf Version 1803 haben.

Tipps zu einer Lösung aus dem Internet

Deskmodder. de schreibt dazu

Aus der Quelle: https://www.deskmodder.de/wiki/index.php?title=Windows_10_1803_17134_l%C3%A4sst_sich_nicht_installieren_Tipps_und_Tricks

Funktionsupdate auf die Windows 10 1803 über Windows Update schlägt fehl

Sollte nach dem Update die Rückabwicklung auf die Vorgängerversion Windows 10 1709 oder 1703 passieren, sollte man am Besten erst einmal das Funktionsupdate pausieren lassen. Siehe: Automatische Updates deaktivieren oder auf manuell setzen Windows 10. Ansonsten wird es über Windows Update gleich wieder heruntergeladen.

Zu den Hardwareproblemen, siehe #Neuinstallation der Windows 10 1803 ist fehlgeschlagen und den Problemen beim Inplace Upgrade #Installation über ein Inplace Upgrade schlägt fehl können hier noch weitere Probleme eingegrenzt werden.

  • Dienste: Der Dienst Volumenschattenkopie und Windows Update darf nicht deaktiviert sein. Beide müssen auf Manuell stehen.
  • Net Framework 3.5 deaktivieren Unter der alten Systemsteuerung (In die Suche der Taskleiste eingeben und starten) Programme und Features -> Windows Features aktivieren oder deaktivieren Net Framework 3.5 deaktivieren und einen Neustart machen.
  • Installierte Programme blockieren das Funktionsupdate: Es kann durchaus passieren, dass ein Update nicht klappt, weil zum Beispiel Nero, InstantBurn (DVD-RAM Treibersoftware) oder Avira installiert sein sollen. Hier muss man die Programme restlos deinstallieren und zusätzlich auf der Festplatte unter C:\ nach alten Installern dieser Programme suchen und löschen. Dies kann das Problem lösen.
  • Windows Update Cache leeren: Nachdem das Funktionsupdate nicht geklappt hat, sollte man den Windows Update Cache leeren, falls dort fehlerhafte Daten heruntergeladen und zwischengespeichert worden sind. Siehe Update Cache leeren Windows 10