Autor Thema: Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland  (Gelesen 1813 mal)

Offline JFJ

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Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland
« am: Oktober 09, 2014, 10:25:21 vorm. »
Hallo,

ich habe mal den Versuch gestartet, die Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland zu berechnen:

Die Gesamtfläche Deutschlands beträgt 357168 km², auf welche statistisch gesehen 1 Fall pro Jahr (Quelle: DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) kommt.
2,41% dieser Fläche ist von Wasser bedeckt (8634 km²) – da geht ein Meteorit unter und taucht nie wieder auf.
47,4% der Gesamtfläche Deutschlands wird landwirtschaftlich genutzt (16,9 Mio. Ha) – Entweder ein Meteorit versinkt gleich im Matsch oder versteckt sich leise im Getreidefeld. Spätestens wenn das nächste Mal der Traktor mit dem Pflug darüber hinweg fährt, liegt er 15 cm tiefer unter der Erde.
Rund 30% des Landes wird von Wäldern bedeckt  (11,1 Mio. Ha) – Wenn der Förster nicht gründlich gefegt hat, liegen da überall Berge von Blättern, Ästen, Pflanzen und sonstigem Biomüll herum.
79,81% der Fläche Deutschlands laden somit schon mal nicht zur Suche nach Meteoriten ein. Es bleiben immerhin noch 20,19% des Landes über, was 72112,22 km² ausmacht.
Abziehen müssen wir jetzt noch die Truppenübungsplätze (240000 Ha – fast so groß wie das Saarland) abziehen und unsere Aussichten auf Erfolg schrumpfen noch einmal. Allerdings sind Truppenübungsplätze schon platt gewalzt. Beim Sammeln unbedingt darauf achten, die Ohrstöpsel vom mp3-Player heraus zu nehmen – Panzer sind heute bedeutend leiser geworden.
Die Wahrscheinlichkeit (P), einen fallfrischen Meteorit zu finden, betragen nach dieser Rechnung P/a = 1:5.
Doch das ist ein Trugschluss.   

Unser Gesichtsfeld (im fokussierten Visussegment) nimmt (auf ein kleines Objekt am Boden bezogen) nur einen Bereich von ca. 0,5 m² scharf wahr – aber auch nur, wenn sich dieses gut vom Untergrund abhebt. Mehr als 25 m² pro Minute abzusuchen sind nicht drin. Mit der Sonde vielleicht 100 m². 
Wenn wir die uns zur Verfügung stehende Fläche von rund 70000 km² (70.000.000.000 m²) optisch absuchen würden (wobei in diesem Restbereich die Wahrscheinlichkeit für einen fallfrischen Fund sowieso nur bei 1:5 liegt), träfen wir statistisch gesehen in 5523,98 Jahren (x dem Faktor 5, weil wir ja 5 Jahre suchen müssten, da uns nur 1/5 der Fläche zur Verfügung steht), also in 27619,9 Jahren auf unseren ersten, selbst gefundenen Meteorit. Aber nur, wenn wir 24 Std. am Tag nicht essen, schlafen …
Tatsächlich müssten wir, wenn wir nicht an Hunger und Übermüdung sterben und nebenbei noch unsere Brötchen verdienen wollen, 165719,4 Jahre jedes Wochenende auf Achse sein.

Von P/a = 1:5, sind wir jetzt bereits bei P/a = 1:165719,9 angelangt.
Nicht berücksichtigt wurden bislang allerdings die privaten Grundstücke, bei denen der Eigentümer bestimmt etwas dagegen hätte, wenn wir ihm über den Zaun steigen. Wir können getrost noch einmal 27634 km² abziehen, auf denen man uns einfach nicht suchen lassen will.
Die Wahrscheinlichkeit schrumpft auf 1:220987,48.

Ach ja, wenn ich in Flensburg wohne und die Gegend abgesucht habe, müssen, um die Zahlen in einem statistischen Rahmen unterbringen zu können, noch Fahrtwege bis nach München berücksichtigt werden. Und während ich Auto fahre, kann ich schlecht suchen.
Die Wahrscheinlichkeit (in welcher Fahrtwege berücksichtigt sind) liegt jetzt sogar bei nur noch 1:441974,96.

Abzüglich den Witterungsverhältnissen, wo man nichts vom Boden (und den potentiellen Meteoriten) sieht: 1:552468,7. Sammelfreie Krankheitstage und der Besuch zum Geburtstag der Oma sind jetzt nicht mit eingerechnet, wir wollen ja was finden – ein Mann tut was ein Mann tun muss!

Was allerdings noch mit in die Berechnung einfließen muss, sind andere Steine, die nutzlos in der Gegend herumliegen und die wir betrachten müssen, damit uns kein Meteorit durch die Lappen geht. Auf 0,5 m² Strand oder Schotterweg finden wir locker hunderte von dem Zeug (wer hat das da bloß hingelegt?). Das bremst unsere Suche ungemein. Auch Wiesen sind nicht immer schön gerade und das Gras nicht immer kurz. Irgendwas liegt da immer rum. Auch an Straßenrändern, Wald- und Feldwegen müssen wir buchstäblich jeden Krümel umdrehen, denn genau da könnte ein Meteorit liegen. Wir müssen der Rechnung jetzt noch den Faktor 30 hinzufügen. Dieser Multiplikator drückt in etwa das Mittel des Zeitfaktors zwischen einer steinlosen Fläche (0,5 m²/Sek.) und einem Stück Schotterweg (0,5 m²/60 Sek.) aus.
P = 1:16.574.061.
In Worten ausgedrückt, besteht die Wahrscheinlichkeit in Deutschland einen Meteorit zu finden (vorausgesetzt, dass ich jedes Wochenende intensiv suchen würde), bei 1:16,5 Millionen.

Die statistische Möglichkeit, dass auf jeden km² deutschen Boden 1 Meteorit gefallen ist, kann relativ unberücksichtigt bleiben. Deutschland wurde durch tektonische Ereignisse, Vulkanismus und Eiszeiten oftmals verändert, so dass höchstens Meteorite aus der Neuzeit zu finden wären (z.B. beim Pflügen wieder nach oben gekommen), was jedoch genauso selten wäre.

Gruß
Jörg

Ich mag Geschiebe, weil sie die entgegenkommendsten Gesteine sind.

Offline aknoefel

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Re: Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland
« Antwort #1 am: Oktober 09, 2014, 11:57:11 vorm. »
Sag mir mal meine Meinung...

Offline Contadino

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Re: Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland
« Antwort #2 am: Oktober 09, 2014, 12:00:51 nachm. »
Köstlich  :laughing: Deine Analyse :super: :super: :super:
Vielen Dank für die Mühe, so etwas zu berechnen  :hut:

Ciao, Heiner
Doe maar gewoon, dan doe je al gek genoeg

Offline KarlW

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Re: Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland
« Antwort #3 am: Oktober 09, 2014, 12:31:19 nachm. »
Hübsche Betrachtung.  :smile:
Unabhängig von den Zahlen im Einzelnen illustriert sie schön den Optimismus, den ein unentwegter Sucher bei uns braucht.

Etwas anders ist es mit den Zufallsfindern a la Machtenstein, die sich aus dem Kreis der draußen Aktiven rekrutieren (Land- und Forstwirtschaft, Wanderer etc). Das dürften etliche Hunderttausende sein, die gegenzurechnen sind. Daß es trotzdem nicht alle paar Jahre einen Fund gibt, dürfte auch daran liegen, daß Aufmerksamkeit und Erkennungswahrscheinlichkeit gering sind. Die Wenigsten wissen halt Bescheid.

Fazit: Es kann nicht schaden, unverdrossen Kenntnisse zu verbreiten und geduldig Funde zu begutachten. @Dieter:  :super:

Grüße  :hut:
Karl

Offline steinbeisser

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Re: Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland
« Antwort #4 am: Oktober 09, 2014, 13:43:37 nachm. »
Hübsche Betrachtung.  :smile:
Das finde ich auch! Es müsste nun die Rechnung aber modifiziert werden, wenn statt des einen Suchers gleich 1000 die Augen offen hielten, wäre dann die Wahrscheinlichkeit nicht 1000 mal größer, also bereits bei 1:16.574? Optimisten sollten sie allerdings alle sein...

Gruß K.W.

Offline herbraab

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Re: Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland
« Antwort #5 am: Oktober 09, 2014, 15:38:19 nachm. »
Die Gesamtfläche Deutschlands beträgt 357168 km², auf welche statistisch gesehen 1 Fall pro Jahr (Quelle: DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) kommt.

Laut Halliday et al ("The flux of meteorites on Earth's surface", Meteoritics 24, pp. 173-178 (1989) - hier online) ereignen sich 8,7 Meteoritenfälle mit einem Gesamtmasse von zumindest 1 kg auf einer Fläche von 1 Million Quadratkilometern. Demnach müssten's etwas mehr als die vom DLR angegebenen Zahl sein. Für eine Endmasse von 0,3 kg liegt die jährliche Fallrate nach dem oben genannten Paper bei 23 Fälle auf 1 Million Quadratkilometer. Berücksichtigt man, dass die Mehrheit davon nicht in einem Stück runterkommt, kann man mit rund 50 Meteoritenstücken von mehr als 0,1 kg auf 1 Million Quadratkilometer rechnen.

Auf dieser Basis hatte ich, ähnlich wie es Jörg im Anfangsbeitrag gemacht hat, schon einmal überschlagsmäßig die Fundwahrscheinlichkeit abgeschätzt. 50 Meteoritenstücken von mehr als 0,1 kg auf 1 Million Quadratkilometer, das sind 0,00005 frischen Meteoriten mit 0,1 kg oder mehr pro Quadratkilometer im Jahr. Das mag nun jeder seiner jährlichen Suchleistung gegenüberstellen, um die Fundwahrscheinlichkeit zu berechnen.

Beispiel:
Jemand sucht jedes Wochenende im Jahr (also Samstag und Sonntag) jeweils 8 Stunden, so sind das 52 x 2 x 8 = 832 Stunden. Schafft es dieser Sucher, ein Fußballfeld pro Stunde abzusuchen (7000m²), hat er in einem Jahr 5.824.000 m² abgesucht, also rund 5,8 km². Multipliziert mit den 0,00005 frische Meteoriten die pro Quadratkilometer herumliegen, macht das 0,00029 frische Funde pro Jahr, oder etwa einen Fund in 3500 Jahren.

Gut, nun mag jemand sagen, es müsse ja kein frischer Fall sein. Sind wir optimistisch und sagen wir, so ein Stein bleibt durchschnittlich 10 Jahre an der Oberfläche liegen und auch als Meteorit erkennbar. Dann reduziert sich die Wartezeit immerhin auf 350 Jahre.

Auch wenn ich so nicht auf die selben Zahlen wie Jörg komme, die Kernaussage bleibt die gleiche: Auf einen Zufallsfund zu hoffen ist aussichtslos.
(Anders sieht es natürlich in bekannten Streufeldern aus, wo die Meteoritendichte entsprechend höher ist - aber das ist eine andere Geschichte...)

:hut:
Herbert
« Letzte Änderung: Oktober 09, 2014, 15:55:00 nachm. von herbraab »
"Daß das Eisen vom Himmel gefallen sein soll, möge der der Naturgeschichte Unkundige glauben, [...] aber in unseren Zeiten wäre es unverzeihlich, solche Märchen auch nur wahrscheinlich zu finden." (Abbé Andreas Xaverius Stütz, 1794)

Offline schwede-jens

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Re: Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland
« Antwort #6 am: Oktober 09, 2014, 15:46:16 nachm. »
Hej Jörg,
da hast du ja etwas geschaffen, dass ich jetzt schon als Klassiker bezeichnen würde!
 :lacher:
Vielen Dank dafür!

 :hut:  Jens
MÖGE DER HIMMEL MIR AUF DEN KOPF FALLEN...

Offline JFJ

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Re: Wahrscheinlichkeit für Meteoritenfunde in Deutschland
« Antwort #7 am: Oktober 09, 2014, 20:35:40 nachm. »
Hallo,

danke für euer Feetback  :hut:
War halt im Ansatz mal ein Versuch so etwas zu Papier zu bringen.

Gruß
Jörg
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