Einschlagskrater sind die direkt sichtbaren Strukturen energiereicher kosmischer Ereignisse, die einerseits notwendige Grundlage der Bildung der Objekte unseres Planetensystems waren (z. B. Entstehung des Erdmonds), die andererseits aber auch zur Zerstörung bereits existierender planetarer Objekte geführt haben und auch zukünftig für die Erde nicht grundsätzlich auszuschließen sind. Einige spezielle Folgen der komplexen Prozesse, die bei Einschlägen kosmischer Objekte auf Planeten abgelaufen, können mit einfachen Experimenten mit Wachs simuliert werden, mit denen sich ansatzweise Verhältnisse auf jungen planetaren Körpern mit verflüssigtem Gestein im Inneren (Magma) und teilweise bereits erstarrten festen Oberflächen veranschaulichen lassen. Diese Experimente können als Vorbereitung oder als Ergänzung / Erweiterung der in Christian Wolfs Beitrag „Experimente mit Marskratern“ (WIS-ID: 1421013) beschriebenen Experimente eingesetzt werden. Die Ergebnisse solcher Experimente können zu Vergleichen mit Ergebnissen alter und aktueller Raumfahrtmissionen dienen und Diskussionen über unterschiedliche Verhältnisse bei der Entstehung realer Krater auf den Objekten des Planetensystems anregen.

Jeden Sommer, wenn das Eis geschmolzen ist, sammeln sich hunderte Belugas (Weißwale) in einer Bucht hoch im arktischen Norden Kanadas, wo wärmeres Süßwasser ins Meer strömt. Dort ziehen sie ihre Jungen groß, bringen die Häutung hinter sich, und paaren sich. Aber sind es jedes Jahr die gleichen Belugas, die zu dieser Bucht zurückkehren? Könnte der Klimawandel und die damit einhergehenden Änderungen von Meeresströmungen und -temperaturen ihre jährliche Routine beeinflussen? Um dies festzustellen, versuchen Wissenschaftler und Fotografen, Belugas anhand ihrer individuellen Merkmale zu identifizieren und auf Fotografien verschiedener Jahre wiederzuerkennen. Dazu kann der sogenannte Rückenkamm der Belugas benutzt werden, eine Hautverdickung, die sich über den Rücken zieht und oft ein Muster aus Furchen und Einkerbungen aufweist. Wie dieses Muster als Fingerabdruck einzelner Belugas dient, können Schülerinnen und Schüler im vorliegenden Projekt erfahren, indem sie vorliegende Fotos selbst unter die Lupe nehmen und ähnlich wie beim „Memory“ versuchen, zusammenpassende Aufnahmen aus verschiedenen Jahren zu finden.

Der im Folgenden vorgeschlagene Unterrichtsgang basiert auf dem Artikel „Helmholtz auf dem Prüfstand“ aus Physik in unserer Zeit und bietet hierzu Arbeits- und Hintergrundmaterial [1]. Er kann im Rahmen der mechanischen Wellenlehre in der Kursstufe eingesetzt werden und bietet sich nach der Behandlung der Themen „erzwungene Schwingungen“ beziehungs- weise „Wellenausbreitung auf begrenzten Trägern“ an.

Mit der zunehmenden Gewichtung der Quantenmechanik in den Lehrplänen der gymnasialen Kursstufe gewinnt die Heisenberg’sche Unschärferelation eine immer größere Bedeutung. Eine exakte theoretische Herleitung ist auf Schulniveau jedoch problematisch, und ex-perimentell ist diese grundlegende Aussage der Quantenphysik im Unterricht nur schwer zu zeigen. Dies ist bedauerlich, da es für die Vermittlung der Unbestimmtheitsrelation wichtig ist, geeignete Wege zu ihrer Herleitung und Veranschaulichung zu finden.