UNTERRICHTSMATERIAL
Gravitationswellen
© S. Ossokine / A. Buonanno / R. Haas (Max-Planck-Institut)
(Ausschnitt)

Die neue Welle

„Zum Nachdenken“ - so heißt eine Rubrik in der Zeitschrift „Sterne und Weltraum“, die den Leser jeden Monat aufs Neue herausfordert, seine astronomisch-physikalisch-mathematischen „Messer zu wetzen“, um ein astrophysikalisches Problem zu lösen, welches auf den aktuellen Zeitschrifteninhalt Bezug nimmt. In Heft 4/2016 ging es um das Nachvollziehen der Auswertung der ersten direkten Gra- vitationswellenmessung. Ziel war die Bestimmung der Chirp-Masse eines Doppelsystems Schwarzer Löcher, welches in der Endphase seiner Existenz messbare Gravitationswellen aussendet. Die Chirp- Masse ist ein Maß für die Gesamtmasse des Systems von gleicher Größenordnung
Die Bestätigung des durch die Forscher ermittelten Massenwertes verleiht dem Aufgabenlöser Bestä- tigung seiner Fertigkeiten und, für Schüler wichtig, die Motivation zur weiteren Beschäftigung mit physikalischen Fragestellungen.
Im Kern des folgenden kurzen WIS-Beitrags geht es um die Bestimmung der Chirp-Masse auf Grund- lage von Diagrammdaten. Dazu wird ein Arbeitsblatt angeboten. Für die Einführung der für den Schüler neuartigen Wellenart wird zunächst ein Vergleich mit schon bekannten Wellenarten vorge- stellt.
Fachgebiet Astronomie
Bezug zuMathematik, Physik
ThemaSchwingungen/Wellen, Unterrichtsmittel, Kompetenzen
StichwortWelle, Wellenarten im Vergleich, Periode und Frequenz, Wellen im Diagramm, Diagrammablesung, Zeitableitung im Diagramm (Anstieg und Sekante), Vereinfachung von Gleichungen, Rechnen mit gebrochenzahligen Exponenten, Wissenstransfer durch Vergleich, Diagrammauswertung, Arbeitsblatt, Animationen zu Wellenarten
Klassenstufe Oberstufe
Zeit

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Olaf Fischer
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