UNTERRICHTSMATERIAL
HR-Diagramm
© O. Fischer / HdA
(Ausschnitt)

HR-Diagramme selbst gemacht

Das Hertzsprung-Russell-Diagramm (kurz HR-Diagramm oder HRD) ist wohl eins der bedeutendsten Diagramme der Astrophysik, weil es wesentlich zum Verstehen der Zustände und der Entwicklung von Sternen beigetragen hat und dies nach wie vor tut.
Diagramme stellen ein starkes Instrument der Erkenntnisgewinnung dar. Mit den geeigneten Größen und richtiger Darstellung treten die Zusammenhänge und Abhängigkeiten von den untersuchten Objek- ten augenscheinlich hervor. Mit dem HRD lernen die Schüler ein Punkt- bzw. Streu-Diagramm kennen, mit dessen Hilfe sich Beziehungen zwischen zwei die Strahlung eines Sterns beschreibenden Größen und damit Rückschlüsse auf Sternzustände und Sternentwicklung gewinnen lassen.
Im WIS-Beitrag geht es nach einem wissenschaftsgeschichtlichen Vorspann vor allem darum, wie Schüler sozusagen auf den Spuren von Hertzsprung und Russell selbst ein HRD erzeugen können. Nach einer händischen Version liegt der Fokus auf einer Version, die mittels Computer die im Internet verfügbaren Sterndaten der Astrometriesatelliten Hipparcos und Gaia dafür nutzt.
Abgerundet wird der Beitrag schließlich durch ein Aktivitätsangebot, welches Bezug nimmt auf den historischen Einstieg zu Beginn. Schüler können auf gegebenen Fotoplatten der Sternwarte Sonneberg (V und B) von zwei Sternhaufen selbst die V-Helligkeiten und die Helligkeitsdifferenzen B-V mittels der „Durchmessermethode“ ermitteln und von den selbst gewonnen Daten dann ein FHD erstellen.
Im WIS-Beitrag* geht es vor allem um die Aktivität der HRD-Erstellung. Das breite Feld der HRD- Interpretation und –anwendung kann nur gestriffen werden und bietet Raum für einen weiteren WIS- Beitrag.
Fachgebiet Astronomie
Bezug zuInformatik, Mathematik, NwT
ThemaSterne, Unterrichtsmittel, Kompetenzen, Geschichte der Astronomie
StichwortWerdegang des HRD, E. Hertzsprung, H.N. Russell, A.C. Maury, A.J. Cannon, „Harvard-Computer“, Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD), Farben-Helligkeits-Diagramm (FHD), HR-Diagrammtypen, HR-Diagrammachsen, FHD-Beispiele, FHD von Plejaden und Hyaden, FHD von Hipparcos- und Gaia-Daten, Ma: Streudiagramm, Logarithmus, logarithmische Achsen Info: Arbeit mit astronomischer Datenbank, Python-Programmierung, Diagrammarbeit, Umgang mit logarithmisch geteilten Achsen, Einstieg ins Programmieren mit Python, Sterndaten aus Katalogen abrufen und verarbeiten, Durchmessermethode zur Bestimmung von Sternhelligkeiten anwenden, Dateien: gescannte Fotoplatten, Sterndaten, Programm-Code, Kopiervorlagen für HRD und FHD
Klassenstufe Mittelstufe, Oberstufe
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Olaf Fischer
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