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GAIA
© ESA/C. Carreau
Gaia - Die Milchstraßen-Weltkarte wird revolutioniert
Vergleicht man Weltkarten des Mittelalters mit denen von heute, so stellt man gewaltige Unterschiede fest. Die Genauigkeit der Karten wuchs sprungartig mit den neuen Möglichkeiten der Positionsbestimmung. Man denke dabei u. a. an den Genauigkeitssprung, der durch die Längengradbestimmung mit Hilfe einer auf längere Zeit präzise gehenden Uhr möglich wurde. Ähnlich verhält es sich mit der Kartierung des Milchstraßensystems. Derzeit stehen wir auf der Schwelle zur Revolutionierung unserer Karte vom Milchstraßensystem. Weltraumobservatorien wie Gaia machen dies möglich. Ziel des WIS-Beitrags ist es, die Gaia-Mission mit Schulinhalten zu verbinden und jeweils mit einer Vielzahl von Aktivitäten für Schüler nachvollziehbar zu gestalten.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Mathematik, NwT, Physik
Thema: Mechanik, Optik, Positionsastronomie, Quantenphysik, Raumfahrt, Sterne, Astropraxis, Geschichte der Astronomie, Sonne
Stichwort: Abschätzung von Größenordnungen, Analogiebetrachtung, Arbeit mit Software zur Simulation des Himmelsanblicks und des von der CCD-Kamera abgebildeten Feldes, Astrometrie, astronomische CCD-Kamera, astronomische Forschungsmethoden, astronomische Koordinaten, Auswertung von Bildmaterial, Bastelbogen, Bauanleitung, CCD-Kamera, Digitalkamera, Farbaddition, Flächenberechnungen, geradlinig gleichförmige Bewegung, Gravitationsfeld, Gravitationskraft, invers quadratische Funktionen, jährliche Parallaxe, Koordinaten, Kräfteaddition, Lagrangepunkte, Lichtweg im Teleskop, lineare Funktionen, Lückentext, maßstäbliches Umrechnen, Milchstraßensystem (Aufbau, Bausteine), Potenzial von Satellitenmissionen für den Erkenntnisgewinn, Quelle für Schülerreferate, Schnittpunkte von Funktionen, Sortieraufgabe, Standardkerze, Sternbilder, Sterne (Entfernungen, Farben, Spektraltypen), Sternentwicklung, Sternhaufen, Strahlengänge am Spiegel, Trigonometrie, trigonometrische Entfernungsbestimmung, Weltraumteleskope und deren Positionen, Zentralkraft, Zusammenhang zwischen Kreisbogenlänge und Winkel, Zusammenhang zwischen technologischer Entwicklung, Denkrichtungen und wissenschaftlicher Erkenntnis
NASA, ESA, AURA/Caltech, Palomar Observatory
© NASA, ESA, AURA/Caltech, Palomar Observatory
Die Suche nach verborgenen Sternen
Die meisten Sterne unseres Milchstraßensystems entstehen nicht einzeln, sondern in Gruppen – in Sternhaufen. Die Betrachtung dieser Haufen erlaubt den Schülern, Sterne zu klassifizieren und die Entwicklung der Sterne – anhand des Hertzsprung-Russell-Diagramms zu verstehen.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Chemie, Physik
Thema: Sterne, Unterrichtsmittel, WIS-Kategorie, Kompetenzen, Astropraxis
Stichwort: Anwendung von Theorien, eigene Hypothesen formulieren, Entstehung der Elemente, Farbe und Leuchtkraft der Sterne, H-R-Diagramm, Infrarotastronomie, Infrarotexperimente, Leistung, Leuchtkraft, Objekte klassifizieren und zuordnen, Sternentwicklung, Sternhaufen-Klassifikation, Wissenschaftlichen Fragestellungen folgen, Zusammenhänge feststellen
Doline auf dem Mars
© NASA/JPL/University of Arizona
Mars und Erde im Vergleich
Sinklöcher und Vulkane
Auf dem Mars finden sich ähnliche Oberflächenstrukturen wie auf der Erde. Ihre Erforschung erfordert u. a. eine qualitative und quantitative Beschreibung. Im WIS-Beitrag wird gezeigt, wie man diese durch Rechnungen, 3D-Bilder und Modelle gewinnen kann.
Fachgebiet(e): NwT, Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Mathematik, Informatik, Werken
Thema: Kompetenzen, Planeten, Unterrichtsmittel, WIS-Kategorie
Stichwort: Olympus Mons, Vulkane, Planetenoberflächen, Wahrscheinlichkeit, Mars, Arbeitsblatt, Bilder analysieren, Erdfälle, Dolinen, Astrobilder lesen, Bildbearbeitung, Tharsis-Region, rechtwinklige Dreiecke, Sinklöcher, 3D-Bilder, Reliefmodelle, Kegelvolumen, Projekte, Karten lesen, Berechnungen durchführen, Verhältnisgleichungen
Galaxie Messier 82
© Sterne und Weltraum 08/2010, NASA / SOFIA / DSI; Optisches Bild: Wolfgang Klöhr und Ralf Mündlein
Der kleine praktische Einstieg in die infrarote Welt
Um SOFIA’s Auftrag besser zu verstehen, wollen wir einen ersten Blick in die infrarote Welt auf der Erde werfen und haben dazu 5 Arbeitsblätter vorbereitet.
Fachgebiet(e): Physik, Astronomie
Bezug zu: Geowissenschaften, Biologie, Physik, Informatik
Thema: Mechanik, Optik, Sterne, Thermodynamik
Stichwort: Arbeitsblatt, Transmission, Stoßprozesse, Stefan-Boltzmann-Gesetz, Reflexionsgrad, Infrarotstrahlung, Fernbedienung, Experiment, Energieumwandlung, Emissionsgrad, Effektivtemperatur, Chlorophyll, Treibhauseffekt
Marsregion Ma’adim Vallis
© Sterne und Weltraum 11/2009, ESA / DLR/ FU Berlin / Gerhard Neukum
Was der 3-D Blick von Mars Express verrät
Es werden 8 Aktivitäten angeboten, bei denen die Schüler erfahren, wie man 3-D-Bilder gewinnt und wie wichtig hochaufgelöste 3-D-Bilder von Planeten sind.
Fachgebiet(e): Astronomie
Bezug zu: Biologie, Geowissenschaften, Physik, Sprache, Werken
Thema: Planeten, Raumfahrt, Astropraxis
Stichwort: 3-D-Brille, Digitalbilder, englischer Text, Kraterzählung, Lichtgeschwindigkeit, Mars, Marssonde Mars Express, Modellbau, räumliches Sehen, Stereobilder, Stereokamera, Topografie
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