2. Show - Gesamtschule Scharnhorst

Physik Show Nr. 2 am Tag der Offenen Tür 2013 (29.11.2013)
Nr. Versuch
1 Begrüßung
Programm vorstellen
Händetrick
2? Bernoullischlauch
Name
Andrea
Material
-
Andrea
?
Sandra
Vanessa
2 B.Schläuche
3
Knallgasdose
4
Trockeneisexperimente Leyla
Celina
5
Vortrag Komet Ison
Leyla
Celina
6 Kometen „herstellen“ Marwin
Celina
7? Schokokussexperiment Mouna
Helin
Dose
H2 Flasche
SCHUTZBRILLE!
Reagenzglas,
Holzzange
Kerze,
Streichhölzer
- Handschuh
- Wasser mit
Lauge +
Phenophtalein /
Universalindikator
- Schüssel mit
heißem Wasser
(eventuell als
„Zugabe“)
Laptop Beamer
Stic mit PPT
Vakuumglocke
Luftballon
Schraubenzieher
Schokokuss
Zeit
Knallgasdose
Wir möchten euch den Versuch mit der Knallgasdose vorstellen.
Die wichtigste Zutat befindet sich in dieser Stahlflasche: Wasserstoff
Als erstes: Was passiert, wenn Wasserstoff verbrennt?
Reagenzglas mit Öffnung nach oben halten,
Wasserstoff einfüllen,
zur Kerze gehen: es passiert nichts.
Publikum nach einer Erklärung fragen
Reagenzglas mit der Öffnung nach unten halten, mit Daumen zuhalten,
zur Kerze gehen: Piff
Das Reagenzglas jemand in die Hand geben zur Begutachtung: Was fällt dir
auf?
1. Reagenzglas ist warm: bei der Verbrennung von Wasserstoff wird also
Wärme erzeugt, Energie frei.
2. Reagenzglas ist beschlagen, das heißt: es sind kleine Wassertropfen
darauf. Bei der Verbrennung von
Wasserstoff (Formelbuchstabe H) verbindet sich der Wasserstoff mit dem
Sauerstoff der Luft (Formelbuchstabe O), es entsteht
H2O – das ist Wasser. [ H O und H2O an die Tafel schreiben]
Jetzt: Versuch mit der Knallgasdose
Freiwilligen aus dem Publikum holen
Ihm erklären, was er machen soll.
Versuch durchführen, auf die Wasserstoff- Flamme hinweisen
Erklärung:
Wenn der Wasserstoff oben verbrennt, strömt unten Luft und damit
auch Sauerstoff nach.
Die Verbindung von Wasserstoff mit Sauerstoff klappt besonders
gut, wenn zwei Teile Wasserstoff mit einem Teil Sauerstoff
zusammenkommen. Irgendwann ist so viel Wasserstoff verbrannt,
dass dieses Mischungsverhältnis erreicht wird.
Diese Mischung heißt Knallgas – ich glaube ihr wisst jetzt, warum.
Folie 1: Der Komet Ison am 15.11.13
Dieser Komet fliegt gerade durch das innere Sonnensystem.
Diese Aufnahme ist etwa zwei Wochen alt.
Zu diesem Zeitpunkt befand sich der Komet auf dem Weg zur Sonne und
hatte aber schon sein typisches Aussehen:
Ein hell leuchtender Kopf mit einem langen Schweif.
Gestern, am 28.11. befand sich der Komet ganz nah an der Sonne.
Wenn wir Glück haben, können wir den Kometen Anfang Dezember ganz toll
am Morgenhimmel sehen.
Ab Mitte Dezember ist er dann in der ganzen Nacht sehen.
Was ist ein Komet?
Woraus besteht er?
Warum bekommt er in Sonnennähe einen Schweif?
Das möchten wir euch mit eine paar Bildern und einem kleinen Versuch
zeigen.
Folie 2: Der Aufbau eines Kometen
Im Kopf eines Kometen steckt ein kleiner fester Kern.
Diese Fotos wurden von Raumsonden gemacht, die sich zwei verschiedenen
Kometen ganz stark genähert haben.
Der Kern sieht in etwa aus wie eine Kartoffel und ist sehr dunkel und
schwarz. Er ist noch dunkler als schwarzer Straßenbelag.
Ein Komet hat eine Kruste aus festen Stoffen.
Darunter befindet sich zusätzlich zu den festen Stoffen Eis, also gefrorenes
Wasser und verschiedene gefrorene Gase, z.B. Kohlendioxid, also
Trockeneis.
So lange sich der Komet im äußeren Sonnensystem befindet, passiert nichts.
Er hält sozusagen seinen Winterschlaf.
Manche Kometen haben aber Bahnen, die sie in die Nähe der Sonne führen.
Dann passiert folgendes:
Folie 3: Der Aufbau eines Kometen (2)
Der Komet wird von der Sonne aufgeheizt.
Ein Teil des Gases taut auf und wird wieder gasförmig.
Dann schießt es ganz schnell aus dem Kometenkern heraus.
Dabei reißt das Gas kleine Staubkörnchen von den festen Bestandteilen des
Kometen mit nach draußen.
< Foto erklären: wo ist der schwarze Komet, wo schießt das Gas heraus>
Folie 4: Der Aufbau eines Kometen (3)
Aus den Gasen und den Staubteilchen in der Umgebung des Kometen
entwickelt sich eine helle Wolke.
Diese Wolke kann mehrere 1000 km groß werden kann.
Die Astronomen sagen „Koma“ zu dieser Wolke.
Die Sonne schleudert ständig Teilchen in den Weltraum.
Diese Teilchen treffen auf die Koma und reißen Teilchen von ihr mit in den
Weltraum.
Folie 5: Der Aufbau eines Kometen (3)
Dadurch bekommt der Komet einen langen Schweif.
Er kann mehrere 10 000 km lang werden.
Der Schweif besteht nur aus ganz wenigen Teilchen, reflektiert aber das
Sonnenlicht und ist deswegen gut zu sehen.
Dieses Foto ist eines vom Kometen ISON – vom 22.11.. An diesem Tag war
der Schweif des Kometen schon ganz schön groß.
Folie 6: Die Bahn des Kometen ISON
Hier bekommt ihr einen Eindruck von der Flugbahn von ISON. Ihr seht: er
kommt ganz nahe an die Sonne heran. Am 28.11. war er gut 1 Million km von
der Sonnenoberfläche entfernt. Das klingt für irdische Verhältnisse nach einer
großen Zahl, aber ist im Weltraum sehr wenig. Zum Vergleich: die Sonne hat
einen Durchmesser von 1 Million Vierhunderttausend km.
Von der Erde aus ist der Komet so nah an der Sonne nicht mehr zu sehen.
Das wäre auch gefährlich, weil ihr auf keinen Fall direkt zur Sonne gucken
dürft, das könnte eure Augen verbrennen.
Es gibt aber Satelliten, die um die Erde fliegen und die Sonne beobachten.
Einer hat am Mittwoch dieses Foto gemacht:
Folie 7: Ison am Mittwoch, den 27.11.
Auf dem Foto ist die Sonne selber abgeblendet, sonst könnte man nichts
anderes auf dem Foto erkennen. Aber man kann sehen, wie nah Ison der
Sonne schon gekommen war.
Was jetzt passiert, weiß kein Mensch.
Möglicherweise zerbricht Ison.
Erstens wird er von der Sonne sehr stark erhitzt,
zweitens sind die Anziehungskräften der Sonne so nah an der Sonne
superstark und könnten ihn auseinander reißen.
Wenn wir Glück haben, bleibt er ganz und dann können wir ihn Anfang
Dezember am Morgenhimmel und später dann auch in der ganzen Nacht
sehen.
Allerdings wird er an Helligkeit verlieren, wenn er sich von der Sonne entfernt:
Die Sonne strahlt ihn nicht mehr so hell an und
der Schweif wird wieder kürzer.
Folie 8: Der Komet Ison am 6.12. um 6 Uhr
- falls er heil an der Sonne vorbeikommt So könnt ihr den Kometen Ison finden:
< an der Folie erklären >
- Unten steht auf der Karte die Himmelsrichtung: E für englisch „EAST“ :
Osten
- Ganz oben am Himmel, ganz genau über steht das Sternbild „Großer
Wagen: Ein Bollerwagen mit einer Deichsel zum Ziehen.
Wenn ihr dem Schwung der Deichsel folgt, kommt ihr auf halber Höhe zu
einem sehr hellen Stern, Arcturus.
Wenn ihr doppelt so weit nach unten geht, vom Wagenkasten aus geradeaus,
kommt ihr nach der doppelten Entfernung zum Kometen.
Ich glaube nicht, dass er wirklich einen so langen Schweif haben wird, aber
vielleicht wird Ison einer der Kometen sein, die man mit bloßem Auge am
Himmel sehen kann.
Wenn das Wetter mitspielt.