Astronomie

Astronomie
Ein Grundkurs für Schulen,
Volkshochschulen und zum Selbststudium
Mit Aufgaben und Lösungen
4., überarbeitete und erweiterte Auflage 1991
Verlag Harri Deutsch
Thun • Frankfurt/Main
!
I
INHALTSVERZEICHNIS
1
1.1
Einführung
Entfernungen im Weltall
2
2.1
2.2
2.3
2.3.1
2.3.2
Grundlagen der Beobachtung
Erd— und Himmelskugel
Die scheinbare tägliche Bewegung der Gestirne
Die scheinbaren Bewegungen der Sonne
Die jährliche Bahn der Sonne
Die tägliche Bahn der Sonne und die Entstehung
der Jahreszeiten
Orientierung am Himmel
Fixsterne und Wandelsterne
Sternbilder
Zirkumpolarsterne
Die scheinbare Helligkeit der Sterne
Sternkarten und Sternkataloge
Koordinatensysteme am Himmel
Das Horizontsystem
Das ruhende Äquatorsystem
Das bewegliche Äquatorsystem
Präzession und Koordinatenangaben
Wiederholungsfragen zu Kapitel 2
2.4
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5
2.5
2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.5.4
2.6
3
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.2.6
3.2.7
3.2.7.1
3.2.7.2
3.3
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.5
3.4.6
3.4.6.1
3.4.6.2
Das Planetensystem
Überblick
Die Bahnen der Planeten
Die scheinbaren Bewegungen
Die Konstallationen der Planeten
Die Keplerschen Gesetze
Das Newtonsche Gravitationsgesetz
Der physikalische Zusammenhang zwischen dem
Gravitationsgesetz und den Keplerschen Gesetzen
Anwendungsbeispiele für das 3. Keplersche Gesetz
Gravitationsenergie und Planetenbewegung
Potentielle Energie im Gravitationsfeld
Energetische Überlegungen zur Planetenbewegung
Entfernungsmessung im Sonnensystem
Der Mond
Die Maria des Mondes
Krater
Spalten und Rillen
Das Innere des Mondes
Das Alter des Mondes
Die Bahn des Mondes und die Mondphasen
Die Mondphasen
Die Bahn des Mondes
1
1
6
6
13
16
16
22
26
26
28
34
35
40
43
43
46
48
51
51
53
53
56
56
59
65
71
74
81
83
83
86
92
94
96
98
100
101
102
103
103
105
II
3.4.7
3.5
3.6
3.7
3.7.1
3.8
3.8.1
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
Sonnen— und Mondfinsternisse
Merkur
Venus
Mars
Die Monde des Mars
Jupiter
Die Monde des Jupiter
Saturn
Uranus
Neptun
Pluto
Planetoiden
Kometen
Meteore
Wiederholungsfragen zu Kapitel 3
109
110
113
114
123
124
130
133
136
137
139
140
140
145
146
4
4.1
4.2
4.3
Die Sonne
Überblick über den Sonnenaufbau
Die Sonnenaktivität
Wiederholungsfragen zu Kapitel 4
148
148
155
165
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.4.1
166
166
171
173
177
5.4.2.1
5.4.2.2
5.4.3
5.4.4
5.4.5
5.4.6
5.4.7
5.4.8
5.4.9
5.4.10
5.5
Die Sterne
Die trigonometrische Entfernungsmessung
Absolute Helligkeit und Entfernungsmessung
Der Entfernungsmodul
Der physikalische Zustand der Sterne
Ursprung und Natur des Lichts,
das Wasserstoffspektrum
Spektroskopie und Absorptionslinien,
Strahl ungsgesetze
Das Wiensche Verschiebungsgesetz
Die Entstehung der Absorptionsspektren
Spektralklassifikation
Farbhelligkeiten
Leuchtkräfte und Radien der Sterne
Das Hertzsprung—Rüssel—Diagramm
Farbenindizes
Farbenhelligkeitsdiagramm und Entfernungsmessung
Sternmassen
Die Masse—Leuchtkraft—Beziehung
Wiederholungsfragen zu Kapitel 5
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
Besondere Sterntypen
Weiße Zwerge
Veränderliche Sterne
Novae
Supernovae
Wiederholungsfragen zu Kapitel 6
219
219
220
226
228
232
5.4.2
179
190
190
192
195
198
202
206
208
210
212
216
217
Ill
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.4.1
7.4.2
7.5
7.6
7.7
8
8.1
8.2
8.3
8.3.1
8.3.2
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
8.12
9
9.1
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
9.1.5
9.2
9.2.1
9.2.2
9.3
10
11
12
13
Die Entwicklungsgeschichte der Sterne
Von der Entstehung der Sterne bis zum
Hauptreihenstadium
Das Hauptreihenstadium
Druck und Temperatur im Inneren der Sonne
Die Prozesse der Energiefreisetzung
Der Proton-Proton-Prozeß
Der CNO-Zyklus
Die Sternentwicklung im Anschluß an das
Hauptreihenstadium
Spät— und Endstadien der Sternentwicklung
Wiederholungsfragen zu Kapitel 7
233
Das Milchstraßensystem
Zur Geschichte der Milchstraßenforschung
Der Aufbau der Galaxis
Die Sternhaufen
Offene Sternhaufen
Kugelsternhaufen
Sternhaufen und Sternentwicklung
Die Raumbewegung der Sterne
Die Raumbewegung der Sonne und die
galaktische Rotation
Die Bestimmung der Masse der Galaxis
Die interstellare Materie
Die Radiostrahlung des interstellaren Mediums
Die Erforschung der galaktischen Spiralstruktur
Das galaktische Zentrum
Wiederholungsfragen zu Kapitel 8
263
263
267
270
270
272
273
275
Galaxien und Kosmologie
Galaxien
Die Klassifikation der Galaxien
Die Entfernungsbestimmung von Galaxien
Rotation und Masse von Galaxien
Aktive Galaxien
Galaxienhaufen
Kosmologie
Die grundlegenden Beobachtungen
Die kosmologische Deutung der beobachteten
Galaxienbewegung
Wiederholungsfragen zu Kapitel 9
Wichtige Formeln
Zahlenwerte, Einheiten und Konstanten
Übersicht über die Tabellen
Lösungen der Aufgaben
289
289
289
292
293
296
298
298
299
234
242
247
250
251
253
254
258
261
281
282
283
284
286
287
288
301
304
305
308
310
312
г
IV
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15
16
17
Volkssternwarten und astronomische Vereinigungen
Quellennachweise
Literaurhinweise
Register
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