Vorschau - Montessori
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1. Troposphäre 2. Stratosphäre (in 0 bis etwa 12 km Höhe) (in etwa 12 bis 50 km Höhe) In dieser untersten Schicht der Atmosphäre finden alle Wettererscheinungen statt: Hier sind die Winde zu spüren und die Wolken zu Hause. Hier fliegen Vögel, Flugzeuge und Hubschrauber. Der höchste Berg der Welt überragt sie nicht. Am Erdboden ist die Luft der Troposphäre so „dick“, dass alle Landlebewesen der Erde atmen und also leben können. Nur die Hälfte der Wärmestrahlung der Sonne kommt bis in diese Schicht - die tödliche Radioaktivität, Gott sei Dank, nicht! Wenn du mit einem Ballon in die Höhe steigst, kannst du spüren (und messen), dass die Temperatur mit jedem Kilometer Höhe um etwa sieben Grad abnimmt. Hier ist die Luft sehr dünn. Ballone und normale Flugzeuge können hier nicht mehr fliegen - nur noch besondere Düsenflugzeuge wie die Concorde oder Düsenjäger. In dieser Schicht gibt es viel Ozon. Das ist ein Gas, das die gefährliche kosmische Strahlung von der Erde abhält. (Wenn Ozon an der Erdoberfläche vorkommt, ist es aber giftig!) Ozon nimmt auch die Wärmestrahlung der Sonne auf. Deshalb nimmt die Temperatur in der Stratosphäre mit jedem Kilometer Höhe um etwa zwei Grad zu. In 22 bis 29 km Höhe treiben sogenannte Perlmuttwolken. Das sind Wolken aus kleinsten Eiskristallen, die man nur sehen kann, wenn die Sonne schon untergegangen ist, sie leuchten in unterschiedlichen Farben. 3. Mesosphäre 4. Thermosphäre (in etwa 50 bis 80 km Höhe) (in etwa 80 bis 500 km Höhe) In dieser Schicht der Lufthülle wird es wieder sehr kalt an der Obergrenze im Sommer bis zu minus 140°C! Wenn die Sonne schon untergegangen ist, kann man manchmal leuchtende Nachtwolken am Himmel sehen - die entstehen hier! In der Mesosphäre beginnen Meteore, die auf die Erde fallen, zu verglühen. Wir können sie als Sternschnuppen am Nachthimmel sehen. Hier gibt es leuchtende Luftschichten, die man von der Erde aus kaum sehen kann. Sie bewirken aber, dass der Himmel auch in der schwärzesten Nacht nicht ganz dunkel ist. Die wunderbaren Polarlichter, die man am Nord- und am Südpol sehen kann, entstehen in dieser Schicht. Die Temperaturen nehmen in der Thermosphäre stark zu: In 300 km Höhe herrschen hier mittags beinahe 2000°C (in der Nacht etwa 500°C)! Das amerikanische „Spaceshuttle“ bewegt sich meistens innerhalb der Thermosphäre - viele erdnahe Satelliten ebenso. 5. Exosphäre 6. Weltraum (in 500 bis ungefähr 1500 km Höhe) (ungefähr ab 1500 km Höhe) Hier wird die Atmosphäre immer dünner: Von „Luft“ kann man nicht mehr sprechen. Ein Luftteichen muss etwa 10 km weit fliegen, um auf ein anderes stoßen zu können. Die Exosphäre ist der Bereich der Fernseh-, Telefonund Wettersatelliten. Auch das Hubble-Weltraum-Teleskop dreht hier seine Bahnen um die Erde. Die Exosphäre hat keine Grenze zum Weltraum, die Luft wird einfach immer dünner. Ihre Temperatur kann man eigentlich auch nicht mehr messen, weil es nur noch sehr wenige Luftteilchen gibt - die können sich hier aber unglaublich schnell bewegen, also mit hoher Temperatur! Außer Staub, gelegentlichen Meteoren und den Teilchen des Sonnenwindes befindet sich im Weltraum nichts mehr. Der nächste größere „Körper“ ist unser Mond - in 383.000 km Entfernung zur Erdatmosphäre. Im Maßstab unseres Stoffbandes müsstest du jetzt also 383 Meter in gerader Richtung abmessen und dort ein 3,47m langes Tuch hinlegen: das Band durch den Mond! (Ein Band für die Atmosphäre brauchst du für den Mond nicht – er hat keine!) Band durch die Atmosphäre Thomas Helmle, D-74535 Mainhardt, 1999 Gegenstand/Erscheinung Gegenstand/Erscheinung Aufspaltung der kosmischen Strahlung Fernsehsatellit Flugzeuge Gewitterwolke Heißluftballon (ohne Druckkapsel) Hubble-Weltraum-Teleskop Internationale Raumstation Höhe in der Ozonschicht 250 bis 1.000 km bis 12 km 1 bis 10 km bis 7 km 500 bis 600 km etwa 400 km Leuchtende Nachtwolken 70 km Mount Everest < 9 km Ozonschicht 20 bis 40 km Perlmuttwolken 20 bis 30 km Polarlicht Rotes Luftleuchten Spaceshuttle Überschallflugzeuge wie die Concorde Verglühende Sternschnuppen Violettes Luftleuchten Violett-gelbes Luftleuchten Wettersatelliten 100 bis 1.000 km 300 km 200 bis 1.000 km 18 km 50 bis 80 km 200 km 80 km 800 bis 1.500 km Band durch die Atmosphäre Band durch die Atmosphäre Band durch die Atmosphäre Band durch die Atmosphäre Temperaturen in der Atmosphäre Temperaturen in der Tro Troposphäre Temperaturen in der Stra Stratosphäre + 58° C bis – 60° C - 60° C bis + 18° C Temperaturen in der Mesosphäre Temperaturen in der Ther Thermosphäre + 18° C bis – 140° C - 140° C bis + 2.000° C Temperaturen in der Exosphäre Temperaturen im Welt Weltraum wenige, aber sehr heiße Tei Teillchen Weil kaum noch Teilchen vor vorkommen, kann man von Temperatur nicht mehr sprechen. Temperaturen im Innern der Erde Temperaturen im festen Kern + 3.500° C bis + 5.500° C Temperaturen im Innern der Erde Temperaturen im wei weichen Kern Temperaturen im wei weichen Kern + 2.800° C bis + 4.000° C + 2.800° C bis + 4.000° C Temperaturen im oberen Erdmantel Temperaturen Temperaturen im oberen Erdmantel + 1.200° C bis + 1.500° C + 1.200 1.200° C bis + 1.500 1.500° C Temperaturen in der Erd Erdkruste Temperaturen in der Erd Erdkruste + 10° C bis + 300° C (ozeanische Kruste) - 50° C bis + 800° C (kontinentale ontinentale Kruste) Kruste) Temperaturen im unteren Erdmantel Temperaturen im unteren Erdmantel + 1.900° C bis + 3.700° C 1.900° C bis + 3.700 3.700° C + 1.900 Anleitung: Band durch die Atmosphäre Für die KollegInnen, die sich ein Band durch die Atmosphäre aus Stoff herstellen wollen, ergibt sich die »Bauanleitung« aus den Textkarten. Der Maßstab ist 1: 1 Million, also entsprechen 10 km in der Atmosphäre 1 cm auf dem Band (genauso wie beim »Band durch die Erde«). Mit jeder Schicht wechseln die Farben. Alle Schichten sind in Blautönen gehalten. Der Weltraum ist fast schwarz, nur angedeutet und als Pfeil geschnitten. Das Band ist – ebenfalls wie das Band durch die Erde – 21 cm breit, also A4‐ Breite, damit die Kinder es auf einfache Art und Weise als Papierband nacharbeiten können. Neben dem Band liegt ein ca. acht Zentimeter breites weißes Maßstabs‐Band, das die Kilometer‐Einteilung und die Namen der Schichten dazu gibt. Bei der Vorlage für diejenigen, die sich die digitale Fassung auf Papier ausdrucken und laminieren wollen ‐ oder auch als Textildruck, ist das weiße Maßstabsband schon „drangeklebt“. Die noch zu erledigende Hauptarbeit ist in jedem Fall die Herstellung der „Bewohner“ der Atmosphäre. Aus der Vorlage kann man sie entweder ausschneiden oder abzeichnen und ausschneiden. Dann muss man sie laminieren und mit breitem Rand ausschneiden, der auch die ‐ möglichst weiße ‐ Beschriftung aufnehmen kann. Die beiden kosmischen Strahlen brauchen noch jeweils ca. 2 m weißes Garn angeklebt. Geschickt ist, wenn man die Laminierfolie trapezförmig schneidet, so dass man das Garn gleich aufwickeln kann (siehe Vorlage). Jetzt fehlt noch ein 2,5 cm breiter Streifen aus blau‐durchsichtiger Folie für die Ozonschicht und rot‐grün‐gelbe Chiffon‐Tücher für die Polarlichter. An die drei Textkarten für die Tropo‐, Strato‐ und Mesosphäre habe ich mit Hilfe von Muster‐ beutelklammern einklappbare Pfeile angebracht, weil die Karten beim Auslegen des Bandes nebeneinander gelegt werden müssen. Februar 2010 Thomas Helmle
