Geozentrisches Weltbild

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Geozentrisches Weltbild
Arbeitsauftrag zur Portfolioarbeit
Aufgabe 1. Die Entstehung des geozentrischen Weltbildes
Welche Argumente fanden die Griechen für die Erde als Kugel? Erkläre sie mithilfe
eigener Zeichnungen.
Stelle anschließend die Aussagen des geozentrischen Weltbildes anschaulich dar.
Bette es in den geschichtlichen Rahmen ein und gib Vertreter dieser Anschauung
an.
Aufgabe 2. Das Sternbild Orion
Besonders im Winter ist das Sternbild Orion“ gut zu sehen. Jedoch weiß man erst
”
seit dem 19. Jahrhundert, dass die Sterne des Bildes verschieden weit von der Erde
entfernt sind. Nimm am Beispiel der sieben hellen Sterne des Sternbildes Orion“
”
zu dieser Aussage Stellung. Eine räumliche Skizze hilft bei der Bearbeitung.
Informiere dich über den mythologischen Hintergrund des Sternbildes. Angenommen, das Sternbild Orion“ oder etwa der Große Wagen“ sollten einen neuen,
”
”
zeitgemäßeren Hintergrund erhalten. Für welchen Hintergrund würdest du dich entscheiden? Suche dir dazu ein beliebiges Sternbild aus und lasse deiner Fantasie freien
Lauf.
Heliozentrisches Weltbild
Arbeitsauftrag zur Portfolioarbeit
Aufgabe 1. Die Entstehung des heliozentrischen Weltbildes
Was sind die Kernaussagen des heliozentrischen Weltbildes?
Welche wissenschaftlichen Neuerungen trugen erheblich zum Wechsel vom geozentrischen zum heliozentrischen Weltbild bei? Wer waren die Hauptakteure in der
wissenschaftlichen Welt zu dieser Zeit?
Welche Position bezog Galileo Galilei und mit welchen Folgen war dies für ihn
verbunden? Welche Position bezieht die katholische Kirche heute zu Galileo und
seinem Weltbild? Wann hat die Kirche ihre Position geändert?
Aufgabe 2. Wer ist uns näher?
Beweise unter Zuhilfenahme eines Himmelsereignisses, dass die Sonne weiter von
der Erde entfernt ist, als der Mond.
Hinweis: Sonnenfinsternis...
Aufgabe 3. Alpha Proxima Centauri
Heute wissen wir, dass der nächste Fixstern etwa 4,5 Lichtjahre von der Erde entfernt
ist. Gib seine Entfernung in Kilometern an.
Ptolemaios behauptete seinerzeit, dass die Fixsterne 20 000 Erdradien entfernt waren. Nimm zu dieser Aussage Stellung.
Die Kepler’schen Gesetze
Arbeitsauftrag zur Portfolioarbeit
Aufgabe 1. Die drei Kepler’schen Gesetze
Übertrage die drei Kepler’schen Gesetze von der Tafel in dein Heft. Fertige Skizzen
zur Veranschaulichung des 1. und des 2. Gesetzes an.
Aufgabe 2. Astronomische Einheit
Was ist eine astronomische Einheit? Wie ist sie definiert?
Aufgabe 3. Rechnen mit den Kepler’schen Gesetzen
a) Umlaufzeit:
Berechne, wie sich die Umlaufzeiten der Planeten Venus, Erde und Mars
zueinander verhalten.
Hinweis:
Die großen Halbachsen der Bahnen von Venus, Erde und Mars haben eine
Länge von 0,72 AE; 1,00 AE und 1,52 AE.
b) Jupitermonde:
Zeige, dass für die Jupitermonde Ganymed und Callisto das 3. keplersche
Gesetz gilt.
Hinweis:
Die Umlaufbahnen der Monde haben große Halbachsen von 1 070 · 103 km
und 1 880 · 103 km. Ihre Umlaufzeiten betragen 7,155 Tage und 16,689 Tage.
c) Halleyscher Komet:
Seit mehr als 2000 Jahren wird der regelmäßig wiederkehrende Halleysche
Komet beobachtet. Im Jahr 1986 durchlief er den sonnennächsten Punkt
(Perihel) seiner Bahn, zu dem er erst im Jahr 2062 wieder zurückkehren
wird. Wie lang ist die große Halbachse seiner Bahnellipse?
Moderne Weltbilder
Arbeitsauftrag zur Portfolioarbeit
Aufgabe 1. Spektralanalyse
Welche Informationen kann man mit Hilfe der Spektralanalyse über einen Stern
erhalten? Was sind die sog. Fraunhofer’schen Linien“?
”
Aufgabe 2. Allgemeine Relativitätstheorie
Stelle wichtige Folgerungen für die Astronomie aus Einsteins Theorie zusammen.
Aufgabe 3. Gekrümmter Raum - selbst gebastelt
Zeichne auf ein Blatt Papier einen großen Kreis, einen Stern und zwei Lichtstrahlen.
Schneide den Kreis aus.
Nun schneidest du ihn bis zur Mitte ein und ziehst ihn dann zu einem flachen Kegel
zusammen. Fixiere den Kegel mit einer Büroklammer. Was beobachtest du, wenn
du ihn wieder passend in den Papierausschnitt hältst? Laufen die Lichtstrahlen noch
so gerade, wie zuvor?
Füge deinem Portfolio ein Foto deines Modells bei und beschreibe das Phänomen,
das das Modell veranschaulicht.
Aufgabe 4. Der Urknall
Kläre die beiden Begri↵e Urknall“ und kosmische Hintergrundstrahlung“. Bringe
”
”
sie dann in Verbindung.
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