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Schulphysik 2

Schulphysik 2. 13. Astronomie. Astronomie - Wiege der Physik.

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Presentation Transcript

  1. Schulphysik 2 13. Astronomie

  2. Astronomie - Wiege der Physik Bestimmung des Nilhochwassers:Regenzeit in Abessinien, Dauer der Flutwelle des blauen Nil und des Atbara- korreliert mit dem Erscheinen des Sirius am Morgenhimmel: ca. 2 Wochen vor dem Auflaufen der Flut; rechtzeitige Öffnung der Dämme muss schon vor Siriusaufgang erfolgen Festlegung der Sternkreiszeichen:Beobachtung 1: Sonnenzenith jahreszeitlich variabelBeobachtung 2: Sternbilder stehen jahreszeitlich an gleicher StelleBeobachtung 3: Sonnenlauf und Sternbildlauf am Himmel sind um 180° versetzt„Sternbilder“: gedachte Verbindungen ohne räumlichen Zusammenhang Schulphysik 2.13

  3. Astronomie - Wiege der Physik Festlegung der Sternkreiszeichen:Tierkreiszeichen: Sternbild, an dem die Sonne in dem jeweiligen Zeitraum im Zenith steht. Schulphysik 2.13

  4. Orientierung am Himmel Begriffe: Großkreis: MeridianBreitenkreis Azimut: A Höhenwinkel: h Zenith: Z Deklination: δ Kulmination Frühlingspunkt: Sonne läuftauf dem Himmelsäquator Rektaszension: Sternposition bezüglich Frühlingspunkt Schulphysik 2.13

  5. Orientierung am Himmel Sternkarte Polarstern Schulphysik 2.13

  6. Orientierung am Himmel Sternbilder Schulphysik 2.13

  7. Strukturen im Universum Galaxien Sternhaufen: gehören zu einer Galaxie: älteste Bestandteile? Sternformen: vom roten Riesen zum Neutronenstern Schulphysik 2.13

  8. Sonnensystem Überblick: bekanntes Schemabild nur als Fiktion möglich! Schulphysik 2.13

  9. Sonnensystem Asteroiden: Kometen: Meteoriten: Trümmer von Asteroiden oder Kometen, die in die Erdatmosphäre eindringen Schulphysik 2.13

  10. Sonnensystem Sonnen“wind“ und Nordlicht:- Strom geladener Teilchen von der Sonne- trifft auf Magnetosphäre der Erde: Ablenkung bzw. Bündelung- geladene Teilchen stoßen mit Atomen der oberen Atmosphäre: leuchten Schulphysik 2.13

  11. Sonne Aufbau: Kern, Konvektionszone, Oberfläche, Korona; 60% H2, 40% He Sonnenenergie:Kernfusion 2 H2 -> He Sonnenwind:Protuberanzen und Flares, geladene Teilchen Schulphysik 2.13

  12. Mond Oberfläche: keine Atmosphäre: viele Meteoriteneinschläge: Kraterzudem: keine Verwitterung (Kopernikus - Rieskrater) Bewegung um die Erde: Trägheit: lineare Bewegung;Kreisbahnbewegung erfordert Zentripetalkraft: Schwerkraft der Erde(Newton ca. 1700) Schulphysik 2.13

  13. System Sonne - Erde Bahn der Sonne im Tages- und Jahreslauf Schulphysik 2.13

  14. System Sonne - Erde Ebene der Ekliptik Neigung der Erdachse und Jahreszeiten Schulphysik 2.13

  15. System Sonne - Erde Jahreslänge: Umlauf der Erde um die Sonne Länge der Jahreszeiten: Frühlingsanfang bis Herbst: Herbst bis Frühlingsanfang: 186 Tage 179 Tage Kalender: Abstimmung Erdrotation (Tag) - Sonnenumlauf (Jahr): 365,2422 Tage, tropisches Jahr, von Frühlingspunkt zu Frühlingspunkt Julianischer Kalender (Berechnungsmethode verfügt von G.Julius Caesar, im Reich eingeführt von Augustus): 52 Wochen á 7 Tage + 1 Tag, dazu alle 4 Jahre ein „Schalttag“: 365,25 Tage Gregorianischer Kalender (verfügt von Papst Gregor XIII): Vorlauf um 13 Tage: 1583 gestrichen; alle 100-er Jahre entfällt der Schalttag, alle 1000-er Jahre bleibt er: 365+1/4-1/100+1/400 = 365,2425 Tage Schulphysik 2.13

  16. System Erde - Mond Gezeiten: synodischer Monat: 29,5 Tage (Neumond bis Neumond) siderischer Monat: 27,3 Tage (Mond steht wieder im gleichen Sternbild) Erde und Mond umkreisen einen gemeinsamen Schwerpunktmondzugewandter Flutberg: verringerte Gravitation wg. Mondmassemondabgewandter Flutberg: verringerte Gravitation wg. Schleudereffekt Springflut - Nippflut: Einfluss der Sonne: ca. 40% des Mondeffekts Schulphysik 2.13

  17. System Sonne - Erde - Mond Sonnenfinsternis:nur wenn Mondknoten zw. Sonne und Erde;Knotenpräzession: nur alle18a 10,3d (Saroszyklus) Mondfinsternis:keine totale Verdunkelung,da die Erdatmosphäre dasSonnenlicht bricht Schulphysik 2.13

  18. System Sonne - Erde - Mond Mondphasen Schulphysik 2.13

  19. Satellitenbahnen Grundbedingung: Gravitation ist Zentripetalkraft:m*v²/r = G*m*mE/r² => v1 = G*mE/r = 7,2 km/s(erste kosmische Geschwindigkeit) v = v1 v1 < v < v1* 2 v = v1* 2 v > v1* 2 Schulphysik 2.13

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