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  • Der Dopplereffekt und die Entdeckung von Exoplaneten

    Das physikalische Standardthema Dopplereffekt wird durch den Bezug zu einem spannenden astronomischen Forschungsgebiet gewürzt. Neben Freihandexperimenten kommt auch ein Java-Applet zum Einsatz, mit dem man mit Sternen und Planeten "experimentieren" kann.

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  • Gravitation im Erde-Mond-System: von der Erde zum Mond und zurück

    Mithilfe dieser Unterrichtseinheit zur Erde-Mond-Gravitation erkennen die Schülerinnen und Schüler die Auswirkungen differentieller Gravitation und die Wechselwirkungen im Kräftesystem Erde-Mond.

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  • Die Bestimmung der Hubble-Konstanten

    Unser Universum expandiert. Die Fluchtgeschwindigkeiten der Galaxien erscheinen uns um so größer, je tiefer sie von der Erde aus betrachtet in Raum und Zeit zurück liegen. Die Expansionsrate des Raumes wird durch die Hubble-Konstante beschrieben.

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  • Relativitätstheorie: Die Periheldrehung der Merkurellipse

    Schülerinnen und Schüler lernen die Periheldrehung des innersten und kleinsten Planeten des Sonnensystems als wichtigen historischen Beweis für die Gültigkeit der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) kennen.

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  • Orientierung am Nachthimmel mithilfe digitaler Medien

    Im Rahmen dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler verschiedene Möglichkeiten kennen, sich am nächtlichen Sternhimmel zu orientieren. Mithilfe einer interaktiven Sternenbrille werden diese Aspekte bei späteren Beobachtungen am realen Nachthimmel praktisch erprobt und vertieft.

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  • Das simulierte Gummituch - Raumkrümmung am Computer

    Die Lernenden werden schrittweise an den Begriff der Raumkrümmung herangeführt. Sie erkennen, dass die Bahnen von Himmelskörpern in Gravitationsfeldern mithilfe des Modells einer gekrümmten Fläche sehr gut dargestellt werden können.

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  • Ein Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie M87

    Schülerinnen und Schüler nutzen Aufnahmen und Spektren, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop gewonnen wurden, um die Masse eines Schwarzen Lochs in der Galaxie M87 zu berechnen.

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  • Quantenphysik mit einzelnen Photonen

    Die Quantenphysik hat im letzten Jahrhundert zu Umwälzungen in der Physik geführt und das deterministische Weltbild verändert. Anwendungen wie die Quantenkryptographie sind inzwischen kommerziell erhältlich. Der Unterricht zur Quantenphysik an Schulen orientiert sich jedoch häufig noch am wissenschaftlichen Stand von 1930. Dieser Beitrag stellt einen neuen Zugang zur ...

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  • Der Shapiro-Effekt - Allgemeine Relativitätstheorie

    Einmal Venus und zurück - mit einer Simulation werden Laufzeitverzögerungen von Radarechos untersucht (ab Klasse 10).; Lernressourcentyp: Lernmaterial; Arbeitsblatt (druckbar); Lösungsblatt; Sachinformation; Simulation; Mindestalter: 10; Höchstalter: 18

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  • Gravitationswellen: erster direkter Nachweis mit Interferometern

    Diese Unterrichtseinheit thematisiert den ersten erfolgreichen Nachweis von Gravitationswellen, der 2015 mithilfe zweier riesiger Laser-Interferometer in den USA gelang. Quelle des Ereignisses war die Verschmelzung zweier eng umeinanderkreisender Schwarzer Löcher in einer Entfernung von 1,3 Milliarden Lichtjahren. Die Arbeitsblätter zum ersten direkten Nachweis von ...

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