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Schwingungen in Mathematik, Musik und Physik
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Fourier-Analyse (nach J.B.J. Fourier, 1768-1830) auf experimentelle Art und Weise kennen. Mit der Methode können komplexe Schwingungen, wie sie in der Musik und in der Physik vorkommen, in ihre Einzelkomponenten zerlegt werden.
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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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Elektromagnetisches Spektrum: die spektrale Auflösung
Dieses Video erläutert die spektrale Auflösung, die Auskunft gibt über die Fähigkeit eines Sensors, zwischen verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums zu unterscheiden. Die spektrale Auflösung eines Sensors steigt mit der Anzahl an Kanälen, in denen er Bereiche des elektromagnetischen Spektrums aufnehmen kann.
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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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Relativitätstheorie: Lichtablenkung am Sonnenrand
In dieser Unterrichtseinheit zur Relativitätstheorie lernen die Schülerinnen und Schüler die Lichtablenkung am Sonnenrand als wichtigen historischen Beweis für die Gültigkeit der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) kennen.
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Die Entfernung der Supernova SN 1987A
Auf der Grundlage von Bildern, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop gewonnen wurden, bestimmen Schülerinnen und Schüler die Entfernung zur Supernova SN 1987A in der Großen Magellanschen Wolke.
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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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Lichtablenkung in der Nähe Schwarzer Löcher
Schülerinnen und Schüler lernen die Begriffe Schwarzschildradius und "knife-edge-orbit" kennen. Mit einer Computersimulation untersuchen sie das Verhalten von Lichtstrahlen in der Nähe Schwarzer Löcher.
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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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