Am schnellsten geht vermutlich der prüfende Blick zur Sonne durch einen geeigneten Filter, um eine Aussage zur Fleckenzahl zu treffen. Die gnomonische Bestimmung der Mittaghöhe der Sonne fällt leider in die Mittagspause (Kulmination etwa 13:30 Uhr MESZ). Die drei vorhandenen Fernrohre werden zum Zeichnen der Sonnenscheibe, zur Bestimmung des Winkeldurchmessers der Sonne und zur Vermessung des Verlaufs der Randverdunklung zum Einsatz kommen. Die Leuchtkraft der Sonne lässt sich aus dem Vergleich mit der Leuchtkraft einer irdischen Strahlungsquelle "hochrechnen". Für die Bestimmung der Solarkonstante sind einige Messungen erforderlich, die bei Ausbleiben der Sonne auch vorgegeben werden können, um den weiteren Auswertegang zu testen. Bei sorgfältiger Betrachtung des Himmelslichts ("umgelenktes" Sonnenlicht) durch ein Handspektroskop können Fraunhoferlinien beobachtet werden – wo? Mit einfachen Mitteln werden schließlich die historischen Versuche zum Nachweis der Infrarot- und Ultraviolettstrahlung nachgeahmt (wo liegen die Probleme dabei?
Die Auswertung kann auch auf Grundlage von Zeichnungen der Sonne, die am Projektionsschirm an drei aufeinander folgenden Tagen gewonnen wurden, erfolgen. Bei Sichtbarkeit der Sonne soll die Sonne natürlich auch im Original mit Hilfe der Projektionsmethode am Fernrohr beobachtet werden. Das Sonnenbild mit Flecken ist am Projektionsschirm zu übernehmen, wobei ein Koordinatenkreuz mit den Himmelsrichtungen nicht zu vergessen ist. Aufgabe: Bestimme die Rotationsdauer der Sonne aus den Fleckenbeobachtungen. [doc] [851 KB] Vorträge: Photometrische Untersuchungen der Sonne und das Spektrum der Sonne Bei genauer Betrachtung der Sonnenscheibe fällt auf, dass diese nicht gleichmäßig hell ist, wie es von einer leuchtenden Kugel mit fester Oberfläche zu erwarten wäre. Dagegen zeigt die Randverdunklung, dass die Sonne eine Gaskugel ist. Die Randverdunklung kann mit relativ wenig Aufwand auch quantitativ untersucht werden. Die Leuchtkraft ist eine grundlegende, den Zustand der Sonne beschreibende Größe, die mit einer sehr einfach zu bewerkstelligenden Relativmessung abgeschätzt werden kann.
Unser Sonnensystem besteht aus der Sonne, ihren acht Planeten und deren Monden, den Zwergplaneten und Millionen von Kleinkörpern wie beispielsweise Asteroiden und Kometen. Sie alle kreisen um die Sonne. Um sich die Namen und die richtige Reihenfolge der Planeten im Abstand zur Sonne merken zu können, gibt es folgenden Merksatz: "Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unseren Nachthimmel. " Die Anfangsbuchstaben jedes Wortes sind gleichzeitig auch die Anfangsbuchstaben der acht Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Unser Sonnensystem ist jedoch nicht das einzige im Weltall. Es gibt noch viele weitere Sonnensysteme, deren Planeten sich wiederum um weitere Sonnen drehen. Der ZEIT LEO-Artikel "Weit entfernte Galaxien! " befasst sich mit den rätselhaften weit entfernten Galaxien. Im Anschluss an die Lektüre des Artikels können die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen über das Weltall vertiefen und dieses mithilfe verschiedener Rätsel überprüfen.
Mit einfachen Mitteln lassen sich aber auch beeindruckend genaue Ergebnisse erzielen. So lässt sich der pro Quadratmeter Erdoberfläche (Atmosphärenoberkante) wirksame Anteil der Sonnenleuchtkraft, die Solarkonstante, unter Verwendung verschiedener bekannter physikalischer und mathematischer Zusammenhänge recht genau bestimmen. Der Versuch erfüllt den Grundsatz "der Weg ist das Ziel". Die Spektren gehören zu den wichtigsten Informationsquellen der Astronomen. Handspektroskope ermöglichen eine Freihandbeobachtung der Spektren von hellen Lichtquellen. So kann das Sonnenspektrum (leicht verändert) im Taghimmelslicht beobachtet werden, wobei auch schon einige Fraunhofersche Linien auszumachen sind. Die Strahlung der an das sichtbare Licht angrenzenden Spektralbereiche (Infrarot und Ultraviolett) wird nachweisbar, wenn man Thermometer und Blaupauspapier zum Einsatz bringt. Die historischen Versuche von Herschel und Ritter werden zum Teil abgewandelt nachgeahmt. Großer Workshop: Astrometrische, photometrische und spektroskopische Untersuchungen der Sonne Eine ganze Palette von praktischen Aufgaben steht zum Test bereit.
). Aufgaben: 1. Messungen mit dem Gnomon [doc] [341 KB] 2. Bestimmung des Winkeldurchmessers der Sonne aus Durchgangszeitmessungen [doc] [86 KB] 3. Bestimmung der Randverdunklung der Sonne [doc] [1, 3 MB] 4. Experimentelle Abschätzung der Leuchtkraft der Sonne [doc] [92 KB] 5. Bestimmung der Solarkonstante [doc] [285 KB] 6. Spektren beschreiben 7. Nachweis der Infrarotstrahlung der Sonne nach Herschel [doc] [909 KB] 8. Nachweis der Ultraviolettstrahlung [doc] [99 KB] Vortrag: Signale aus dem Kosmos – Radioastronomie für den Schulunterricht (Dr. Martin Neumann, Redaktion "Sterne und Weltraum") Selbstbauinstrumente für die Radioastronomie in der Schule (Peter Wright, The European Radio Astronomy Club) Unser Tagesgestirn hat nicht nur im Optischen auffällige Aktivitätserscheinungen zu bieten, sondern ist gleichzeitig auch die stärkste Radioquelle am Himmel. Ein besonderer Reiz radioastronomischer Beobachtungen liegt darin, dass sie nahezu wetterunabhängig und zu jeder Tageszeit möglich sind.
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