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Astronomie M. Jakob Gymnasium Pegnitz 15. September 2015

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Astronomie

M. Jakob

Gymnasium Pegnitz

15. September 2015

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Inhaltsverzeichnis

1 Klassische AstronomieGesamtübersichtDie Kepler’schen Gesetze

2 KosmoglogieBegriffsbestimmungAufbau des UniversumsEntwicklung des Universums

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1 Klassische AstronomieGesamtübersichtDie Kepler’schen Gesetze

2 KosmoglogieBegriffsbestimmungAufbau des UniversumsEntwicklung des Universums

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Klassische Astronomie Kosmoglogie blackdesktop

Gesamtübersicht

Übersicht über die Klassische Astronomie

Ü 1.4: Film: Die 100 wichtigsten Entdeckungen der Astronomiebis GalileiGeozentrisches Weltsystem - Epizyklen å

Heliozentrisches Weltsystem å

Ü 1.5: Marsrücklauf MA å

Epizykelproblem Geo- und Heliozentrisch å

Ü 1.6: AB Geozentrisches und Heliozentrisches Weltbild å

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Gesamtübersicht

Unser Sonnensytem

Buch, S. 20: PlanetendatenGrößenvergleich Planeten und Sterne å

MA Planeten: Größenvergleich å

GW S.31 obenSonnenwind und Polarlichter å

Mars-Karte å

Jupiter Wetter å

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1 Klassische AstronomieGesamtübersichtDie Kepler’schen Gesetze

2 KosmoglogieBegriffsbestimmungAufbau des UniversumsEntwicklung des Universums

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Die Kepler’schen Gesetze

Das erste Kepler’sche Gesetz

1. Kepler’sches Gesetz å

1. Kepler’sches Gesetz å

1. Kepler’sches Gesetz

Alle Planeten bewegen sich aufelliptischen Bahnen. In einemgemeinsamen Brennpunkt steht dieSonne.

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Die Kepler’schen Gesetze

Das erste Kepler’sche Gesetz

1. Kepler’sches Gesetz å

1. Kepler’sches Gesetz å

1. Kepler’sches Gesetz

Alle Planeten bewegen sich aufelliptischen Bahnen. In einemgemeinsamen Brennpunkt steht dieSonne.

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Die Kepler’schen Gesetze

Das zweite Kepler’sche Gesetz

2. Kepler’sches Gesetz å

2. Kepler’sches Gesetz å

2. Kepler’sches Gesetz å

2. Kepler’sches Gesetz

Die Verbindungslinie Sonne–Planetüberstreicht in gleichen Zeitintervallengleiche Flächen.

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Die Kepler’schen Gesetze

Das zweite Kepler’sche Gesetz

2. Kepler’sches Gesetz å

2. Kepler’sches Gesetz å

2. Kepler’sches Gesetz å

2. Kepler’sches Gesetz

Die Verbindungslinie Sonne–Planetüberstreicht in gleichen Zeitintervallengleiche Flächen.

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Die Kepler’schen Gesetze

Das dritte Kepler’sche Gesetz

3. Kepler’sches Gesetz å

3. Kepler’sches Gesetz

T21

T22

=a3

1

a32

bzw.T2

1

a31

=T2

2

a32

= C = konst.

a1,a2 : große HalbachsenT1,T2 : Umlaufzeiten

C : Kepler’sche KonstanteAbhängig von der Masse des Zentralgestirns

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Die Kepler’schen Gesetze

Das dritte Kepler’sche Gesetz

3. Kepler’sches Gesetz å

3. Kepler’sches Gesetz

T21

T22

=a3

1

a32

bzw.T2

1

a31

=T2

2

a32

= C = konst.

a1,a2 : große HalbachsenT1,T2 : Umlaufzeiten

C : Kepler’sche KonstanteAbhängig von der Masse des Zentralgestirns

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Die Kepler’schen Gesetze

Das dritte Kepler’sche Gesetz

Buch S.3. Kepler’sches GesetzÜ 1.7: AB Kepler’sche Gesetze å

GW S.31 untenÜ 1.8: Buch S. 24f/12l,13s,15l,17m,20lÜ 1.9: Ceres å

Ü 1.10: Haley å

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2 KosmoglogieBegriffsbestimmungAufbau des UniversumsEntwicklung des Universums

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Begriffsbestimmung

Kosmologie

Kosmologie. . .ist die Lehre vom Ursprung und der Entwicklung desUniversums.

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Begriffsbestimmung

Arbeitshypothese: Kosmologisches Prinzip

Das Kosmologische Prinzipist die Arbeitshypothese, dass es im Universum keinenausgezeichneten Punkt (Mittelpunkt o.ä.), und keineausgezeichnete Richtung gibt.Das kosmologische Prinzip ist Grundlage der meistenkosmologischen Weltmodelle und steht im Einklang mit denbisherigen Beobachtungen des Weltalls.

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Begriffsbestimmung

Größenordnungen im Universum NTG

Erddurchmesser 12 800 kmSonne–Erde 1 AE ≈ 150 Mio kmSonnensystem (Durchm.) 30 AE ≈ 0,0005 LjSonne–Proxima Centauri 4,2 Lj ≈ 266 000 AEMilchstraße (Durchm.) 100 000 LjMilchstraße–Andromeda 2 500 000 LjUniversums (Durchm.) 78 000 000 000 Lj

1 AE = 149,6 · 109 m1 pc(Parsec) = 206 264 AE

1 Lj = 9,46 · 1015 m = 63 240 AE

Ü 2.1: S. 35, 5,6; S.185/2

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1 Klassische AstronomieGesamtübersichtDie Kepler’schen Gesetze

2 KosmoglogieBegriffsbestimmungAufbau des UniversumsEntwicklung des Universums

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Aufbau des Universums

Die Sonne NTG

Die Sonne: 4 Min

Die Sonne: 10 Min

Entstehung des Sonnensystems (MA): 10 Min

Die Sonne. . .erzeugt ihre Energie durch Kernfusion von Wasserstoff zuHelium und trägt etwa 99% der Masse des Sonnensystems.Auf der Oberfläche toben heftige Stürme die Sonnenflecken,Protuberanzen und Eruptionen erzeugen. Darüber hinausströmen ständig Wasserstoffionen und Elektronen ab, die denSonnenwind bilden.

Ü 2.2: S. 185/3

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Aufbau des Universums

Die Sonne NTG

Die Sonne: 4 Min

Die Sonne: 10 Min

Entstehung des Sonnensystems (MA): 10 Min

Die Sonne. . .erzeugt ihre Energie durch Kernfusion von Wasserstoff zuHelium und trägt etwa 99% der Masse des Sonnensystems.Auf der Oberfläche toben heftige Stürme die Sonnenflecken,Protuberanzen und Eruptionen erzeugen. Darüber hinausströmen ständig Wasserstoffionen und Elektronen ab, die denSonnenwind bilden.

Ü 2.2: S. 185/3

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Aufbau des Universums

Vier Eigenschaften des Sonnensystems

Regelmäßige Bewegungen der großen Himmelskörper(Kreisbahnen, gleiche Dreh- und Rotationsrichtung,Scheibenebene)Kleine Gesteinsplaneten in Sonnennähe, großeGasplaneten weiter außenUnzählige Kometen und AsteroidenAusnahmen von der Regelrelative großer Erdmond, „falsche“ Rotationsrichtung vonVenus und Uranus Klein Io vor Juptiter

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Aufbau des Universums

Andere Sterne NTG

Größenvergleich: 5 Min

Größen 1100 bis 2000 Sonnenradien

Leuchtkraft 110000 bis 1 000 000 L(Sonne)

Oberflächentemperatur 2000 bis 40 000 K

Ü 2.3: Buch S. 179f lernenWIS-Arbeitsblätter Entfernungsmessung å

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Aufbau des Universums

Spektralklassen NTG

em-Spektrum und seine Anwendungen

Arten von Spektren

Atomanregung und Emissionssprektrum

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Aufbau des Universums

Spektralklassen NTG

Spektralklassen (Leifi)

Wärmespektrum

Emissionsspektrum und Dopplerverschiebung 1

Emissionsspektrum und Dopplerverschiebung 2

Spektroskopie von Doppelsternen

Ü 2.4: Buch S. 181 lernen

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Aufbau des Universums

Das Hertzsprung-Russel-Diagramm NTG

Verschieden Sterne

Hauptreihensterne erforschen

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Aufbau des Universums

Das Hertzsprung-Russel-Diagramm NTG

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Aufbau des Universums

Das Hertzsprung-Russel-Diagramm NTG

Bonn javaHRD å

hrd animat å

Ü 2.5: Buch S. 182f lernenÜ 2.6: Buch S. 185/4Ü 2.7: Buch S. 185/6Ü 2.8: HRD 1-3 fertigmachen

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Aufbau des Universums

Die Milchstraße

Die Milchstraße (YT) 10 Min

Die Milchstraße (Galaxis). . .ist das Sternensystem, in dem sich das Sonnensystem undweitere 300 · 109 Sterne befinden. Sie ist eine rotierende,spiralförmige Scheibe von etwa 100 000Lj Durchmesser. DasSonnensystem befindet sich in einem der Spiralarme.

WIS-Arbeitsblätter Galaxieen å

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Aufbau des Universums

Die Milchstraße

Die Milchstraße (YT) 10 Min

Die Milchstraße (Galaxis). . .ist das Sternensystem, in dem sich das Sonnensystem undweitere 300 · 109 Sterne befinden. Sie ist eine rotierende,spiralförmige Scheibe von etwa 100 000Lj Durchmesser. DasSonnensystem befindet sich in einem der Spiralarme.

WIS-Arbeitsblätter Galaxieen å

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Aufbau des Universums

Aufbau des Universums

1010

Scale of the universe

AufbauMilliarden von Sternen (z.B. die Sonne) sind ist Galaxien (z.B.die Milchstraße) angeordnet, von denen es wiederum eineunvorstellbare Zahl gibt. Dazwischen sind riesige Bereiche, diefast keine (sichtbare) Materie enthalten.

GW S.32 oben

Doppelsterne

Raumkrümmung

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2 KosmoglogieBegriffsbestimmungAufbau des UniversumsEntwicklung des Universums

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Entwicklung des Universums

Sternentwicklung

(MA) Sternentwicklung der Sonne

(MA) Entwicklung Massereicher Sterne

Stern-Gas-Zyklus (MA)

Kollaps eines solaren Nebels (MA): 3 Min

Vom Urknall zu den Galaxien (MA): 3 Min

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Entwicklung des Universums

Entwicklung des Universums

Film: Die 100 Größten Entdeckungen der Astronomie (7-10)

Ü 2.9: Film zusammenfassenÜ 2.10: AB Großräumige Strukturen å

Ü 2.11: AB Standardmodell åGW S.32 unten

Die Geburt des Universum /5 (10Min)

Die Geburt des Universum /5 (10Min)

Die Geburt des Universum 3/5 (10 Min)

Die Geburt des Universum 4/5 (10 Min)

Die Geburt des Universum 5/5 (6 Min)

Bis an die Grenzen des Universums (YT,96 Min)

Die Unendlichkeit des Universums (YT,9 Min)

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Entwicklung des Universums

Extrasolares Leben

Extrasolare Planeten Rotverschiebung

Extrasolare Planete, Verdunklung

Zeitungsvgl. Entdeckungen Keppler 22b

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