Arbeitsblätter - Schulplanetarium

Transcrição

ASTRONOMIE 6.0
Arbeitsmaterialien für den Unterricht
in der Primar- und Sekundarstufe
in Zusammenarbeit mit
Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den zugelassenen Fällen
bedarf der vorherigen schriftlichen Genehmigung des Herausgebers. Hinweis zu § 52 a UrhG: Weder das Werk
noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und/oder in ein Netzwerk eingestellt werden.
Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.
Der Erwerb oder die Überlassung eines Exemplars dieser Materialsammlung in gedruckter oder digitaler Form
umfasst die Erlaubnis für eine Lehrkraft, die Arbeitsmaterialien im Rahmen ihrer (eigenen) unterrichtlichen Tätigkeit zu benutzen und zu vervielfältigen.
Quellenverzeichnis der Abbildungen:
Quelle
NASA
Erstellt mit Celestia, www.shatters.net
Erstellt mit Stellarium, www.stellarium.org
Erstellt mit nightshade
Rode, Matthias
Winkelnkemper, Dr. Manfred
Schaller, Klaus
Erstellt mit Hot Potatoes, JCross, www.hotpotatoes.de
www.fromoldbooks.org (public domain)
GoogleTM
Seiten
21, 22, 43-45, 76, 79, 81-84, 86-90, 115, 120, 123,
128, 156
10, 11, 41, 47, 48, 50-52, 54, 56, 58, 60, 67, 68, 71,
72, 94, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109-111, 127,
149, 150, 152, 159, 160
23, 24
26-31, 130, 132, 133, 134
62, 63, 122, 141-144
73, 77, 78, 85, 93, 133, 134
65, 66
13, 14, 19, 20, 147, 148, 165, 166
157, 158
164
Autor: Matthias Rode (Hg.)
Abbildungen: NASA, Celestia, Stellarium, ESA, public domain, Google
Zeichnungen: Dr. Manfred Winkelnkemper, Matthias Rode, Klaus Schaller
Produktion: www.schulplanetarium.de
© 2014 ProStar-MediaDome, 34212 Melsungen
Inhaltsverzeichnis
Die Worte Arbeitsblatt, Lösungsblatt ‚ Stationsarbeit, Materialbogen etc. in der linken Tabellenhälfte des
Inhaltsverzeichnis weisen jeweils auf die mit den Kompetenzen verknüpften Methoden hin, die angestrebt
werden. Vielen Materialien folgen zugehörige Lösungen und Handreichungen, die unmittelbar davor bzw.
nach dem eigentlichen Material zu finden sind.
Die Navigation erfolgt über Lesezeichen im Acrobat Reader, die das Inhaltsverzeichnis wiederspiegeln.
Bestellschein
zur leihweisen oder käuflichen Beschaffung der mit dem
Unterrichtsmaterialien.
Handreichung
beinhaltet didaktisch-methodische Hinweise.
Arbeitsblatt
enthält teils farbige Abbildungen, die farbig oder schwarz-weiß gedruckt und kopiert werden können.
Lösungsblatt
-Symbol gekennzeichneten
ist teilweise grafisch umgestaltet, um Platz zu sparen.
Stationsarbeit
enthält Arbeitsanweisungen für Schülerinnen und Schüler, die eine Station in einem Aufgabenpaket
darstellen.
Materialbogen
gehört stets zu einem Stationsarbeitsblatt mit Arbeitsanweisungen.
Folie
Steckbrief
Infoblatt
Lernkontrolle
kann natürlich auch auf Papier gedruckt werden.
ist eine gegliederte grafische Anregung für ein Kurzreferat.
Ist gedacht als Info für Lehrkräfte, die natürlich auch Schülern ausgehändigt werden können. Bietet
ergänzende Informationen zu einem Sachverhalt und enthält keine Arbeitsaufträge für Schüler.
Bezieht sich auf bestimmte Arbeitsmaterialien und kann keine Klassenarbeit ersetzen, aber u.U. in
eine Klassenarbeit integriert werden.
Kennzeichnet solche Materialien, die zu der Stationsarbeitskiste gehören.
Kennzeichnet solche Materialien, die wir zum Verkauf anbieten.
Informationen für Lehrkräfte
Materialtyp
Handreichung
Handreichung
Bestellschein
Inhalt
Hinweise zur Arbeit mit den Materialien
Hinweise für die Zusammenarbeit
Hinweise für die Zusammenarbeit
Seite
6
7
9
Primarstufe / Kompetenzbereich „Raum und Zeit“
Arbeitsblatt/Lösungsblatt
Arbeitsblatt
Handreichung
Welcher Buchstabe fehlt?
Laufdiktat: Sterne und Planeten
Sternenrätsel
Findest Du den Großen Wagen?
Fehlersuche auf dem Mond
Kreuzworträtsel
Nicht ohne meinen Raumanzug
Sternbilder und Sternzeichen
Entdecke Dein Sternzeichen
10
12
13
15
17
19
21
23
25
Materialbogen
Infoblatt
Stationsarbeitsblatt
Materialbogen
Materialbogen
Materialbogen
Handreichung
Materialbogen
Sternsagen und Mythen
Textpuzzle: Die Entstehung des Weltalls
Planetenpuzzle 1: Aussehen und Größe
Himmelskörper-Memory
Himmelskörper-Memory
Planeten-Domino
Planeten-Domino
Planeten-Postkarten
Planeten-Postkarten
Fachbegriffe ordnen
26
32
38
40
41
46
47
49
50
53
54
62
Jahrgang 5/6 – Sterne und Planeten, Finsternisse
Materialtyp
Arbeitsblatt
Overheadfolie/Lösungsblatt
Stationsarbeit
Infoblatt
Stationsarbeit/Materialbogen
Steckbrief
Materialbogen
Infoblatt
Infoblatt
Infoblatt
Infoblatt
Infoblatt
Infoblatt
Infoblatt
Infoblatt
Infoblatt
Infoblatt
Infoblatt
Inhalt
Himmelskörper mit Lücken
Die Tierkreiszeichen
Mond- und Sonnenfinsternis
Entfernungen in unserem Sonnensystem
Ebbe und Flut
Ein Picknick auf dem Mond
Ein Mondkino
Würde das auf dem Mond funktionieren?
Ein Picknick auf dem Mars
Curiosity und seine Helfer
Sterne, Planeten, Monde – Alles klar?
Wie funktioniert eine Rakete?
Ein Anzug für den Weltraumspaziergang
Ein Tag auf der ISS
Das Mondfahrer-Legespiel (2)
Das Marsmission-Legespiel (2)
Wie weit ist ein Lichtjahr?
Kurzreferat über einen Himmelskörper
Merkur
Venus
Erde
Mars
Jupiter
Saturn
Uranus
Neptun
Io (Jupitermond)
Sonne
Mond
Die verflixte Astronauten-Knobelei (2)
Seite
64
65
67
69
71
73
75
77
80
81
83
85
86
87
89
90
91
93
94
95
97
99
101
103
105
107
109
110
111
113
115
Stationsarbeitskiste: Himmelsrichtungen, Sonne, Mars und Mond
Handreichung
Overheadfolie
Stationsarbeit/Lösungsblatt
Hinweise zur Stationsarbeitskiste ‚Himmelsrichtungen, Sonne, Mars
und Mond‘
Regeln für die Stationsarbeit
Himmelszeit und Uhrenrichtung (2)
116
119
120
121
Lernkontrolle/Lösungsblatt
Wie weit ist es bis zur Sonne? (4)
Wie groß sind die Planeten im Vergleich? (5)
Die verflixte Astronauten-Knobelei (Zusatz)
Himmelsrichtung, Planeten und Mond
123
124
126
128
129
Sekundarstufe I/II – „Die Erde als Beobachtungsstandort“, „Das Sonnensystem“ und „Die
Sonne“
Infotext
Handreichung
Infoblatt
Ein Himmel voller Fachbegriffe
Die Sternbilder der nördlichen Hemisphäre
Die Sternbilder der südlichen Hemisphäre
Vom Sextanten zum Navi (1)
Orientierung in den Sternen – Alles klar?!?
Die Erforschung der Lichtgeschwindigkeit
Textpuzzle: Vom Sternenstaub zum Schwarzen Loch
Imaginäre Reise in ein Schwarzes Loch
Vom geozentrischen zum heliozentrischen Weltbild
Gasriesen und terrestrische Planeten
Die Oberflächentemperatur der Planeten
Google Moon: Kurzanleitung
Fachbegriffe-Kreuzworträtsel
Fachbegriffe-Glossar
133
135
138
141
143
145
147
149
153
155
157
159
161
164
165
167
Handreichung
Hinweise zur Arbeit mit den Materialien
Lehrerinformation
6
20 Minuten
Liebe Kollegin, lieber Kollege,
die vorliegende Unterrichtsmaterialsammlung für den Sachkunde- und Heimatunterricht, den Erdkunde-, Physikund Astronomieunterricht entstand aus der Zusammenarbeit zwischen Schulen und dem Schulplanetarium heraus für die Zusammenarbeit zwischen den Schulen und dem Schulplanetarium. Dies bedeutet, dass die vorliegenden Materialien stets an Vorführungssequenzen angelehnt sind, die im Schulplanetarium durchgeführt werden können. Es gibt also stets einzelne Materialien, die besonders gut als Vor- oder Nachbereitung zu einer bestimmten Vorführungssequenz passen. Unberührt davon können sämtliche Materialien natürlich auch „für sich“
verwendet werden, ohne in Verbindung mit einer Vorführung gesehen zu werden.
Unser Ziel ist es, ein funktionales und qualitativ hochwertiges Angebot darzustellen, das den regulären Unterricht
ergänzt und erweitert. Dieses Ziel verfolgen wir in mehreren Bundesländern, deren Lehrpläne hinsichtlich astronomischer Inhalte sehr unterschiedlich strukturiert sind, aber auch hin und wieder ähnliche Themen vorweisen.
Deshalb findet sich manch ein thematischer Aspekt sowohl unter der Überschrift „Primarstufe“, wie unter „Jahrgangsstufe 5/6“ als auch unter „Sekundarstufe“. Vereinzelte Materialien können auch in der gymnasialen Oberstufe eingesetzt werden. Je nach Lernvoraussetzungen Ihrer Lerngruppe, können die Materialien natürlich auch
in anderen Alters- und Leistungsstufen eingesetzt werden, als in den hier ausgewiesenen. Deshalb lohnt oft ein
Blick in die nächst höhere oder niedrigere Altersstufe.
Hinweise zur Verwendung der Materialsammlung „Astronomie 6.0“
Die Materialien sind nach Schulstufen einerseits und thematisch andererseits strukturiert. Bei den Kompetenzen
und Inhalten der Primarstufe im Bereich Heimat- und Sachunterricht beginnend, folgen Materialien in Anlehnung
an die Curricula für den Erdkunde- und Physikunterricht der 5. und 6. Klasse. Ein weiterer Abschnitt widmet sich
vornehmlich dem Astronomieunterricht in der 10. Klasse der Sekundarstufe I. Folglich sind die Materialien mit
aufsteigender Seitenzahl von zunehmend anspruchsvollerem Niveau und komplexerem Inhalt geordnet.
Im Themenbereich Astronomie wird vor allem das räumliche Vorstellungsvermögen unter den verschiedenen Aspekten besonders gefordert. Die Größenverhältnisse des Universums oder die Orientierung am nächtlichen Sternenhimmel mit ihren Fachbegriffen seien hierzu als prominente Beispiele genannt, die Lernende und Lehrende
oft vor Probleme stellen. Hierin liegt gleichermaßen das hohe Lernpotenzial der Astronomie, wie auch die Gefahr
durch eine Überforderung.
Arbeitsblätter können immer nur zwei von drei Dimensionen, in denen es sich etwas vorzustellen gilt, abbilden
und hinken so einer räumlichen Vorstellung hinterher. Von daher sind papierne Arbeitsmaterialien vor allem bei
astronomischen Inhalten mit Bedacht einzusetzen. Die Materialsammlung ist somit in erster Linie als ergänzende
Vertiefung, Ergebnissicherung oder Hausaufgabe zu einer bildhaften, mehrdimensionalen Darstellung im Unterricht oder im Planetarium anzusehen.
Handlungsorientierte Sequenzen sollen Entfernungen, Kräfte, Formen, Umgebungen und Farben insbesondere
für jüngere Schülerinnen und Schüler erfahrbar machen. So versuchen die Stationsarbeitsmodule eine Brücke zu
schlagen zwischen dem Konkreten, haptisch Erfahrbaren und dem Abstrakten, Modellhaften.
Die sporadisch eingesetzten Cartoonzeichnungen wollen in erster Linie helfen die Phantasie anzuregen und die
Imagination herauszufordern.
Die zum Tragen kommenden didaktischen Modelle bilden dabei stets nur einen Ausschnitt realitätsgetreu ab. So
ist es gut möglich, z.B. die Größe der Planeten unseres Sonnensystems im Modell mit maßstabsgerechten Abbildungen darzustellen. Genauso gut ist es machbar, die Entfernungen der einzelnen Planeten zur Sonne maßstabgerecht erfahrbar zu machen oder abzubilden. Will man jedoch beide Aspekte gleichzeitig im Modell abbilden,
verhält sich dies schon reichlich kompliziert: ein Planetenwanderweg mit maßstabgerechten Planeten unseres
Sonnensystems ist meist zu lang und zu weit entfernt, als dass er im Rahmen des Unterrichts abgelaufen werden
könnte. Zudem werden über die langen Gehzeiten zwischen zwei Stationen eines Planetenwanderwegs die
Handreichung
Hinweise zur Zusammenarbeit
Lehrerinformation
7
20 Minuten
Zusammenhänge leicht vergessen. Die heutzutage oftmals beklagenswerte Motivation unserer Schülerinnen und
Schüler zum Wandern sei dabei nur am Rande erwähnt.
Die Verbindung von Unterricht mit astronomischen Inhalten und Vorführungen vom Schulplanetarium löst viele
dieser Schwierigkeiten. Ein außerschulischer Lernort kommt so an Ihre Schule und bietet altersgerechte und anschauliche Lernerlebnisse zu verschiedenen astronomischen Themen.
Hinweise für die Zusammenarbeit mit dem Schulplanetarium
Auf Wunsch senden wir Ihnen im Zuge einer Vorführung kostenlos leihweise aufwändig herzustellende oder zu
beschaffende Arbeitsmaterialien (Legespiele, Dominosteine, Memorykarten, Puzzleteile, Stationsarbeitsmaterialien) zu, die Ihre Schüler im Unterricht verwenden können.
Der Block „Primarstufe“ umfasst die folgenden Themen aus dem Kompetenzbereich Raum und Zeit
•
•
•
•
•
Sonne und Jahreszeiten,
Mond und Monate,
Bewegung der Erde,
Tag und Nacht,
Sterne und Planeten,
und ist hauptsächlich am neuen Thüringer Lehrplan für die Grundschule „Heimat und Sachkunde“ von 2010 orientiert. Es finden sich jedoch noch andere Themen unter den handlungsorientiert aufgebauten Arbeitsmaterialien.
Schülerinnen und Schüler der Primarstufe zeigten jedoch auch immer wieder großes Interesse an den Sternzeichen, so dass die Themen
•
•
Sternbilder und Sternzeichen, bzw.
Tierkreiszeichen
nicht fehlen dürfen.
Der zweite Block „Jahrgangsstufe 5 und 6“ ist vornehmlich an den Lehrplanvorgaben für das Fach Erdkunde der
Länder Niedersachsen und Hessen für die verschiedenen Schulformen orientiert. Deshalb wird hier ein relativ
breites Spektrum von Kompetenzniveaus angesprochen. Manche Arbeitsmaterialien ähneln sich daher vom Thema, unterscheiden sich jedoch methodisch und im Schwierigkeitsgrad. Die folgenden Themen wurden aus Kompetenzen abgeleitet, die sich in den Bereichen „Fachwissen“ und „Räumliche Orientierung“ am Ende von Jahrgang 6 wiederfinden:
•
•
•
•
•
•
•
Aufbau des Sonnensystems
Einordnen der Erde in das Sonnensystem,
Beschreiben planetarer Merkmale der Erde,
Vergleichen von Planeten bezüglich ihrer naturräumlichen Beschaffenheit,
Rotation der Erde um die Erdachse,
Sonnen- und Mondfinsternis,
Pole und Äquator, Nord- und Südhalbkugel, Längen- und Breitengrade.
Für den Bereich der Sekundarstufe bieten wir die Stationsarbeitskiste ‚Himmelsrichtungen, Sonne, Mars und
Mond‘ leihweise oder zum Verkauf an. Diese Unterrichtsmaterialien sind auf eine Gruppengröße von 2 bis 3
Schülerinnen und Schüler ausgelegt. So können mit der ‚kleinen‘ Stationsarbeitskiste bis zu 15 Schülerinnen und
Schüler gleichzeitig an 5 Stationen arbeiten; bei der ‚großen‘ Stationsarbeitskiste sind die 5 Stationen doppelt bestückt, was die Arbeit mit bis zu 30 Schülerinnen und Schülern gleichzeitig ermöglicht.
Die Aufgaben der Stationsarbeitskiste sind handlungsorientiert aufgebaut und der Lernzirkel ist so ausgelegt,
dass in einer Unterrichtsstunde 2 Stationen abgearbeitet werden sollen. Somit sollten mit dem Besprechen der
Handreichung
Lehrerinformation
8
20 Minuten
Aufgaben und der Regeln in einer Einführungssequenz der Stationsarbeit insgesamt mindestens 3 Unterrichtsstunden zu 45 Minuten veranschlagt werden. Die Stationsarbeitskiste an alle Alters- und Niveaustufen der Sekundarstufe ab der 5. Klasse adressiert.
Der Block „Sekundarstufe“ ist wiederum an die Lehrplanvorgaben des Thüringer Kultusministeriums Astronomie
für die verschiedenen Schulstufen von 1999 angelehnt. Deshalb wurde auch hier versucht, ein möglichst breites
Spektrum von Kompetenzniveaus anzusprechen. Die Themenwahl
•
•
•
Die Erde als Beobachtungsstandort,
Das Sonnensystem (Mond, Planeten) und
Die Sonne
wurde herausgegriffen, weil sich diese Themen besonders gut mit Vorführungen des Schulplanetariums vertiefen
lassen, obgleich sich auch andere Themen gut mit den Vorführungen verbinden lassen.
Die Materialien zu den Themen
•
•
Lichtgeschwindigkeit und
Schwarze Löcher
ergaben sich aus dem Wunsch einiger Schulen, die Themen im Rahmen der Vorführungen darzustellen.
Weiterhin wurden viele Arbeitsmaterialien bei den letzten Überarbeitungen „5.0“ und „6.0“ ergänzt, die sich aus
den vielen Anregungen aus dem Primarbereich ergaben. An dieser Stelle gebührt unser herzlicher Dank insbesondere all unseren „kleinen“ Kunden für die vielen guten und schlauen Fragen!
Wir hoffen, Ihnen mit der Überlassung dieser Materialsammlung ein kleines Stück weiter geholfen zu haben beim
„Rundum-Verständnis“ des Universums im Großen und Ganzen….
Über Ihre konstruktive Kritik, Verbesserungsvorschläge und Anregungen freuen wir uns ganz besonders und
wünschen eine erfolgreiche Zusammenarbeit!
Melsungen, im Januar 2014
Matthias Rode
Handreichung
9
Bestellschein
Anzahl
Seite
29
Bezeichnung/Überschrift
Planetenpuzzle (2 Drucke zum selbst Zuschneiden 300g/ m 3)
Kaufpreis €
3,99
35
Himmelskörper-Memory (24 Memorykarten 400g/ m 3)
3,99
38
Himmelskörper-Domino (36 Dominokarten 400g/ m 3)
3,99
42
Planeten-Postkarten (1 Satz zu 8 Postkarten 300g/ m 3)
Stationsarbeitskiste ‚Himmelsrichtungen, Sonne, Mars und
Mond‘ – einfach besetzt für die Arbeit mit bis zu 15 SuS in 5
Dreiergruppen
Stationsarbeitskiste ‚Himmelsrichtungen, Sonne, Mars und
Mond‘ – doppelt besetzt für die Arbeit mit bis zu 30 SuS in 10
Dreiergruppen
Mondfahrer-Legespiel (1) (16 Spielkarten im
Druckverschlussbeutel mit Anleitung)
2,99
39,90
104
Stationsarbeit ‚Himmelszeit und Uhrenrichtung‘
19,90
106
Marsmission-Legespiel (1) (16 Spielkarten im
3,99
107
Stationsarbeit ‚Wie weit ist es bis zur Sonne?‘
6,99
111
Legespiel ‚Die verflixte Astronauten-Knobelei‘ (9 Spielkarten im
3,99
XXX
CD-ROM „Astronomie 6.0“
XXX
XXX
103
Betrag €
59,90
3,99
19,95
Summe:
Rechnungsanschrift:
Lieferanschrift:
(Telefonnummer für Rückfragen)
Datum und Unterschrift
Senden Sie die Bestellung als formlose Email oder unterschrieben als FAX an die Nummer 05661-
91996619 oder mit der Post an die folgende Adresse:
ProStar-MediaDome
Schulplanetarium
Ernstbergstraße 14
34212 Melsungen.
Die Lieferzeit beträgt 3 bis 7 Werktage und erfolgt gegen offene Rechnung. Die Versandkosten betragen
pauschal € 5,90. Alle Preise verstehen sich inklusive 19% Mehrwertsteuer.
Arbeitsblatt
10
Einzelarbeit
15 Minuten
E__DE
JU__IT__R
M____S
S__T__RN
RICHTIG ODER FALSCH?
(A) VENUS IST NÄHER AN DER SONNE ALS DIE ERDE
(B) DIE ERDE UMKREIST DEN MOND IN EINEM TAG
(C) DIE ERDE UMKREIST DIE SONNE IN EINEM MONAT
(D) DER MOND UMKREIST DIE ERDE IN EINEM MONAT
(E) DIE ERDE WIRD AUCH „DER BLAUE PLANET“ GENANNT
(F) DER MARS IST AM WEITESTEN VON DER SONNE ENTFERNT
(G) DER MERKUR IST DER SONNE AM NÄCHSTEN
ERGÄNZE DEN LÜCKENTEXT!
DIE ERDE BRAUCHT
STUNDEN, UM SICH EINMAL UM DIE EIGENE
ACHSE ZU DREHEN. WENN DIE ERDE EINMAL DIE SONNE UMKREIST HAT, IST
EIN
VERGANGEN.
Lösungsblatt
11
Einzelarbeit
15 Minuten
ERDE
JUPITER
MARS
SATURN
RICHTIG ODER FALSCH?
(A) VENUS IST NÄHER AN DER SONNE ALS DIE ERDE
R
(B) DIE ERDE UMKREIST DEN MOND IN EINEM TAG
F
(C) DIE ERDE UMKREIST DIE SONNE IN EINEM MONAT
F
(D) DER MOND UMKREIST DIE ERDE IN EINEM MONAT
R
(E) DIE ERDE WIRD AUCH „DER BLAUE PLANET“ GENANNT
R
(F) DER MARS IST AM WEITESTEN VON DER SONNE ENTFERNT
F
(G) DER MERKUR IST DER SONNE AM NÄCHSTEN
R
ERGÄNZE DEN LÜCKENTEXT!
DIE ERDE BRAUCHT 24 STUNDEN, UM SICH EINMAL UM DIE EIGENE ACHSE
ZU DREHEN. WENN DIE ERDE EINMAL DIE SONNE UMKREIST HAT, IST
EIN JAHR VERGANGEN.
Arbeitsblatt
Laufdiktat: Sterne und Planeten
Einzelarbeit
12
20 Minuten
Der Text wird in Teile geschnitten und die einzelnen Abschnitte werden im Klassenraum bzw. im Haus verteilt.
Beim Abschreiben müssen die Schülerinnen und Schüler zu den einzelnen Standorten und sich die Textpassagen merken. Das Heft muss auf dem Tisch bleiben!!!
1.
Immer wenn es dunkel ist,
2.
leuchten die Sterne am Himmel.
3.
Sie sehen aus wie riesige Feuerbälle.
4.
Die Sterne entstanden vor etwa 5 Milliarden Jahren
5.
aus einer riesigen Wolke aus Staubteilchen und Gas.
6.
Die Wolke erwärmte sich und in ihrer Mitte
7.
verschmolzen die Staubteilchen zu Klumpen.
8.
Aus den Klumpen wurden schließlich die Sterne.
9.
Ein Planet umkreist einen Stern,
10. so wie die Erde die Sonne umkreist.
11. Planeten leuchten nicht selbst,
12. sie sind außerdem viel kleiner als Sterne.
13. Planeten sind am Himmel sichtbar,
14. weil sie das Licht der Sonne wiederspiegeln.
Arbeitsblatt
Sternenrätsel
13
Einzelarbeit
20 Minuten
Finde die fehlenden Worte!
Dreht sich der Himmel?
Beobachtet man Sterne und
auf der Himmelskugel, gehen
sie ungefähr im Osten auf und im
unter – genau wie die
und der Mond. Natürlich wandern die Sterne ebenso wenig um
die
wie die Sonne. Weil die Erde sich um ihre
dreht, entsteht der Eindruck als zögen Sterne,
und
langsam um uns herum.
Bilde 4 Wörter aus den folgenden Silben, so dass keine Silbe übrig bleibt:
NET - NIS - NEN - JU - TE - RA - MOND - KE - SON - PLA - PI - FIN - STER - TER
Male die rechts stehenden Wörter im Buchstabensalat farbig an!
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M K S U N A R U N S M A R S H
PLUTO
MARS
SATURN
JUPITER
URANUS
MERKUR
NEPTUN
VENUS
MARSROVER
MOND
KREBS
FISCHE
WASSERMANN
JUNGFRAU
Lösungsblatt
Sternenrätsel
14
Einzelarbeit
20 Minuten
Finde die fehlenden Worte!
Dreht sich der Himmel?
Beobachtet man Sterne und Planeten auf der Himmelskugel, gehen sie ungefähr im
Osten auf und im Westen unter – genau wie die Sonne und der Mond. Natürlich
wandern die Sterne ebenso wenig um die Erde wie die Sonne. Weil die Erde sich um
ihre Achse dreht, entsteht der Eindruck als zögen Sterne, Planeten und Mond
langsam um uns herum.
Bilde 4 Wörter aus den folgenden Silben, so dass keine Silbe übrig bleibt:
NET - NIS - NEN - JU - TE - RA - MOND - KE - SON - PLA - PI - FIN - STER - TER
SONNENFINSTERNIS – MONDRAKETE – JUPITER - PLANET
Male die rechts stehenden Wörter im Buchstabensalat farbig an!
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J
Y
P
C
Z
M K S U N A R U N S M A R S H
PLUTO
MARS
SATURN
JUPITER
URANUS
MERKUR
NEPTUN
VENUS
MARSROVER
MOND
KREBS
FISCHE
WASSERMANN
JUNGFRAU
Arbeitsblatt
Findest Du den großen Wagen?
Einzelarbeit
Finde den Großen
Wagen und den
Polarstern!
Verbinde die Sterne
des Großen Wagens
mit Linien!
Zeichne auch ein, wie
man die Hinterachse
verlängert und wo
Norden ist!
15
15 Minuten
Lösungsblatt
Findest Du den großen Wagen?
16
Einzelarbeit
15 Minuten
Finde den Großen
Wagen und den
Polarstern!
Polarstern
Verbinde die Sterne
des Großen Wagens
mit Linien!
Zeichne auch ein, wie
man die Hinterachse
verlängert und wo
Norden ist!
Großer Wagen
NORDEN
Arbeitsblatt
17
Einzelarbeit
20 Minuten
Der Mann im Mond hat 16 falsche Buchstaben eingebaut. Kreise die Fehler ein
und schreibe sie in der richtigen Schreibweise auf!
Die Mondphasen
In etwa 29 Taken dreht sich der Mond einmal um die Erde. Während dieser 29 Dage
treht sich der Mont aber auch einmal um sich selpst. Deshalb selen wir den Mond immer von derselben Seide.
Bei Neumond liegt die erdabgewandte Saite des Mondes im Sonnenlicht.
Aus dem sunehmenden Mond kann man ein „Zett“ malen.
Bei Follmond sehen wir die uns zugewandte Seite ganz im Licht.
Aus dem abnenenden Mond kann man ein kleines „A“ malen.
Nach etwa 29 Tagen fanken die fier Mondphasen von nouem an und es kommd
wieder ter Neumond. Deshalb kommt das Wort „Monat“ von „Mond“.
1)
9)
2)
10)
3)
11)
4)
12)
5)
13)
6)
14)
7)
15)
8)
16)
Lösungsblatt
18
Einzelarbeit
20 Minuten
Der Mann im Mond hat 16 falsche Buchstaben eingebaut. Kreise die Fehler ein
und schreibe sie in der richtigen Schreibweise auf!
Die Mondphasen
In etwa 29 Taken dreht sich der Mond einmal um die Erde. Während dieser 29 Dage
treht sich der Mont aber auch einmal um sich selpst. Deshalb selen wir den Mond
immer von derselben Seide.
Bei Neumond liegt die erdabgewandte Saite des Mondes im Sonnenlicht.
Aus dem sunehmenden Mond kann man ein „Zett“ malen.
Bei Follmond sehen wir die uns zugewandte Seite ganz im Licht.
Aus dem abnenenden Mond kann man ein kleines „A“ malen.
Nach etwa 29 Tagen fanken die fier Mondphasen von nouem an und es kommd
wieder ter Neumond. Deshalb kommt das Wort „Monat“ von „Mond“.
1) Tagen
9) zunehmenden
2) Tage
10) Vollmond
3) dreht
11) abnehmenden
4) Mond
12) fangen
5) selbst
13) vier
6) sehen
14) neuem
7) Seite
15) kommt
8) Seite
16) der
Arbeitsblatt
Kreuzworträtsel
Einzelarbeit
Waagerecht:
1. Verdunkelt sich ein Himmelskörper,
spricht man von einer ….
5. Erdtrabant
6. Raumschiff
7. Im …. Geht die Sonne auf.
9. Als Morgenstern sehen wir die ….
11. Kein Planet mehr!
14. Kleiner und Großer ….
15. Über dem Nordpol steht der ….
19
15 Minuten
Senkrecht:
2. Dunkel
3. Mittags steht die Sonne im ….
4. Merkur ist ein ….
8. Planet mit Ringen.
10. Wird von Planeten umkreist.
12. Tagsüber ist es ….
13. Roter Planet.
Lösungsblatt
Kreuzworträtsel
Einzelarbeit
Waagerecht:
1. Verdunkelt sich ein Himmelskörper,
spricht man von einer ….
5. Erdtrabant
6. Raumschiff
7. Im …. Geht die Sonne auf.
9. Als Morgenstern sehen wir die ….
11. Kein Planet mehr!
14. Kleiner und Großer ….
15. Über dem Nordpol steht der ….
20
15 Minuten
Senkrecht:
2. Dunkel
3. Mittags steht die Sonne im ….
4. Merkur ist ein ….
8. Planet mit Ringen.
10. Wird von Planeten umkreist.
12. Tagsüber ist es ….
13. Roter Planet.
Arbeitsblatt
21
Einzelarbeit
20 Minuten
1
9
7
3
6
10
8
2
5
4
1. Verbinde die richtigen Worte mit der Zahl und der Erklärung!
Ein Sammelbehälter für Urin
1
versorgt den Astronauten mit Flüssigkeit.
Der Sauerstofftank
2
schützt den Kopf des Astronauten.
Der Trinkbehälter
3
muss auch im Weltraum sein.
Eine Batterie
4
stellt sicher, dass der Astronaut atmen kann.
Der Helm
5
versorgt den Raumanzug mit Strom.
Handschuhe
6
kühlt oder wärmt den Astronauten.
Unterkleidung
7
wird mit dem Oberkörperteil verbunden.
Der Oberkörperteil
8
ermöglicht die Kommunikation mit dem Team.
Der Unterkörperteil
9
schützen die Hände des Astronauten.
10
wird mit dem Unterkörperteil verbunden.
Ein Kopfhörermikrofon
2. Schreibe die 10 Sätze in Dein Heft!
Lösungsblatt
22
Einzelarbeit
20 Minuten
1
9
7
3
6
10
8
2
5
4
1. Verbinde die richtigen Worte mit der Zahl und der Erklärung!
Ein Sammelbehälter für Urin
1
versorgt den Astronauten mit Flüssigkeit.
Der Sauerstofftank
2
schützt den Kopf des Astronauten.
Der Trinkbehälter
3
muss auch im Weltraum sein.
Eine Batterie
4
stellt sicher, dass der Astronaut atmen kann.
Der Helm
5
versorgt den Raumanzug mit Strom.
Handschuhe
6
kühlt oder wärmt den Astronauten.
Unterkleidung
7
wird mit dem Oberkörperteil verbunden.
Der Oberkörperteil
8
ermöglicht die Kommunikation mit dem Team.
Der Unterkörperteil
9
schützen die Hände des Astronauten.
10
wird mit dem Unterkörperteil verbunden.
Ein Kopfhörermikrofon
2. Schreibe die 10 Sätze in Dein Heft!
Arbeitsblatt
23
Einzelarbeit
20 Minuten
So sieht der Sternenhimmel im Frühling
aus. Bei längerem Betrachten erkennt
man, das einige Sterne so etwas wie
eine Gruppe bilden. Solche Gruppen
heißen Sternbilder.
Auf dem Bild unten sind solche Gruppen mit Linien zu Sternbildern verbunden worden.
Mit Hilfe dieser Sternbilder kann man
ohne Kompass und Navi auf dem Meer
oder in einem unbekannten Gelände die Himmelsrichtungen bestimmen und so den
richtigen Weg finden.
Die Sternbilder sind aber auch immer der Ursprung von Geschichten
gewesen. Diese Geschichten nennt
man Sternsagen.
Manche Sternbilder zählen auch zu
den Sternzeichen oder Tierkreiszeichen. Die 12 Sternzeichen wurden vor über 2000 Jahren den 12
Monaten zugeordnet, und jeder
Mensch wird so unter einem
bestimmten Sternzeichen geboren. Allerdings haben sich die Sternbilder seit dem am
Himmel verschoben, so dass das Sternbild Widder nicht mehr vor der Sonne steht,
wenn man zum Beispiel zwischen dem 21. März und dem 22. April geboren wird!
Aufgaben: Schreibe eine Tabelle mit Monaten und Tierkreiszeichen auf:
Monat
21. März bis 20. April
Tierkreiszeichen
Widder
Finde Tierkreiszeichen in dem Bild oben und male sie aus!
Lösungsblatt
24
Einzelarbeit
20 Minuten
So sieht der Sternenhimmel im Frühling aus. Bei längerem Betrachten
erkennt man, das einige Sterne so etwas wie eine Gruppe bilden. Solche
Gruppen heißen Sternbilder.
Auf dem Bild unten sind solche Gruppen mit Linien zu Sternbildern verbunden worden.
Mit Hilfe dieser Sternbilder kann man ohne Kompass und Navi auf dem Meer oder in einem
unbekannten Gelände die Himmelsrichtungen bestimmen und so den richtigen Weg finden.
Die Sternbilder sind aber auch immer der Ursprung von
Geschichten gewesen. Diese Geschichten nennt man Sternsagen.
Manche Sternbilder zählen auch zu den Sternzeichen oder Tierkreiszeichen. Die 12 Sternzeichen wurden vor über 2000 Jahren
den 12 Monaten zugeordnet, und jeder Mensch wird so unter
einem bestimmten Sternzeichen geboren. Allerdings haben sich
die Sternbilder seit dem am Himmel verschoben, so dass das Sternbild Widder nicht mehr
vor der Sonne steht, wenn man zum Beispiel zwischen dem 21. März und dem 22. April
geboren wird!
Aufgaben: Schreibe eine Tabelle mit Monaten und Tierkreiszeichen auf:
ZWILLINGE
WAAGE
KREBS
JUNGFRAU
LÖWE
Finde Tierkreiszeichen in dem Bild oben und male sie aus!
Monat
21. März bis 20 April
21. April bis 20. Mai
21. Mai bis 21. Juni
22. Juni bis 22. Juli
23. Juli bis 23. August
24. August bis 23. September
24. September bis 23. Oktober
24. Oktober bis 22. November
23. November bis 21. Dezember
22. Dezember bis 20. Januar
21. Januar bis 19. Februar
20. Februar bis 20. März
Tierkreiszeichen
Widder
Stier
Zwillinge
Krebs
Löwe
Jungfrau
Waage
Skorpion
Schütze
Steinbock
Wassermann
Fische
Handreichung
Einzelarbeit
25
20 Minuten
Um das eigene Sternzeichen am Nachthimmel erkennen zu können, muss man zunächst seine Gestalt erfassen.
Von daher ist die folgende Übung nicht nur gedacht, um die Entwicklung der Psychomotorik zu fördern.
Zunächst werden die folgenden Abbildungen ausgedruckt und evtl. laminiert. Dann fixieren die Schüler die laminierte Vorlage mit Büroklammern auf einer DIN A6-Karteikarte und stechen die schematischen Sterne mit der
(Prickel- oder Pin-)Nadel durch. Jedes Loch ergibt einen Stern, der zum eigenen Sternzeichen gehört.
Alternativ können die Sternzeichen auch auf Folie gezogen werden und dann mittels Overheadprojektor an der
Wand auf Papier übertragen werden.
Die Sternzeichen können auch auf einer gut hinterleuchteten Fensterscheibe festgehalten werden und dann
durchgepaust werden.
Die Rückseite wird mit der entsprechenden Geschichte aus der griechischen Mythologie beschrieben. Anschließend wird die so entstandene Karte laminiert und dient dem Erkennen des eigenen Sternzeichens in der Nacht.
Materialbogen
Entdecke Dein Sternzeichen (1)
Einzelarbeit
26
20 Minuten
Materialbogen
Einzelarbeit
27
20 Minuten
Materialbogen
Einzelarbeit
28
20 Minuten
Materialbogen
Einzelarbeit
29
20 Minuten
Materialbogen
Einzelarbeit
30
20 Minuten
Materialbogen
Einzelarbeit
31
20 Minuten
Infoblatt
Sternsagen und Mythen (1)
(Vor-)lesetext
32
5 bis 45 Minuten
Die Zahl der Geschichten und Mythen, die über die verschiedenen Sternbilder existieren, ist sehr groß.
Deshalb sind die hier aufgeschriebenen Sternengeschichten weder vollständig noch richtig im Sinne einer wissenschaftlichen Erforschung der griechischen Mythologie. Sie eignen sich aber, um in der Klasse
von der Lehrkraft oder von Schülern vorgelesen zu werden, wenn Interesse besteht. Erfahrungsgemäß
möchten Kinder besonders gern die Geschichte über ihr eigenes Sternzeichen hören.
Sternbild Fische (20. Februar bis 20. März)
Die Sternsage der Fische erzählt die Geschichte der Neiriden. Das sind die 50 Töchter des Meeresgottes Nereus. Sie stiegen jeden Morgen aus dem Meer empor, um
sich an der Oberfläche umzuschauen.
Eines Morgens entfernte sich eine der Neiriden, die schöne Galateia, von ihren
Schwestern, um einem Schmetterling nachzujagen.
Dabei entdeckte Galatheia den schönen und großen Akis, den Sohn der Nymphe Symaithis.
Galateia und Akis verliebten sich, sehr zum Leidwesen des Zyklopen Polyhenos. Polyphenos tobte vor Eifersucht, auch er war unsterblich in Galateia verliebt.
Galateia erschreckte sich vor Polyphenos so sehr, dass sie sich versteckte. Da verliebte sich Polyphenos aber nur noch mehr in sie….
Einmal traf Polyphenos Galatheia mit ihrem Geliebten Akis am Strand. Er tobte beim
Anblick des Liebespaares und jagte auf sie zu. Galateia und Akis flohen ins Meer, wo
sie sich in Fische verwandelten.
Mit einem langen Band verbunden, schwammen sie in die Tiefe. Die Götter trugen
die beiden in den Himmel, wo sie an ihre große Liebe erinnern.
Sternbild Widder (21. März bis 20. April)
Das Sternbild Widder verkörpert die Sage vom goldenen Vlies, dem Fell des goldenen Widders Chrysomeles, der fliegen und sprechen konnte.
Dem böotischen König Athamas war seine Frau Nephele fremd geworden. Darum
nahm er sich Ino, die Tochter des Kadmos, als neue Geliebte. Ino hasste ihre Stiefkinder, Helle und insbesondere den Thronanwärter Phrixos, da sie einen eigenen
Sohn haben wollte, der König werden sollte.
Nephele merkte, dass ihre Kinder wegen der Eifersucht der Stiefmutter in Gefahr
schwebten und erbat die Hilfe der Götter, worauf Hermes Chrysomeles zu ihr sandte.
Der Widder nahm die Kinder auf seinen Rücken und trug sie fort. Er stieg in die Luft
Infoblatt
(Vor-)lesetext
33
5 bis 45 Minuten
und flog nach Osten. Als er die Meerenge überquerte, die Europa und Asien trennt,
rutschte Helle von seinem Rücken und fiel ins Wasser, das nach ihr Hellespont (Meer
der Helle) benannt wurde. Der Widder setzte Phrixos sicher in Kolchis ab, einem
Land am Schwarzen Meer, das von König Aietes regiert wurde.
Phrixos wurde dort gastlich empfangen, und aus Dankbarkeit, dass die Götter sein
Leben bewahrt hatten, opferte man Chrysomeles im Tempel des Zeus. Aietes erhielt
das wertvolle Goldene Vlies, hängte es im heiligen Hain des Gottes Ares auf und ließ
es von einem schiffsgroßen Drachen bewachen, der niemals schlief.
Später raubten die Argonauten unter Führung Jasons und mit Hilfe der Medea, Tochter des Aietes, das Vlies des Chrysomeles und brachten es nach Iolkos, wo es dem
Pelias übergeben wurde.
Sternbild Stier (21. April bis 20. Mai)
Der Göttervater Zeus verliebte sich einst in die schöne Europa, die Tochter des Königs Agenor von Phönizien.
Während sie im Meer badete, verwandelte er sich in einen Stier und eilte an sie heran. Zunächst war sie voller Furcht, doch nach einer Weile begann sie ihn zu kraulen.
Nachdem er ihr die Hände geküsst hatte, setzte sich Europa sogar auf seinen Rücken. Ganz gemächlich entfernte er sich nun vom Ufer. Als Europa bemerkte, dass sie
entführt wurde, bekam sie es mit der Angst zu tun.
Zeus machte sich ein Vergnügen daraus, sie über sein wahres Wesen im Unklaren
zu lassen. Erst als sie Griechenland erreicht hatten, gab er sich zu erkennen und
verwandelte sich in den Gott zurück. Die Prinzessin wurde seine Geliebte und der
Stier erhielt einen Ehrenplatz am Himmel.
Sternbild Zwillinge (21. Mai bis 21. Juni)
Die Zwillingsbrüder Castor und Pollux sind zwei gegensätzliche Brüder. Beide waren
zwar tapfer, aber nur Pollux genoss die Unsterblichkeit, und dies kam so:
Als Leda, die Gemahlin des Königs Tyndareus, ein Bad im Fluss nahm, erspähte
Zeus ihre Schönheit, näherte sich ihr in Gestalt eines prächtigen Schwanes an und
verführte sie. Am Abend desselben Tages wohnte Lena auch ihrem Ehemann bei,
und so gebar sie einen Sohn mit göttlicher und einen mit menschlicher Vaterschaft.
Schließlich verliebten sich die beiden Brüder in zwei Schwestern und wären ein
glückliches Quartett geworden, wenn der Vater seine Töchter nicht schon anderen
Infoblatt
(Vor-)lesetext
34
5 bis 45 Minuten
Männern versprochen hätte. So kam es zum Kampf und Castor wurde von einem
Speer getroffen und starb. Pollux rächte sich an den Feinden, aber aus Liebe zu seinem Bruder wollte er den Rest seines Lebens in der Unterwelt verbringen.
Seither weilt er eine Zeit des Jahres im Hades; so heißt die Unterwelt der griechischen Mythologie. Die Zwillinge sind daher nur im Winter am Himmel anzutreffen. Im
Sommer sind sie im Hades.
Sternbild Krebs (22. Juni bis 22. Juli)
Der Krebs taucht als Nebenfigur in mehreren griechischen Sagen und Dichtungen
auf.
So soll Zeus ihn als Belohnung an den Himmel versetzt haben, weil er die Flucht einer Nymphe vor dem aufdringlichen Göttervater durch Kneifen verhinderte.
Einem anderen Ursprung nach wird er mit den Heldentaten des Herakles in Verbindung gebracht. Bei einem Kampf des Herakles mit der vielköpfigen Hydra tauchte
aus den Sümpfen ein riesiger Krebs auf, der den Helden attackierte. Herakles gelang
es allerdings, das Untier zu zertreten. Zum Dank wurde der Krebs von Hera, der Ehefrau des Zeus, an den Himmel versetzt. Herakles war Hera verhasst, da er ein unehelicher Sohn des Zeus war. Herakles und die Hydra wurde als die Sternbilder Herkules und Wasserschlange ebenfalls am Himmel verewigt.
Die Namen der beiden Sterne (Asellus Borealis und Asellus Australis) bedeuten im
lateinischen nördlicher und südlicher Esel. Sie sollen der Mythologie nach zwei Lasttiere darstellen, die den Gott Dionysos durch mehrere Länder trugen.
Einem anderen Mythos nach ritt Dionysos mit den Eseln in eine Schlacht zwischen
den Göttern und Giganten. Die Giganten, die zuvor noch nie solche Tiere zu Gesicht
bekommen hatten, gerieten durch das Geschrei der Grautiere dermaßen in Panik,
dass sie den Kampf verloren.
Sternbild Löwe (23. Juli bis 23. August)
Das Sternbild des Löwen stellt den Nemeischen Löwen dar. Dieser Löwe verwüstete
die Umgebung der Stadt Nemea. Das harte Fell des Löwen ließ jede Waffe abprallen
und machte den Löwen unverwundbar.
Schließlich stellte sich der griechische Held Herkules dem Löwen entgegen und erwürgte ihn mit seinen bloßen Händen.
Anschließend trug Herkules das Fell des Löwen als einen Mantel, der ihn vor Feinden schützte.
Infoblatt
(Vor-)lesetext
35
5 bis 45 Minuten
Sternbild Jungfrau (24. August bis 23. September)
Das Sternbild der Jungfrau soll nach der griechischen Mythologie Persephone darstellen. Persephone ist die Tochter von Demeter und Zeus.
Persephone wurde eines Tages von Hades, dem Gott der Unterwelt, entführt und zur
Frau genommen. Selbst ihr mächtiger Vater Zeus konnte sie vor diesem Schicksal
nicht bewahren. Er konnte lediglich eine Vereinbarung treffen, nach der Persephone
jeweils abwechselnd ein halbes Jahr im Hades und ein halbes Jahr an die Oberfläche zurückkehren durfte.
Sternbild Waage (24. September bis 23. Oktober)
Zum Sternbild Waage gibt es leider keine Sage. Die Römer haben die Waage als
Sternbild eingeführt. Im Julianischen Kalender erscheint das Tierkreiszeichen zum
ersten Mal und Caesar selbst gilt als Autor. Zuvor haben die beiden hellen Sterne der
Waage zum Sternbild des Skorpion gehört und stellten seine beiden Scheren dar.
Sternbild Skorpion (24. Oktober bis 22. November)
Orion war ein leidenschaftlicher, wilder Jäger. Voller Hochmut prahlte er, dass er alle
lebenden Tiere töten könnte.
Daraufhin sandte die Erdgöttin einen Skorpion an Orion, um ihn zu töten.
Diese Geschichte sehen wir am Nachthimmel: Sobald das Sternbild Skorpion nachts
im Osten aufgeht, geht Orion getroffen im Westen unter.
Erst wenn der Skorpion im Laufe der Nacht den Westen erreicht und dort von Heilsgott Äskulap in die Erde getreten wird, ist der Bann gebrochen. Durch die Tötung des
Skorpions kann Orion wieder zum Leben erweckt werden und am nächsten Abend
im Osten wieder aufgehen. Dann beginnt das Spiel von neuem.
Sternbild Schütze (23. November bis 21. Dezember)
Der Schütze ist ein Zentaur, halb Mensch und halb Pferd, der mit seinem Pfeil auf
den Skorpion zielt.
Die Griechen sahen im Schützen den Satyr Krotos. Ein Satyr ist teils Mensch und
teils Ziege, ausgestattet mit einem langen Pferdeschwanz, der oft auf zwei Beinen
dargestellt wird.
Infoblatt
(Vor-)lesetext
36
5 bis 45 Minuten
Darüber hinaus enthält die griechische Mythologie keinen konkreten Hinweis, ob dieser Zentaur einen besonderen Charakter darstellt. Es könnte sich einfach nur um einen normalen Ableger der Zentaurenrasse handeln. Dies ist möglich, weil die Griechen das Sternbild von den Babyloniern übernommen haben.
Sternbild Steinbock (22. Dezember bis 20. Januar)
Die Babylonier bezeichneten das Sternbild des Steinbocks als „Ziegenfisch“. Eine Erklärung dafür lautet, dass die Anwohner des Roten Meeres und des Arabischen Meeres mit dem Sternbild die Zeit bezeichneten, in der Schwärme des Ziegenfisches zu
fangen waren.
Erst zur Römerzeit wurde das Sternbild in Steinbock umbenannt. Trotzdem wird es
auch heute noch als ein Wesen mit dem Oberkörper einer Ziege und dem Unterleib
eines Fisches dargestellt.
Der griechischen Mythologie nach sprang der bocksbeinige Gott Pan auf der Flucht
vor dem Untier Typhon ins Meer, das Jagd auf die Götter machte. Pan wollte die Gestalt eines Fisches annehmen, was ihm jedoch nur halb gelang. Daraufhin attackierte
Typhon den Gott Zeus und riss ihm die Sehnen an Armen und Beinen heraus. Pan
und Hermes setzten Zeus´ Sehnen wieder ein. Der wieder hergestellte Zeus überwältigte Typhon und versetzte Pan in seiner Gestalt als Ziegenfisch zum Dank an
den Himmel.
Sternbild Wassermann (21. Januar bis 19. Februar)
Die Geschichte des Sternbilds Wassermann zieht sich durch alle Kulturen.
In der griechischen Sagenwelt steht der Wassermann für Deukalion, den Sohn des
Prmoetheus und der Pronoia. Deukalion überlebte die Sintflut und wurde so zum
Stammvater aller Menschen.
Zeus wollte die Menschheit mit einer Sintflut auslöschen. Deshalb baute Deukalion
ein Boot, mit dem er seine Frau Pyrrha 9 Tage auf dem Wasser trieben, bis sie am
Berg Parnass landeten. Dort warfen die beiden Steine hinter sich, aus denen der Sage zufolge Menschen entstanden.
Sternbild Bär(en)
Die schöne Nymphe Kallisto empfing einst vom Göttervater Zeus ihren Sohn Arkas.
Infoblatt
(Vor-)lesetext
37
5 bis 45 Minuten
Nach der Geburt ihres Sohnes Arkas wurde Kallisto von Hera, der Frau ihres Liebhabers Zeus, aus Eifersucht in eine Bärin verwandelt.
Arkas, ihr Sohn, wurde ein leidenschaftlicher Jäger und hätte um ein Haar seine eigene Mutter Kallisto in Gestalt einer Bärin zur Beute genommen.
Um den Muttermord zu verhindern, verwandelte Zeus auch den Sohn in einen Bären
und setzte beide an den Himmel. So stehen Kallisto als Großer Bär und Arkas als
Kleiner Bär am Nachthimmel und weisen den Seefahrern den Weg.
Sternbild Kassiopeia
Die Legende um die unglückliche Königin Kassiopeia, der Gemahlin des König Kepheus von Äthiopien, handelt von ihrer Tochter andromeda.
Beide Frauen waren sehr schön. Die Königin behauptete voller Hochmut, ihre Schönheit würde sogar die Schönheit der Neiriden übertreffen.
Die Neiriden waren die 50 bezauberndes und gütigen Töchter des Nereus, des wiesen Meeresgreises.
Durch Kassiopeias Worte beleidigt, beschwerten sich die Neiriden bei ihrem Beschützer Poseidon, dem Gott des Meeres.
Voller Zorn schlug Poseidon mit seinem Dreizack aufs Wasser. Der Schlag war so
stark, dass eine Flutwelle die Küste Palästinas überschwemmte und das in den Tiefen des Meeres schlafende Ungeheuer Ketos aufwachte.
Nun musste Kepheus sein Volk retten. Er befragte ein Orakel und es befahl ihm, seine Tochter Andromeda zu opfern. Andromeda wurde an einen Felsen gekettet, wo
sich bald Ketos näherte.
Nun erblickte auch Perseus die traurige Szene und bot an, das Ungeheuer zu besiegen, wenn er Andromeda zur Frau erhielte. Andromedas Eltern Kepheus und Kassiopeia stimmte zu.
Auf der Hochzeit von Andromeda und Perseus führte Phineus, ein eifersüchtiger ExLiebhaber der Andromeda, mit Kassiopeias Hilfe 200 Krieger gegen das glückliche
Paar.
Da zog Perseus das Haupt der Gorgone Medus aus der Tasche, so dass alle zu
Stein erstarrten.
Zur Strafe für ihre Eitelkeit wurde Kassiopeia von Poseidon in den Himmel gesetzt,
jedoch in einer seltsamen und ruchlosen Haltung.
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
38
30 Minuten
Die Abschnitte dieses Texts sind durcheinander geraten. Findest Du die
richtige Reihenfolge? Klebe die Abschnitte in der richtigen Reihenfolge in
Dein Heft!
(A) Die allermeisten Menschen glauben, dass es unser Weltall nicht schon
seit ewigen Zeiten gibt. Das Weltall ist entstanden. Das passt zu einer
Theorie, aus der sich sehr viele Dinge ableiten lassen.
(B) Danach trieb eine riesige Wolke aus losen Gas- und Staubteilchen im
Raum herum. Es folgten weitere Explosionen.
(C) Beim Urknall dehnte sich dieses winzige Körnchen in Sekundenbruchteilen fast bis auf die Größe unseres heutigen Weltalls aus. Dabei
dehnte sich die Materie sehr stark aus.
(D) Einzelne Gas- und Staubteilchen zogen sich zu kleineren Wolken
zusammen. Dabei erwärmte sich die Wolke, und in ihrer Mitte verschmolzen die Staubteilchen.
(E) Auch unsere Sonne ist ein Stern. Sie entstand aber erst ungefähr 10
Milliarden Jahre nach dem Urknall. Das Weltall wächst immer wieiter
und kühlt sich dabei ab.
(F) So entstanden die ersten Klumpen aus fester Materie. Aus vielen
Klumpen wurden größere Brocken und so entstanden schließlich die
ersten Sterne.
(G) Diese Theorie heißt Urknalltheorie. Nach dieser Theorie gab es vor etwa
15 Milliarden Jahren eine gewaltige Explosion. Zuvor passte das gesamte
Weltall mit all seinem Gewicht in ein winziges, unvorstellbar schweres
Körnchen.
(H) Aus der Urknalltheorie konnten die heutigen Forscher auch ableiten,
dass es eine kosmische Strahlung geben muss, die den Nachhall des
Urknalls weiterbewegt. Diese Strahlung ist mittlerweile nachgewiesen.
Lösungsblatt
Einzelarbeit
39
30 Minuten
Die Abschnitte dieses Texts sind durcheinander geraten. Findest Du die
richtige Reihenfolge? Klebe die Abschnitte in der richtigen Reihenfolge in
Dein Heft!
(A) Die allermeisten Menschen glauben, dass es unser Weltall nicht schon
seit ewigen Zeiten gibt. Das Weltall ist entstanden. Das passt zu einer
Theorie, aus der sich sehr viele Dinge ableiten lassen.
(G) Diese Theorie heißt Urknalltheorie. Nach dieser Theorie gab es vor etwa
15 Milliarden Jahren eine gewaltige Explosion. Zuvor passte das gesamte
Weltall mit all seinem Gewicht in ein winziges, unvorstellbar schweres
Körnchen.
(C) Beim Urknall dehnte sich dieses winzige Körnchen in Sekundenbruchteilen fast bis auf die Größe unseres heutigen Weltalls aus. Dabei
dehnte sich die Materie sehr stark aus.
(B) Danach trieb eine riesige Wolke aus losen Gas- und Staubteilchen im
Raum herum. Es folgten weitere Explosionen.
(D) Einzelne Gas- und Staubteilchen zogen sich zu kleineren Wolken
zusammen. Dabei erwärmte sich die Wolke, und in ihrer Mitte verschmolzen die Staubteilchen.
(F) So entstanden die ersten Klumpen aus fester Materie. Aus vielen
Klumpen wurden größere Brocken und so entstanden schließlich die
ersten Sterne.
(E) Auch unsere Sonne ist ein Stern. Sie entstand aber erst ungefähr 10
Milliarden Jahre nach dem Urknall. Das Weltall wächst immer weiter
und kühlt sich dabei ab.
(H) Aus der Urknalltheorie konnten die heutigen Forscher auch ableiten,
dass es eine kosmische Strahlung geben muss, die den Nachhall des
Urknalls weiterbewegt. Diese Strahlung ist mittlerweile nachgewiesen.
Handreichung
Gruppenarbeit 2 – 4 Schüler
40
20 Minuten
Auf den folgenden Seiten sind zwei verschiedene Puzzle zu Größe und Aussehen
dargestellt, die vom Schulplanetarium zur Verfügung gestellt werden können.
1. Das erste Puzzle mit dem Weltraumhintergrund wird in zweifacher Ausfertigung geliefert bzw. hergestellt. Ein Exemplar bleibt unversehrt und dient den
Schülerinnen und Schülern als Vorlage für das fertige Puzzle. Das zweite Exemplar wird von der Lehrkraft entsprechend dem Kompetenzniveau der Kinder
in 4 bis 20 Einzelteile zerschnitten.
2. Das zweite Puzzle besteht ausschließlich aus den Planeten in einem maßstabgerechten Größenverhältnis zueinander. Dabei sind die Planeten Merkur,
Venus, Erde, Mars und der Kleinplanet Pluto vergrößert dargestellt und mit einem Hinweis auf die modellgerechte Größe versehen (es wurden verkleinerte
Punkte auf die Puzzleteile aufgeklebt).
Dieses Puzzle setzt voraus, dass die Schülerinnen und Schüler die Planeten
schon einmal gesehen haben und ihnen die Gestalt der Planeten bekannt ist.
Merkur
Venus
Erde
Mein
Vater
erklärt
Mars
mir
Jupiter
Saturn
jeden
Uranus
Samstag
Neptun
unseren
Nachthimmel.
Stationsarbeit
42
20 Minuten
In der Schachtel findet Ihr ein Puzzle, aus dem Ihr die 8 Planeten und Pluto zusammen puzzeln sollt. Orientiert Euch an den Mustern auf der Planetenoberfläche; die
runden Kanten der Puzzleteile gehören immer an den Rand! Die sehr kleinen Planeten wurden für das Puzzle vergrößert und in ihrer richtigen Größe dann noch einmal
auf die Puzzleteile aufgeklebt.
Die Sonne fehlt; sie ist ja ein Stern und hätte 1,5 Meter im Durchmesser, wenn die
Größenverhältnisse stimmen sollen! – Pluto zählt seit dem Jahr 2006 nicht mehr zu
den Planeten, weil man mittlerweile größere Kleinplaneten als den Pluto entdeckt hat
– er ist zu klein.
Könnt Ihr die Planeten in der richtigen Reihenfolge von der Sonne aus auflegen?
TIPP: Die Farbe der Rückseite von den Teilen für einen Planeten ist stets dieselbe!
Schreibt Euch den folgenden Merksatz in Eure Mappe:
Mein Vater erklärt mir jeden Samstag unseren Nachthimmel.
Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun.
Achtet darauf, dass nach der Arbeit alle 55 Puzzleteile wieder in die Schachtel
zurückgelegt werden!!!
Materialbogen
Planetenpuzzle: Aussehen und Größe
43
20 Minuten
Um eine funktionale Stationsarbeit mit gut handzuhabenden Puzzleteilen herstellen
zu können, werden die kleineren Planeten vergrößert und ihre dem Größenverhältnismodell entsprechende Größe noch einmal auf den Mittelpunkt aufgeklebt. Die
Blätter mit den Planeten werden komplett auf etwa 3 Millimeter starke Graupappe
aufgeklebt. Es empfiehlt sich, vor dem ausschneiden bzw. ausstanzen auch die
Rückseiten mit dekorativem Papier zu kaschieren.
Über das Dekor der Rückseiten kann man die Aufgabe vereinfachen oder erschweren, auch über die Form der einzelnen Puzzleteile lassen sich unterschiedlich
schwierige Aufgaben gestalten. Das hier dargestellte Material soll in etwa 20 Minuten
in der Jahrgangsstufe 5 / 6 gelöst werden können.
Materialbogen
44
20 Minuten
Materialbogen
45
20 Minuten
Stationsarbeit
Himmelskörper-Memory: Anleitung
Partnerarbeit/Gruppenarbeit
•
•
•
•
•
46
30 Minuten
Legt alle Spielkarten mit dem Bild nach unten auf den Tisch.
Der/die jüngste Spieler/in beginnt.
Wer am Zug ist, deckt zwei Karten auf.
Passen die zwei Karten zusammen, darf der Spieler noch einmal zwei Karten
aufdecken.
Passen die Karten nicht zueinander, werden sie wieder herumgedreht und der
nächste Spieler ist an der Reihe.
TIPP: Die Hintergrundfarben helfen, die richtigen Paare zu finden!
ZUSATZAUFGABE: Ordnet die 8 Planeten in der richtigen Reihenfolge von der
Sonne aus nebeneinander und legt die Monde zu den richtigen Planeten.
Beachte: In diesem Spiel sind die Planeten gleich groß. In Wirklichkeit haben die
Planeten eine sehr unterschiedliche Größe!
Pluto zählt seit dem Jahr 2006 nicht mehr zu den Planeten, weil er zu klein ist.
Nach der Arbeit wird nachgezählt, ob alle 24 Memorykarten vorhanden sind!
Materialbogen
Himmelskörper-Memory: Spielkarten (1)
47
30 Minuten
MERKUR
VENUS
ERDE
MARS
JUPITER
SATURN
Materialbogen
Himmelskörper-Memory: Spielkarten (2)
48
30 Minuten
URANUS
NEPTUN
MOND
SONNE
IO
GANYMED
Stationsarbeit
Planeten-Domino: Anleitung
•
•
•
•
•
•
49
20 Minuten
Legt die 36 Dominosteine mit dem Bild nach unten auf den Tisch.
Jede/r zieht 5 Dominosteine, die er/sie nicht zeigt.
Der/die älteste Spieler/in beginnt. Es wird im Uhrzeigersinn gespielt.
Wer am Zug ist, muss einen passenden Stein an eines der beiden Enden der
Reihe anlegen (Es dürfen Worte und Bilder aneinander gelegt werden).
Wer keinen Stein anlegen kann, muss einen weiteren Stein ziehen.
Wer als erster keine Dominosteine mehr hat, ist der Sieger!
TIPP: Die Hintergrundfarben helfen, die richtigen Paare zu finden!
Beachte: In diesem Spiel sind die Planeten gleich groß. In Wirklichkeit haben die
Planeten eine sehr unterschiedliche Größe!
Nach der Arbeit wird nachgezählt, ob alle 36 Spielsteine vorhanden sind!
Materialbogen
Planeten-Domino: Spielsteine (1)
50
20 Minuten
Es empfiehlt sich, die ausgedruckten Bogen auf Pappe aufzukleben und die Rückseiten mit bedrucktem
Papier zu kaschieren. Nimmt man je Spielsatz eine andere Farbe für die Rückseite, kommen die
Spielsätze auch nicht so leicht durcheinander!
MERKUR
MERKUR
MERKUR
MERKUR
MERKUR
MERKUR
MERKUR
MERKUR
VENUS
VENUS
VENUS
VENUS
Materialbogen
51
20 Minuten
VENUS
VENUS
VENUS
ERDE
ERDE
ERDE
ERDE
ERDE
ERDE
MARS
MARS
MARS
Materialbogen
52
20 Minuten
MARS
MARS
JUPITER
JUPITER
JUPITER
JUPITER
SATURN
SATURN
SATURN
URANUS
URANUS
NEPTUN
Handreichung
Planeten-Postkarten
Einzelarbeit/Hausaufgabe
53
15 Minuten
Die Planeten-Postkarten sind mit der Aktivität verbunden, dass sich Schülerinnen und Schüler im Anschluss an eine Vorführung zum Thema „Reise durch unser Sonnensystem“ vorstellen, sie seien auf
dem fernen Planeten ausgesetzt worden. Nun schreiben Sie - wissend, dass so eine Reise nicht möglich ist – eine Postkarte an Ihre Eltern.
Die Postkarten können schon vor einer Vorführung ausgeteilt werden. Während der Vorführung erschließt sich deren Verwendung. Die Schülerinnen und Schüler können die Postkarten z.B. am nächsten Morgen beim Verlassen der Wohnung „heimlich“ in den Briefkasten einwerfen.
Die Aufgabenstellung erscheint vielleicht auf den ersten Blick etwas skurril. Wenn sie jedoch von den
Schülerinnen und Schülern erst angenommen worden ist, stellt sie einen die Phantasie anregenden
Schreibanlass dar, so dass der Platz einer Postkarte manchmal nicht ausreicht. Eltern schätzen es erfahrungsgemäß sehr, über die Aktivitäten ihrer Kinder in der Schule informiert zu sein und nehmen eine
solche Post gern als Gesprächsanlass für zu Hause.
Die Druckvorlagen sind so angelegt, dass man Vorder- und Rückseite ein und desselben Blatts nacheinander bedrucken kann.
Materialbogen
Planeten-Postkarten (1): Merkur und Venus vorn
54
15 Minuten
Materialbogen
Planeten-Postkarten (2): Merkur und Venus Rückseiten
55
15 Minuten
Materialbogen
Planeten-Postkarten (3): Mars und Jupiter vorn
56
15 Minuten
Materialbogen
Planeten-Postkarten (4): Mars und Jupiter Rückseiten
57
15 Minuten
Materialbogen
Planeten-Postkarten (5): Saturn und Uranus vorn
58
15 Minuten
Materialbogen
Planeten-Postkarten (6): Saturn und Uranus Rückseiten
59
15 Minuten
Materialbogen
Planeten-Postkarten (7): Neptun und Pluto vorn
60
15 Minuten
Materialbogen
Planeten-Postkarten (8): Neptun und Pluto Rückseiten
61
15 Minuten
Arbeitsblatt
Fachbegriffe ordnen
Einzelarbeit
62
30 Minuten
Schneide die Textbausteine und die Bilder aus. Klebe jeweils das richtige Bild zum
richtigen Textbaustein!
Schiebt sich der Mond
zwischen die Erde und
die Sonne, so spricht
man von einer
Sonnenfinsternis.
Lösungsblatt
Fachbegriffe ordnen
Einzelarbeit
63
30 Minuten
Schneide die Textbausteine und die Bilder aus. Klebe jeweils das richtige Bild zum
richtigen Textbaustein!
In 365 Tagen ist die Erde
einmal um die Sonne gewandert und es ist ein
Jahr vergangen.
Ein Umlauf des Monds
um die Erde dauert einen
Monat.
In 24 Stunden dreht sich
die Erde einmal um sich
selbst und erzeugt so
immer wieder aufs Neue
Nacht und Tag.
Schiebt sich die Erde
zwischen den Mond und
die Sonne, spricht man
von einer Mondfinsternis.
Schiebt sich der Mond
zwischen die Erde und
die Sonne, so spricht
man von einer
Sonnenfinsternis.
Arbeitsblatt
Himmelskörper mit Lücken
64
Partnerarbeit
20 Minuten
Du arbeitest mit Deinem Partner zusammen. Lest den Text als erstes gemeinsam,
wobei Ihr beide Seiten benutzen, aber noch keine Lücken ausfüllen dürft.
Faltet das Blatt in der Mitte und setzt Euch gegenüber, so dass jeder nur eine
Seite sehen kann. Zuerst liest Partner I seinen Text vor und ergänzt die Lücken
mündlich, Partner II hilft ihm dabei. Dann werden die Rollen getauscht. Zum Schluss
wird das Blatt ausgeschnitten, eingeklebt und die Lücken werden ausgefüllt!
TEXT I
TEXT II
, Mond und Erde sind Stern,
Sonne, Mond und
und Planet. Sie sind nicht immer Mond und
leicht zu unterscheiden.
Als
man
zum
Beispiel
sind Stern,
. Sie sind nicht immer
leicht zu unterscheiden.
Charon,
Schwesterplaneten des
den Als man zum Beispiel Charon, den
1978 ent- Schwesterplaneten des Pluto 1978 ent-
deckte, war zunächst unklar, welcher der deckte, war zunächst unklar, welcher der
beiden Himmelskörper nun Mond und wel- beiden Himmelskörper nun
cher
ist. Ein Mond umkreist stets welcher Planet ist. Ein
einen Planeten, so wie der
die Erde umkreist. Pluto und
und Planet, Charon hingegen bilden nicht Mond und
sondern ein Doppelplanetensystem, weil
sich ihre
umkreist
der stets einen Planeten, so wie der Mond
Erde die Erde umkreist. Pluto und Charon der
hingegen bilden nicht
und
, sondern ein Doppelplaneten-
ähnelt. Deshalb zählt system, weil sich ihre Größe ähnelt.
Pluto seit 2006 nicht mehr zu den richtigen
Deshalb zählt Pluto seit 2006 nicht mehr
, sondern zu den Zwerg- zu den richtigen Planeten, sondern zu
planeten.
den Zwergplaneten.
Sterne werden hingegen von Planeten umkreist. Außerdem strahlen Sie
was die Planeten nicht können.
werden hingegen von Planeten
ab, umkreist. Außerdem strahlen Sie Licht
ab, was die Planeten nicht können.
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
65
20 Minuten
Die Astrologie hat aus den 12 Sternbildern des Tierkreises die Sternzeichen gemacht. Manche Menschen glauben, Sternzeichen hätten eine große Macht. Das einzig besondere an diesen Sternbildern ist jedoch, dass sie alle auf der Bahn liegen,
die die Sonne im Laufe eines Jahres zurückzulegen scheint. Diese Bahn heißt Ekliptik.
Die Begriffe Astronomie und Astrologie werden manchmal verwechselt. Dabei meinen sie etwas völlig unterschiedliches: Astrologie beschäftigt sich mit dem Einfluss
der Sterne auf das menschliche Leben und versucht Schicksale zu deuten und die
Zukunft vorauszusagen. Astronomie ist dagegen die naturwissenschaftliche und
physikalische Erforschung des Weltalls, die die Naturgesetze des Weltalls beobachtet und verstehen will.
Lege eine Tabelle an, in der Du die folgenden Aussagen und Worte den Begriffen „Astronomie“ und „Astrologie“ zuordnest:
Horoskop – Astronomische Einheit – Schicksal – Physik – es gibt keine
wissenschaftlichen Beweise für die Richtigkeit – Naturgesetze –
Forschung – Wahrsagerei – Sterndeutung – Aberglaube –
Persönlichkeitsmerkmale – Sternwarte – Teleskop –
Entstehung des Weltalls – Raumfahrt
Lösungsblatt
Einzelarbeit
66
15 Minuten
Die Astrologie hat aus den 12 Sternbildern des Tierkreises die Sternzeichen gemacht.
Manche Menschen glauben, Sternzeichen hätten eine große Macht. Das einzig besondere
an diesen Sternbildern ist jedoch, dass sie alle auf der Bahn liegen, die die Sonne im Laufe
eines Jahres zurückzulegen scheint. Diese Bahn heißt Ekliptik.
Die Begriffe Astronomie und Astrologie werden manchmal verwechselt. Dabei meinen sie
etwas völlig unterschiedliches: Astrologie beschäftigt sich mit dem Einfluss der Sterne auf
das menschliche Leben und versucht Schicksale zu deuten und die Zukunft vorauszusagen.
Astronomie ist dagegen die naturwissenschaftliche und physikalische Erforschung des
Weltalls, die die Naturgesetze des Weltalls beobachtet und verstehen will.
Lege eine Tabelle an, in der Du die folgenden Aussagen und Worte den Begriffen „Astronomie“ und „Astrologie“ zuordnest:
Astronomie
Astronomische Einheit
Physik
Naturgesetze
Forschung
Sternwarte
Teleskop
Entstehung des Weltalls
Raumfahrt
Astrologie
Horoskop
Schicksal
Es gibt keine wissenschaftlichen Beweise
für die Richtigkeit
Wahrsagerei
Sterndeutung
Aberglaube
Persönlichkeitsmerkmale
Kennzeichne Die Grafik und schraffiere den Mondschattenraum dunkel mit dem Bleistift!
Zeichne nun mit dem Lineal Lichtstrahlen ein, die die Mondschatten begrenzen.
Zeichne in den beiden unten stehenden schematischen Grafiken den Mond einmal so ein, dass eine Mondfinsternis entsteht und
einmal so, dass eine Sonnenfinsternis entsteht.
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
67
20 Minuten
Sonne
totale
Sonnenfinsternis
Einzelarbeit
Kernschatten
Erde
totale
Mondfinsternis
teilweise
Mondfinsternis
Mond
Halbschatten
Teilweise
Sonnenfinsternis
Kennzeichne Die Grafik und schraffiere den Mondschattenraum dunkel mit dem Bleistift!
Zeichne nun mit dem Lineal Lichtstrahlen ein, die die Mondschatten begrenzen.
Zeichne in den beiden unten stehenden schematischen Grafiken den Mond einmal so ein, dass eine Mondfinsternis entsteht und
einmal so, dass eine Sonnenfinsternis entsteht.
Lösungsblatt
68
20 Minuten
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
1. Ordne die Himmelskörper nach ihrer Größe. Beginne mit dem
größten Himmelskörper!
1.
2.
3.
4.
5.
69
20 Minuten
Strecke
Entfernung
Durchmesser Sonne:
1.392.684km
Durchmesser Merkur:
4.879km
Durchmesser Venus:
12.103.600km
Durchmesser Erde:
12.756km
Durchmesser Mond der Erde:
3.476km
Durchmesser Mars:
6.792km
Durchmesser Jupiter:
142.984km
Durchmesser Saturn:
120.536km
Durchmesser Uranus:
51.118km
Durchmesser Neptun:
49.528km
Durchmesser Pluto:
2.310km
Erde – Sonne:
149.597.871km
Umfang Erde/Äquator:
40.074km
Erde – Mond:
384.400km
Sonne – Mars: 227.990.000km
6.
2. Ein Flugzeug legt in einer Stunde ungefähr
1.000km zurück. Berechne:
7.
Wie lange würde das Flugzeug zum Mond
brauchen?
8.
9.
10.
11.
Wie lange würde das Flugzeug von der Erde zur
Sonne brauchen?
Wie viele Tage [Wochen/Jahre] sind das?
Lösungsblatt
Einzelarbeit
1. Ordne die Himmelskörper nach ihrer Größe. Beginne mit dem
größten Himmelskörper!
70
20 Minuten
Strecke
Entfernung
Durchmesser Sonne:
1.392.684km
Durchmesser Merkur:
4.879km
Durchmesser Venus:
12.103.600km
Durchmesser Erde:
12.756km
Durchmesser Mond der Erde:
3.476km
Durchmesser Mars:
6.792km
Durchmesser Jupiter:
142.984km
Durchmesser Saturn:
120.536km
Durchmesser Uranus:
51.118km
Durchmesser Neptun:
49.528km
Durchmesser Pluto:
2.310km
Erde – Sonne:
149.597.871km
Umfang Erde/Äquator:
40.074km
Erde – Mond:
384.400km
Sonne – Mars: 227.990.000km
1.
Sonne
2.
Jupiter
3.
Saturn
4.
Uranus
5.
Neptun
6.
Erde
2. Ein Flugzeug legt in einer Stunde ungefähr
1.000km zurück. Berechne:
7.
Venus
8.
Mars
Wie lange würde das Flugzeug zum Mond
brauchen?
9.
Merkur
10.
Mond der Erde
11.
Pluto
Wie lange würde das Flugzeug von der Erde zur
Sonne brauchen?
Wie viele Tage [Wochen/Jahre] sind das?
Mond: 384.000km : 1000km/h = 384 h = 16 d =
2,3 Wochen.
Sonne: 149.597.871 km : 1000 km/h = 149.598 h =
6233 d = 890 Wochen = 17,1 Jahre.
Arbeitsblatt
Ebbe und Flut
Einzelarbeit
71
15 Minuten
Ebbe und Flut heißen die Gezeiten, auch Tiden genannt. Sie sind eine Erscheinung,
die sich auf der ganzen Erde mehr oder weniger ausgeprägt im regelmäßigen Heben
und Senken der Meeresoberflächen äußert.
Die Gezeiten werden größtenteils durch die Anziehungskräfte zwischen dem Mond
und der Erde einerseits und zwischen der Sonne und der Erde andererseits
verursacht.
Bei Neumond und bei Vollmond verstärken sich die Kräfte und es kommt zu
extremem Hoch- bzw. Niedrigwasser, den sogenannten Springtiden.
Steht der Mond im ersten oder im letzten Viertel, sind Ebbe und Flut besonders
schwach ausgeprägt. Man spricht dann von Nipptide.
1. Kennzeichne die Abbildungen mit den folgenden Fachbegriffen:
Mond – Erde – Sonne – Nipptide – Springflut
2. Fertige eine dritte Zeichnung an, auf der man sieht wie eine Springflut bei
Neumond entsteht!
Lösungsblatt
Ebbe und Flut
72
Einzelarbeit
15 Minuten
Ebbe und Flut heißen die Gezeiten, auch Tiden genannt. Sie sind eine Erscheinung,
die sich auf der ganzen Erde mehr oder weniger ausgeprägt im regelmäßigen Heben
und Senken der Meeresoberflächen äußert.
Die Gezeiten werden größtenteils durch die Anziehungskräfte zwischen dem Mond
und der Erde einerseits und zwischen der Sonne und der Erde andererseits verursacht.
Bei Neumond und bei Vollmond verstärken sich die Kräfte und es kommt zu extremem Hoch- bzw. Niedrigwasser, den sogenannten Springtiden.
Steht der Mond im ersten oder im letzten Viertel, sind Ebbe und Flut besonders
schwach ausgeprägt. Man spricht dann von Nipptide.
1. Kennzeichne die Abbildungen mit den folgenden Fachbegriffen:
Mond – Erde – Sonne – Nipptide – Springflut
Springflut
Sonne
Erde
Mond
Nipptide
2. Fertige eine dritte Zeichnung an, auf der man sieht wie eine Springflut bei
Neumond entsteht!
Sonne
Mond
Erde
Arbeitsblatt
73
Gruppenarbeit
15 Minuten
Welche Dinge würdet Ihr für ein Picknick auf der Mondoberfläche einpacken? Denkt
daran, welche Unterschiede die Mondoberfläche zur Erdoberfläche hat!
Aufgabe: Wählt die Gegenstände aus der Liste aus und tragt sie in die Tabelle unten
ein, je nachdem ob Ihr sie gebrauchen könnt oder nicht!
Tennisball und –Schläger
Taschenlampe
Jo-Jo
Zwille
Spielplatzrutsche
Badehose
Autan
Teleskop
Schaukel
Sonnenbrille
Kann ich auf dem Mond gebrauchen:
Luftpumpe
Regenschirm
Limonadenflasche
Angelsachen
Trillerpfeife
Trommel
Ventilator
Schaufel
Drachen
Kann ich auf dem Mond nicht gebrauchen:
Überlegt Euch, was Ihr auf der Mondoberfläche während des Picknicks machen
würdet. Schreibt eine dritte Liste auf und erklärt, was Ihr dort machen würdet!
Gegenstand
Damit würde ich…
Lösungsblatt
74
Gruppenarbeit
15 Minuten
Welche Dinge würdet Ihr für ein Picknick auf der Mondoberfläche einpacken? Denkt
daran, welche Unterschiede die Mondoberfläche zur Erdoberfläche hat!
Taschenlampe
Jo-Jo
Zwille
Spielplatzrutsche
Badehose
Autan
Teleskop
Schaukel
Sonnenbrille
Kann ich auf dem Mond gebrauchen:
Luftpumpe
Regenschirm
Limonadenflasche
Angelsachen
Trillerpfeife
Trommel
Ventilator
Schaufel
Drachen
Kann ich auf dem Mond nicht gebrauchen:
Taschenlampe: brauchbar - ein
Badehose, Angelsachen, Regen-
Mondtagtag dauert aber etwa einen
schirm: kein Wasser, keine Atmo-
Erdenmonat.
sphäre, kein Leben im Sinne von
Fischen. Temperaturschwankungen
von -160°C bis +130°C!
Tennisball und -Schläger, Jo-Jo,
Autan, Luftpumpe, Ventilator,
Zwille, Schaukel, Spielplatzrutsche:
Drachen, Trommel: keine Atmos-
Funktioniert eingeschränkt, die Schwer-
phäre, keine Luft und auch keine
kraft beträgt nur etwa ein Sechstel der
Mücken und kein Regen und kein
Erdanziehungskraft.
Schall.
Schaufel: könnte man verwenden.
Limonadenflasche: der Inhalt würde
beim Öffnen wegen des geringen
Drucks sehr schäumen/sieden.
Sonnenbrille, Teleskop: funktioniert
Trillerpfeife: reicht wegen der extrem
wie auf der Erde.
dünnen Atmosphäre kaum 1 m weit.
Arbeitsblatt
Ein Mondkino
75
Einzelarbeit
28 Tage
Beobachte für 28 Tage jeden Abend den Mond. Trage jeweils Datum ein und male
stets mit dem gleichen Stift die Form des Mondes auf, wenn Du ihn sehen kannst.
Nr. 1
Datum:
Nr. 2
Datum:
Nr. 3
Datum:
Nr. 4
Datum:
Nr. 5
Datum:
Nr. 6
Datum:
Nr. 7
Datum:
Nr. 8
Datum:
Nr. 9
Datum:
Nr. 10
Datum:
Nr. 11
Datum:
Nr. 12
Datum:
Nr. 13
Datum:
Nr. 14
Datum:
Nr. 15
Datum:
Nr. 16
Datum:
Nr. 17
Datum:
Nr. 18
Datum:
Nr. 19
Datum:
Nr. 20
Datum:
Nr. 21
Datum:
Nr. 22
Datum:
Nr. 23
Datum:
Nr. 24
Datum:
Nr. 25
Datum:
Nr. 26
Datum:
Nr. 27
Datum:
Nr. 28
Datum:
Nr.
Datum:
Schneide die 28 Kärtchen nach 28 Tagen aus, staple sie und mache
ein Gummiband darum. Beobachte die Mondphasen mit Deinem „Daumenkino“.
Lösungsblatt
Ein Mondkino
Einzelarbeit
76
28 Tage
Beobachte für 28 Tage jeden Abend den Mond. Trage jeweils Datum ein und male
stets mit dem gleichen Stift die Form des Mondes auf, wenn Du ihn sehen kannst.
Anmerkung: Der Mond ist normalerweise höchstens 14 von 28 Tagen sichtbar, im
Winter vielleicht öfters. Auch wenn man die Tagessichtbarkeit hinzu nimmt, müssen
etliche Tage abgeschätzt werden.
Overheadfolie
Unterrichtsgespräch
Bild 1
Bild 2
77
20 Minuten
Lösungsblatt
78
20 Minuten
Bild 1
Da es auf dem Mond
praktisch keine Atmosphäre gibt, können
auch keine Atome
oder Moleküle den
Schall übertragen.
Selbst eine Trillerpfeiffe würde wohl kaum
einen Meter weit reichen.
Deshalb ist es auf
dem Mond nicht möglich, jemanden mit
Lärm zu erschrecken!
Bild 2
Eine Sandburg könnte man auf dem Mond schon bauen. Das ginge vermutlich sogar
recht gut, weil der Sand nur 16% seines Gewichts auf der Erde hat.
Es dürfte nur schwierig
werden, eine andere
Form als einen schlichten Haufen zu bilden,
weil es kein Wasser auf
dem Mond gibt, das den
Staub bindet.
Andererseits würde die
Sandburg sehr lange
stehen bleiben, weil
kein Wasser und auch
kein Wind sie zerstören
würde. Wie die
Fußabdrücke der
Kosmonauten, würde
die Sandburg quasi für
ewig dort stehen!
Arbeitsblatt
79
Gruppenarbeit
15 Minuten
Welche Dinge würdet Ihr für ein Picknick auf der Marsoberfläche einpacken? Denkt
daran, welche Unterschiede die Marsoberfläche zur Erdoberfläche hat!
Taschenlampe
Jo-Jo
Zwille
Spielplatzrutsche
Badehose
Autan
Teleskop
Schaukel
Sonnenbrille
Kann ich auf dem Mars gebrauchen:
Luftpumpe
Regenschirm
Limonadenflasche
Angelsachen
Trillerpfeife
Trommel
Ventilator
Schaufel
Drachen
Kann ich auf dem Mars nicht gebrauchen:
Überlegt Euch, was Ihr auf der Marsoberfläche während des Picknicks machen
Gegenstand
Damit würde ich…
Lösungsblatt
80
Gruppenarbeit
15 Minuten
Welche Dinge würdet Ihr für ein Picknick auf der Marsoberfläche einpacken? Denkt
daran, welche Unterschiede die Marsoberfläche zur Erdoberfläche hat!
Taschenlampe
Jo-Jo
Zwille
Spielplatzrutsche
Badehose
Autan
Teleskop
Schaukel
Sonnenbrille
Kann ich auf dem Mars gebrauchen:
Luftpumpe
Regenschirm
Limonadenflasche
Angelsachen
Trillerpfeife
Trommel
Ventilator
Schaufel
Drachen
Kann ich auf dem Mars nicht gebrauchen:
Taschenlampe: brauchbar, ein Marstag
Badehose, Angelsachen, Regen-
hat 24 h und 37 min.
schirm: kein Wasser, kein Leben,
also auch keine Fische.
Tennisball und -Schläger, Jo-Jo,
Autan, Luftpumpe, Ventilator,
Zwille, Schaukel, Spielplatzrutsche:
Drachen, Trommel: keine Atmos-
Funktioniert eingeschränkt, die Schwer-
phäre, keine Luft und auch keine
kraft beträgt 38% der Erdanziehungs-
Mücken und kein Regen und kein
kraft.
Schall.
Schaufel: könnte man verwenden.
Limonadenflasche: der Inhalt würde
beim Öffnen wegen des geringen
Drucks sehr schäumen/sieden.
Sonnenbrille, Teleskop: funktioniert
Trillerpfeife: reicht wegen der dün-
wie auf der Erde.
nen Atmosphäre kaum 20 m weit.
Überlegt Euch, was Ihr auf der Marsoberfläche während des Picknicks machen
Gegenstand
Damit würde ich…
Arbeitsblatt
81
Einzelarbeit
10 Minuten
Rover Environmental
Monitoring Station REMS
ChemCam
MastCam
Radiaton Assessment
Detector (RAD)
SAMKomplex
Radionuklidbatterie
Mars Descent
Imager (MARDI)
CheMin
Der
(MARDI) ist eine hochauflösende
Kamera, die während der Landung die unmittelbar Umgebung vermessen hat.
Der
(RAD) misst die kosmische Strahlung auf
dem Mars.
Mit den hochauflösenden
wird die Oberfläche im sichtbaren und infraroten
Bereich untersucht.
Die
Die
ist 43 kg schwer und enthält 4,8 kg Plutoniumdioxid.
bestrahlt Steine mit einem Laser und findet so deren
chemische Zusammensetzung heraus.
Die
misst Windgeschwindigkeit
und –richtung, UV-Strahlung, Bodentemperatur, den Druck und die Feuchtigkeit.
Das
- Instrument analysiert mit Röntgenstrahlen die gesammelten
Bodenproben.
Der 38 kg schwere
identifiziert organische Materialien und gibt so
Aufschluss darüber, ob der Mars als Lebensraum geeignet ist oder war.
Lösungsblatt
82
Einzelarbeit
ChemCam
MastCam
SAMKomplex
CheMin
10 Minuten
Rover Environmental
Monitoring Station REMS
Radiaton Assessment
Detector (RAD)
Radionuklidbatterie
Mars Descent
Imager (MARDI)
Der Mars Descent Imager (MARDI) ist eine hochauflösende Kamera, die während der
Landung die unmittelbar Umgebung vermessen hat.
Der Radiation Assessment Detector (RAD) misst die kosmische Strahlung auf dem Mars.
Mit den hochauflösenden MastCams wird die Oberfläche im sichtbaren und infraroten
Bereich untersucht.
Die Radionuklidbatterie ist 43 kg schwer und enthält 4,8 kg Plutoniumdioxid.
Die ChemCam bestrahlt Steine mit einem Laser und findet so deren chemische
Zusammensetzung heraus.
Die Rover Environmantal Monitoring Station REMS misst Windgeschwindigkeit und –
richtung, UV-Strahlung, Bodentemperatur, den Druck und die Feuchtigkeit.
Das CheMin - Instrument analysiert mit Röntgenstrahlen die gesammelten Bodenproben.
Der 38 kg schwere SAM-Komplex identifiziert organische Materialien und gibt so Aufschluss
darüber, ob der Mars als Lebensraum geeignet ist oder war.
Arbeitsblatt
Sterne, Planeten, Monde – Alles klar?!?
Einzelarbeit
83
15 Minuten
Fülle die freien Felder aus.
Himmelskörper
Stern
Planet
Mond
Erdenmond.
Beispiel
Zeichnung
Um die eigene
Achse und um
ein
Zentralgestirn.
Rotation
Oberflächentemperatur
zwischen 130 und 160°C.
Leuchtet nicht
aus eigener Kraft,
wird vom
Zentralstern
angeleuchtet.
Licht
Bestandteile
Größe
Wasserstoff und
Helium.
D = 3476 km.
Löungsblatt
Sterne, Planeten, Monde – Alles klar?!?
Einzelarbeit
84
15 Minuten
Fülle die freien Felder aus.
Himmelskörpe
r
Stern
Planet
Mond
Sonne.
Erde.
Erdenmond.
Rotation
In 25,38 Tagen
rotiert die Sonne
einmal um sich
selbst.
Um die eigene
Achse (24 Stunden)
und um ein
Zentralgestirn (365
Tage).
Um die eigene
Achse (27,322 Tage)
und um die Erde
(27,322 Tage).
Effektiv +5505°C
+58°C bis -89°C.
Oberflächentemperatur zwischen
+130 und -160°C.
Licht
Unsere Sonne
wandelt in jeder
Sekunde 4 Millionen
Tonnen Materie in
Energie um.
Leuchtet nicht aus
eigener Kraft, wird
vom Zentralstern
angeleuchtet.
Leuchtet nicht aus
eigener Kraft, wird
vom Zentralstern
angeleuchtet.
Bestandteile
Wasserstoff und
Helium.
Eisen, Sauerstoff,
Silizium,
Magnesium,
Schwefel, Nickel,
Calcium, Aluminium.
Regolith, Anorthosit,
Basaltgestein,
Kalium, seltene
Erden, Eisen.
Größe
D = 1392700 km.
D = 12756 km.
D = 3476 km.
Beispiel
Zeichnung
Stationsarbeit
Wie funktioniert eine Rakete?
Gruppenarbeit
85
20 Minuten
Überprüft den Inhalt der Lernbox:
•
•
•
•
•
Backpulverrakete mit drei Leitflügeln
Abschussvorrichtung
Backpulvergefäß mit Messlöffel
Zitronensäuregefäß
Schutzbrille
Diese Station müsst Ihr auf dem Schulhof und unter Aufsicht durchführen. Vereinbart
einen Zeitrahmen mit Eurer Lehrkraft!
Lest die Anleitung gründlich durch, bevor Ihr auf den Schulhof geht!
Wer mit den Chemikalien hantiert, muss unbedingt die Schutzbrille tragen!
1. Füllt im Klassenraum 4 Messlöffel von dem Backpulver in die Rakete, ohne
dass Backpulver am Rand der Rakete hängen bleibt.
2. Lasst das Backpulver im Klassenraum und nehmt Zitronensäure, Rakete und
Abschussvorrichtung mit auf den Schulhof.
3. Füllt die Rakete auf dem Schulhof bis zur Markierung mit der Zitronensäure,
drückt die Abschussvorrichtung auf, schüttelt 3 – 5 mal und stellt die
Abschussvorrichtung auf den Boden (vorher ohne Zitronensäure und
Backpulver üben).
Achtung: Nicht von oben auf die Rakete schauen! –
Mindestens 3 Meter Abstand halten!
4. Der Start der Rakete kann bis zu 5 Minuten dauern.
Jetzt nur nicht die Geduld verlieren und die Rakete anfassen!
5. Reinigt die Sachen gründlich unter dem Wasserhahn.
6. Zeichnet die Rakete von der Seite. Schreibt auf, wie die Kraft entsteht, die die
Rakete in den Himmel schleudert!
Überprüft den Inhalt der Lernbox auf Vollständigkeit!
Infoblatt
Ein Anzug für den Weltraumspaziergang
86
Einzelarbeit
20 Minuten
PLSS Primary Life Support
System/Primäres
Lebenserhaltungssystem
•
•
•
•
•
•
Helm
•
Der PLSS-Rucksack versorgt den
Astronauten mit Sauerstoff und nimmt
das ausgeatmete Kohlenstoffdioxid
auf.
Enthält eine Batterie zur Energieversorgung.
Wasserkühlung.
Funk-Gegensprechanlage.
Ventilation zur Sauerstoffversorgung.
Alarmsystem.
•
•
•
Dünne Goldschicht schützt
vor gefährlicher Sonnenstrahlung und starker Hitze.
Schützt den Kopf.
Gewährleistet mit einem Ventilationssystem die Luftversorgung
Kameras und Leuchten können optional zugefügt werden.
DCM Displays and
Control Module /
Anzeige- und
Kontrolleinheit
•
•
Schaltzentrale des
Raumanzugs.
Anzeigen, Uhren,
Schalter und Regler
zur Bedienung des
Raumanzugs.
Checkliste
•
Am Ärmel haben die
Astronauten immer
eine Liste mit Aufgaben, die zu erledigen
sind.
Baueinheit für den Unterleib
•
Handschuhe
•
•
Handschuhe müssen die
Hände schützen und
gleichzeitig feinere
Arbeiten mit Werkzeugen
ermöglichen.
Die Finger können leicht
auskühlen, deshalb sind
die Handschuhe beheizt.
•
•
•
Die Einheit besteht aus Hose,
Anschlussflansch für den Oberkörperteil und den Boots.
Die Anschlüsse werden mit Aluminiumringen dicht verbunden.
Da die Astronauten gewöhnlich
schweben, haben die Schuhe
keine Sohlen.
An den farbigen Streifen (hier rot)
kann man die verschiedenen
Astronauten erkennen.
„Hallo - darf ich mal bitte kurz auf die Toilette?!?“
Finde mehr in englischer Sprache über den Astronautenanzug heraus unter:
http://www.nasa.gov/audience/foreducators/spacesuits/home/clickable_suit.html
Arbeitsblatt
Ein Tag auf der ISS
87
Einzelarbeit
15 Minuten
Ordne die Textblöcke den Aktivitäten im Mittelteil zu, indem Du die Uhrzeiten
zu den richtigen Textblöcken schreibst!
Zeit:
Astronauten waschen sich
mit zwei Tüchern: eines zum
Waschen und eines zum Abtrocknen. Ihre Zahnpaste
schlucken sie am Ende
hinunter.
Zeit:
In 24 Stunden erleben die
Astronauten 16 Sonnenaufgänge. Deshalb teilen sie
den Tag nach der Uhrzeit
ein und beginnen den
Tag mit einem Weckruf
von der Erde.
Zeit:
Die Mahlzeiten wiederholen
sich in einem zehntägigen
Rhythmus auf der ISS.
Zeit:
Astronauten halten sich
durch strenge
Sportübungen in Form.
6:00 Uhr Frühstück
7:00 Uhr Pers.
Hygiene
7:30 Uhr Konferenz
8:15 Uhr Sport
10:30 Uhr
Zeit:
Die Astronauten haben keine
Verpflichtungen mehr und
können sich in der
Schwerelosigkeit frei
bewegen.
Arbeitsbeginn
13:00 Uhr Mittagessen
14:00 Uhr Arbeit
17:00 Uhr Sport
18:00 Uhr Arbeit
Zeit:
Normalerweise wird in
Labors gearbeitet, wo
Experimente durchgeführt werden.
Zeit:
Am Ende eines Arbeitstags
findet stets eine Konferenz
mit dem Kontrollzentrum
statt.
Zeit:
Die täglichen 3 Mahlzeiten
werden lange vor dem Weltraumaufenthalt festgelegt.
Zeit:
Vor Arbeitsbeginn bespre
chen die Astronauten mit
dem Kontrollzentrum
den Zeitplan.
Zeit:
Im Labor und auf der
Außenplattform werden
Experimente zu Weltraummedizin, Biologie,
Erde und Materialherstellung durchgeführt.
Zeit:
Es stehen 5 Sportgeräte
zur Verfügung: 2 Heimtrainer, 2 Laufbänder und
ein Gerät zum Muskeltraining mit Federn.
Zeit:
Die Astronauten haben
eine Checkliste mit Aufgaben, die sie in einer
Schicht erledigen
müssen.
19:30 Uhr
Abendessen
20:30 Uhr Konferenz
21:30 Uhr Freizeit
22:00 Uhr Schlafen
Zeit:
Augenschutz und
Ohrenstöpsel blenden
Licht und Geräusche aus.
Damit sie nicht umherschweben, werden die
Astronauten angeschnallt.
Lösungsblatt
Ein Tag auf der ISS
88
Einzelarbeit
15 Minuten
Ordne die Textblöcke den Aktivitäten im Mittelteil zu, indem Du die Uhrzeiten
zu den richtigen Textblöcken schreibst!
Zeit:
7:00 Uhr
Astronauten waschen sich
mit zwei Tüchern: eines zum
Waschen und eines zum Abtrocknen. Ihre Zahnpaste
schlucken sie am Ende
hinunter.
Zeit:
22:00 Uhr
In 24 Stunden erleben die
Astronauten 16 Sonnenaufgänge. Deshalb teilen sie
den Tag nach der Uhrzeit
ein und beginnen den
Tag mit einem Weckruf
von der Erde.
Zeit: 6:00/13:00/19:30 Uhr
Die Mahlzeiten wiederholen
sich in einem zehntägigen
Rhythmus auf der ISS.
Zeit:
8:30/17:00 Uhr
Astronauten halten sich
durch strenge
Sportübungen in Form.
6:00 Uhr Frühstück
7:00 Uhr Pers.
Hygiene
7:30 Uhr Konferenz
8:15 Uhr Sport
10:30 Uhr
Zeit:
21:30 Uhr
Die Astronauten haben keine
Verpflichtungen mehr und
können sich in der
Schwerelosigkeit frei
bewegen.
Arbeitsbeginn
13:00 Uhr Mittagessen
14:00 Uhr Arbeit
17:00 Uhr Sport
18:00 Uhr Arbeit
Zeit: 10:30/14:00/18:00 Uhr
Normalerweise wird in
Labors gearbeitet, wo
Experimente durchgeführt werden.
Zeit:
20:30 Uhr
Am Ende eines Arbeitstags
findet stets eine Konferenz
mit dem Kontrollzentrum
statt.
Zeit: 6:00/13:00/19:30 Uhr
Die täglichen 3 Mahlzeiten
werden lange vor dem Weltraumaufenthalt festgelegt.
Zeit: 10:30/14:00/18:00 Uhr
Vor Arbeitsbeginn bespre
chen die Astronauten mit
dem Kontrollzentrum
den Zeitplan.
Zeit: 10:30/14:00/18:00 Uhr
Im Labor und auf der
Außenplattform werden
Experimente zu Weltraummedizin, Biologie, Erde und
Materialherstellung
durchgeführt.
Zeit:
8:30/17:00 Uhr
Es stehen 5 Sportgeräte
zur Verfügung: 2 Heimtrainer, 2 Laufbänder und
ein Gerät zum Muskeltraining mit Federn.
Zeit: 10:30/14:00/18:00 Uhr
Die Astronauten haben
eine Checkliste mit Aufgaben, die sie in einer
Schicht erledigen
müssen.
19:30 Uhr
Abendessen
20:30 Uhr Konferenz
21:30 Uhr Freizeit
22:00 Uhr Schlafen
Zeit:
22:00 Uhr
Augenschutz und
Ohrenstöpsel blenden Licht
und Geräusche aus. Damit
sie nicht umherschweben,
werden die Astronauten
angeschnallt.
Stationsarbeit
89
2er-Partnerarbeit
20 Minuten
Arbeitsauftrag:
1. Legt die Puzzleteile zu einem sinnvollen Ganzen zusammen. Die Teile sind von
sehr ähnlicher Gestalt. Beachtet stets, dass alle Fragen über den Antworten
stehen müssen!
2. Schreibt die Fragen mit den zugehörigen Antworten in Euer Heft!
Warum ist der Mond
Wie schnell muss
In welchem Jahr
Der Mond entfernt
bei einer
eine Rakete sein,
wurden erstmals
sich von der Erde
Mondfinsternis
jährlich um…
meistens rot
der Erde zu
dunklen Seite des
gefärbt?
entfliehen?
Monds gemacht?
um der Schwerkraft Aufnahmen von der
Ein Teil des
3,8 cm
Sonnenlichts wird in
der Erdatmosphäre
Die sowjetische
40320 km/h.
rot gefärbt.
Eine
MARE sind…
Sonnenfinsternis tritt
auf bei…
Sonde Lunik 3
lieferte 1959 erste
Bilder.
Eine Mondfinsternis Wie ist der Erdmond
tritt auf bei…
entstanden?
Kraterbecken, die
Vermutlich durch
bei einem Einschlag
Kollision zweier
eines
Neumond.
Vollmond.
Planeten, bei der
Gesteinsbrockens
Erde und Mond
entstanden sind.
entstanden.
Phoenix erhitzte
Bodenproben und wies
so Wasser nach.
26 km der höchste Vulkan
im Sonnensystem.
Mars?
Sonde Phoenix auf dem
(150.000.000 km)
von der Sonne zur Erde
Die mittlere Entfernung
Einheit) ist…
Eine AE (Astronomische
Billionen km).
Camerasystem HRSC.
Wonach suchte die US-
Eine Entfernung (9.5
Mars Express mit dem
Der Olympus Mons ist mit
Vulkan des Mars?
Wie hoch ist der höchste
Eisenoxid (Rost).
Kartografierung des Mars??
verursacht?
Überbevölkerung.
Mission?
einer denkbaren Mars-
Welches sind die Motive
7,5 km und 12,36 km.
auf dem Mars zurück?
Rover Spirit und opportunity
revolutionierte 2004 die
Färbung des Mars
Ein Lichtjahr ist…
Welchen Weg legten die
Welche ESA-Raumsonde
Wodurch wird die rote
Stationsarbeit
90
2er-Partnerarbeit
20 Minuten
Arbeitsauftrag:
stehen müssen!
Arbeitsblatt
91
Einzelarbeit
15 Minuten
Übersicht:
1 Lichtsekunde (Ls)
300.000 km
Entfernung Erde – Mond:
384.000 km = 1,3 Ls
1 Lichtminute (Lm)
18.000.000 km
(18 Millionen km)
Entfernung Sonne – Erde:
150.000.000 km = 8,3 Lm
1 Lichtstunde (Lh)
1.080.000.000 km
(1,08 Milliarden km)
Entfernung Sonne – Neptun:
4.495.000.000 km = 4,17 Lh
1 Lichttag (Ld)
26.000.000.000 km
(26 Milliarden km)
1 Lichtjahr (Lj)
9.460.730.472.580 km
(9,5 Billionen km)
Entfernung Erde – Proxima Centauri:
4,2 Lj
Aufgaben:
1. Die Raumsonde Voyager 1 startete 1979 und erreichte 2011 eine Entfernung von
17 Milliarden km, als sie unser Sonnensystem verließ. Rechne diese Entfernung
um in Lichtstunden um!
2. Von der Sonne zum Mars sind es nur 228 Millionen km. Wie viele Lichtminuten
sind das?
3. Von der Erde zum Mond waren die Apollo-Missionen etwa 3 Tage mit einer
Rakete unterwegs. Rechne die Entfernung Erde – Mond in Lichtjahre um!
4. Informiere Dich im Internet über weitere Beispiele, wie z.B. unter
www.htwins.net/scale2/ .
Lösungsblatt
92
Einzelarbeit
15 Minuten
Übersicht:
1 Lichtsekunde (Ls)
300.000 km
Entfernung Erde – Mond:
384.000 km = 1,3 Ls
1 Lichtminute (Lm)
18.000.000 km
(18 Millionen km)
Entfernung Sonne – Erde:
150.000.000 km = 8,3 Lm
1 Lichtstunde (Lh)
1.080.000.000 km
(1,08 Milliarden km)
Entfernung Sonne – Neptun:
4.495.000.000 km = 4,17 Lh
1 Lichttag (Ld)
26.000.000.000 km
(26 Milliarden km)
1 Lichtjahr (Lj)
9.460.730.472.580 km
(9,5 Billionen km)
Entfernung Erde – Proxima Centauri:
4,2 Lj
Aufgaben:
1. Die Raumsonde Voyager 1 startete 1979 und erreichte 2011 eine Entfernung von
17 Milliarden km, als sie unser Sonnensystem verließ. Rechne diese Entfernung
um in Lichtstunden um!
1 Lh : 1.080.000.000 km = X Lh : 17.000.000.000
X = 1 Lh x 17.000.000.000 km : 1.080.000.000 km = 15,74 Lh
A: Die Voyager-Sonde hat beim Austritt aus unserem Sonnensystem etwa 16
Lichtstunden zurückgelegt.
2. Von der Sonne zum Mars sind es nur 228 Millionen km. Wie viele Lichtminuten
sind das?
1 Lm : 18.000.000 km = X Lm : 228.000.000 km
X = 1 Lm x 228.000.000 km : 18.000.000 km = 12,66 Lm
A: Das Licht braucht etwa 12 Minuten und 40 Sekunden von der Sonne zum Mars.
3. Von der Erde zum Mond waren die Apollo-Missionen etwa 3 Tage mit einer
Rakete unterwegs. Rechne die Entfernung Erde – Mond in Lichtjahre um!
1 Lj : 9.460.730.472.580 km = X Lj : 384.000 km
X = 1 Lj x 384.000 km : 9.460.730.472.580 km = 0,000.000.041 Lj
A: Die Entfernung vom Mond zur Erde beträgt 0,000.000.041 Lichtjahre.
4. Informiere Dich im Internet über weitere Beispiele, wie z.B. unter
www.htwins.net/scale2/ .
Steckbrief
Gruppenarbeit/Einzelarbeit
93
45 Minuten/90 Minuten
Erstellt in Eurer Kleingruppe ein Wandplakat zu dem Himmelskörper, der Euch zugeteilt worden ist. Anschließend sollt Ihr Euren Planeten in einem Kurzreferat vorstellen. Euer Kurzreferat soll die folgenden Fragen beantworten:
•
•
•
Woran kann man „Euren“ Himmelskörper leicht erkennen?
Wo liegt „Euer“ Himmelskörper im Sonnensystem, wer oder was sind seine
Nachbarn?
Welches Symbol hat Euer Himmelskörper?
Erfindet eine kurze Geschichte die erzählt was mit Euch passieren würde, wenn Ihr
auf diesem Himmelskörper ausgesetzt werdet.
Die folgenden Informationen können Euch dabei helfen:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Wie weit ist der Himmelskörper von der Sonne entfernt?
Wie lang dauert ein Tag auf Eurem Himmelskörper?
Wie lang dauert ein Jahr auf Eurem Himmelskörper?
Wie ist die Temperatur auf der Oberfläche?
Welche Besonderheiten hat Euer Himmelskörper?
Wie groß ist Euer Himmelskörper?
Was für eine Atmosphäre hat Euer Himmelskörper?
Was würde eine Waage bei einem 100-kg-Astronauten anzeigen?
Wie schwer ist Euer Planet?
Euer Kurzreferat soll 3 bis 5 Minuten dauern.
Die folgenden Internetseiten helfen Euch, Informationen über Himmelskörper zu
finden:
www.blinde-kuh.de/weltall
www.wikipedia.de
www.neunplaneten.de/nineplanets/nineplanets.html
Materialbogen
94
Infoblatt
Kurzreferat über den Merkur (1)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
95
Woran kann man den Planeten leicht erkennen?
An seiner graubraunen Farbe und den vielen Kratern, die von
Meteoriteneinschlägen herrühren.

57,9 Millionen km.
58 Erdentage.
88 Erdentage.
-170°C bis +430°C.
Durch die langsame Eigenrotation in Verbindung mit dem Fehlen einer
Atmosphäre entsteht ein extrem breites Temperaturspektrum auf der
Oberfläche.
4879 km im Durchmesser; das ist etwas mehr als 1/ 3 des Erddurchmessers.
Bei 10-15 bar kann man nicht von einer Atmosphäre sprechen.
37,7 kg.
3,3 x 1023 kg.
Die Sonne ist ja kein Planet, sondern ein Stern, weil sie leuchtet. Die Planeten hingegen leuchten nicht. Sie umkreisen einen Stern, in unserem Fall die Sonne. Und der
erste Planet, der der Sonne am nächsten ist, heißt Merkur.
Der Merkur ist der kleinste und auch der schnellste Planet in unserem Sonnensystem. Obwohl ein gleich großes Stück Merkur etwas schwerer als ein Stück von der
Erde ist, ist der Merkur insgesamt ungefähr 20 mal leichter als die Erde.
Merkur ist nur wenig größer als der Erdenmond und würde ungefähr 20 mal in die Erde hinein passen. Würde sich ein 100-kg-Mann auf dem Merkur auf eine Waage stellen, zeigte die Waage dort nur rund 37 kg an, weil die Schwerkraft dort viel schwächer als auf der Erde ist.
Im März 2011 schwenkte die Raumsonde Messenger in die Umlaufbahn des Merkur
ein. Diese Sonde wurde im Januar 2008 gestartet und hat erst jetzt, über drei Jahre
später, ihr Ziel erreicht. Wegen der großen Hitze und der starken Anziehungskraft
der Sonne ist es technisch sehr schwierig, eine Raumsonde in der Umlaufbahn des
Merkur zu plazieren.
Eine Sonde zum Jupiter zu schicken ist viel einfacher.
Infoblatt
Kurzreferat über den Merkur (2)
96
Deshalb musste Messenger erst einmal an der Erde vorbei fliegen, dann zweimal an
der Venus vorbei und schließlich dreimal um den Merkur herum, bis die Geschwindigkeit schließlich stimmte. Dort soll Messenger nun für ein Jahr lang den Merkur aus
nächster Nähe erforschen. Eine erste Entdeckung dieser Sonde deutet darauf hin,
dass es auf dem Merkur möglicherweise etwas Wassereis an den Polen gibt, wo die
Temperatur fortwährend unter dem Gefrierpunkt ist.
Da sollte man natürlich meinen, dass es auf dem Merkur sehr heiß ist, weil der Merkur ja so nahe an der Sonne ist. Das ist es auch, aber nur bei Tag. Und ein Tag auf
dem Merkur dauert etwa 58 Erdentage. Nachts hingegen wird es sehr, sehr kalt, und
das natürlich wieder für 58 Erdentage – oder Nächte.
Ein Jahr hingegen dauert auf dem Merkur nur etwa 89 Tage. Das ist die Zeitspanne,
in der Merkur einmal die Sonne umkreist. Zum einen sind die Tage und die Nächte
auf diesem Planeten sehr lang, so dass sich die Tagseite eine lange Zeit aufheizen
kann und die Nachtseite eine ebenso lange Zeit abkühlen kann. Zum anderen gibt es
aber auch keine Atmosphäre auf Merkur, die die Wärme ähnlich wie auf der Erde
speichern könnte. Deshalb ist es nachts auf dem Merkur -173°Celsius kalt und tagsüber wird es 430°Celsius heiß. Das sind Temperaturen, bei denen kein Leben existieren kann – schon gar nicht ohne Atmosphäre.
Deshalb wird es auch so bald keinen Astronauten geben, der sich dort auf eine Waage stellt!
Es gibt nur drei feste Himmelskörper in unserem Sonnensystem, die ein Magnetfeld
haben: den Jupitermond Ganymed, die Erde und den Merkur. Das Magnetfeld von
Merkur ist ungefähr 100mal schwächer als das Magnetfeld der Erde, es deutet aber
darauf hin, dass Merkur einen Kern vorwiegend aus Eisen besitzt, denn Eisen ist
magnetisch. Ein Kompass wäre aber auf dem Merkur unbrauchbar; weil sich das
Magnetfeld fortwährend verändert, würde die Kompassnadel alle paar Minuten eine
andere Richtung anzeigen.
Infoblatt
Kurzreferat über die Venus (1)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
97
An seiner hellen Farbe, die nicht die Oberfläche, sondern die dicke
Atmosphäre zeigt.

108 Millionen km.
116 Erdentage.
224 Erdentage.
+437°C bis +497°C.
Die Venus rotiert als einziger Planet unseres Sonnensystems rückläufig.
Damit geht die Sonne im Westen auf und im Osten unter. Außerdem ist der
Druck der Atmosphäre auf der Oberfläche 92 bar. Die Venus wird auch als
Morgenstern oder Abendstern bezeichnet, je nachdem wann man sie sieht.
12100 km im Durchmesser, das ist nur wenig kleiner als die Erde.
96,5% CO 2 , 3,5% N 2 , 0,105% SO 2 .
90,4 kg.
4,9 x 1024 kg.
Völlig anders als auf dem Merkur verhält es sich auf der Venus, dem zweiten Planeten in unserem Sonnensystem: Die Venus hat eine sehr dicke Atmosphäre, die ganz
besonders viel CO2 enthält.
Diese Atmosphäre hat einen gewaltigen Druck von 92 bar; das ist der gleiche Druck
wie in 920 Metern Wassertiefe auf der Erde. Dieser Druck würde einen Astronauten
auf der Oberfläche zerquetschen, wenn er vorher nicht schon verbrannt ist: durchschnittlich 464°C herrschen auf der Oberfläche! Die dicke CO2 Atmosphäre ist wie
eine Isolationsschicht, die den Planeten auch nachts kaum abkühlen lässt.
Wegen dieser dicken Atmosphäre der Venus gibt es dort einen extremen Treibhauseffekt, der es auch nachts nicht viel kälter werden lässt und die Höchsttemperatur
tagsüber noch höher als auf dem Merkur steigen lässt. Das Sonnenlicht wird dabei
fast vollständig von dieser Atmosphäre verschluckt, deshalb ist es sehr dunkel auf
der Venus.
Wegen der hohen Temperatur gibt es dort auch keine Gewässer und somit auch vermutlich auch kein Leben, obwohl die Pioneer-Venus-Eintauchkapsel in den dichten
Wolken Partikel in Bakteriengröße gefunden hat.
Infoblatt
Kurzreferat über die Venus (2)
98
Die Venus ist fast genauso groß wie die Erde. Sie ist nur ein kleines bisschen kleiner
und auch etwas leichter, so dass ein 100-kg-Körper auf der Venus etwa 90 kg auf eine Waage brächte.
Noch etwas ist sonderbar an diesem Planeten: Er dreht sich rückläufig, in die andere
Richtung wie fast alle anderen Himmelskörper unseres Sonnensystems. Deshalb
geht auf der Venus die Sonne im Westen auf und im Osten unter, während sie auf
den anderen Planeten – wie auch auf der Erde – im Osten aufgeht und im Westen
untergeht.
Zudem dreht sich die Venus extrem langsam um sich selbst, und deshalb dauert eine
Umdrehung 243 Erdentage. Weil die Venus auf ihrer Umlaufbahn auch die Sonne
umkreist, während sie sich um sich selbst dreht, dauert eine auf die Sonne bezogene
Umdrehung - also ein Tag - am Ende dann doch „nur“ 117 Erdentage.
Von der Erde aus gesehen ist die Venus nach unserem Mond das dritthellste Objekt
am nächtlichen Sternenhimmel. Weil ihre Umlaufbahn innerhalb der Umlaufbahn der
Erde liegt, können wir sie niemals um Mitternacht, sondern immer nur morgens oder
abends als Morgenstern oder Abendstern auf der Erde sehen.
Infoblatt
Kurzreferat über die Erde (1)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
99
An seiner blauen Farbe und den Wolken.

149,6 Millionen km.
24 Stunden
365 Tage, 6 Stunden, 9 Minuten und 9,54 Sekunden.
-89°C bis +58°C.
Die Erde ist zu ¾ mit Wasser bedeckt, hat 20% Sauerstoff in der Atmosphäre
und befindet sich in der habitablen Zone
12.700 km.
78,8% N 2 , 20,95% O 2 , 0,98% Ar, 0,038% CO 2 , 0,002% Ne.
100 kg.
5,974 x 1024 kg.
Die Erde ist der fünftgrößte Planet in unserem Sonnensystem und ungefähr 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Sie ist der größte und schwerste Planet der 4
inneren, festen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars.
Die Temperaturen schwanken, je nach Jahreszeit und Aufenthaltsort, zwischen -89
Grad und +58 Grad bei einer Durchschnittstemperatur von 15 Grad Celsius.
Vergleicht man das Klima der Erde mit dem Klima auf dem Merkur und der Venus,
wird deutlich welch große Rolle die Atmosphäre für das Klima auf einem Planeten
spielt. Wir erinnern uns:
-
-
-
Beim Merkur gibt es so gut wie gar keine Atmosphäre. Tagsüber wird es über
400°C heiß und nachts kühlt es sich auf unter -173°C ab. Das ist so, weil es
keine Atmosphäre gibt, die nachts Wärme speichert bzw. tagsüber vor zu großer Wärme schützt.
Auf der Venus gibt es eine sehr dichte Atmosphäre, die 92 mal so dicht ist wie
die Atmosphäre auf unserer Erde und fast ausschließlich aus CO2 besteht.
Deshalb wird die Wärme gespeichert. Die Atmosphäre ist wie eine Isolationsschicht, die die Temperatur dauerhaft auf über 450°C ansteigen lässt.
Die Lufthülle der Erde besteht nur zu 0,03% aus CO2. Steigt jetzt dieser CO2Anteil, wie in aller Munde, dann steigt auch die Temperatur auf der Erde!
Infoblatt
Kurzreferat über die Erde (2)
100
Die Erde hat einen Durchmesser von 12700 km und rotiert in 24 Stunden einmal um
sich selbst. So beträgt die Geschwindigkeit auf dem Erdäquators 1670 km/h! – Wer
also am Äquator steht, ist ziemlich flott unterwegs verglichen zu einem Polarforscher,
der gerade auf dem Nordpol sein Zelt errichtet.
Die Erde ist auch nicht ganz kugelförmig. Vergleicht man die Erde mit einer perfekten
Kugel, ist der Durchmesser am Äquator 14 km größer und an den Polen 28 km kleiner. Also ist der Durchmesser am Äquator insgesamt 43 km größer als der Durchmesser von Pol zu Pol.
Geht man nun von der Meereshöhe aus, dann ist der höchste Berg der Erde der
Mount Everest im Himalaya. Würde man hingegen den Berggipfel als den höchsten
nehmen, der am weitesten vom Erdmittelpunkt entfernt ist, dann wäre dies der auf
dem Äquator stehende Vulkanberg Chimborazo (sprich: Tschimboraßo) in den Anden. Der Chimborazo ist zwar „nur“ 6267 Meter hoch, das sind rund 2500 Meter weniger als der Mount Everest. Die Erdoberfläche ist aber an der Stelle, wo der Chimborazo steht, weiter vom Erdmittelpunkt entfernt als dort wo der Mount Everest steht.
Die Oberfläche der Erde ist zu 71% mit Wasser bedeckt. Dass die Erde seit dem Beginn der Raumfahrt als „blauer Planet“ bezeichnet wird, hat jedoch nichts mit dem
blauen Himmel zu tun, sondern damit, dass das Meerwasser die roten Teile des
Sonnenlichts stärker verschluckt als die blauen Teile und das Wasser deshalb blau
erscheint.
Infoblatt
Kurzreferat über den Mars (1)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
101
An seiner roten Farbe, die von Eisenoxid (Rost) herrührt.

1,5 AE, das sind etwa 225 Millionen km.
24 Stunden, 37 Minuten.
1,9 Erdenjahre.
-133°C bis +27°C.
Er ist möglicherweise der zweite Planet unseres Sonnensystems, auf dem
einmal Leben existierte.
Halb so groß wie die Erde; 6800 km im Durchmesser.
Fast gar keine; der Druck ist 160-mal kleiner als auf der Erde (95% CO 2 , 2,7%
N 2 , 1,6% Ar, O 2 , CO).
37,8 kg.
6,4 x 1023 kg.
Der „rote Planet“ Mars hingegen verdankt seine Farbe dem roten, rostähnlichen Eisenoxidstaub, der sich auf seiner Oberfläche und in der Atmosphäre verteilt hat.
Der Mars ist dem Durchmesser nach ungefähr halb so groß wie die Erde und nach
Merkur der zweitkleinste Planet in unserem Sonnensystem. seine Oberfläche ist nur
ein Viertel so groß wie die der Erde und der Mars wiegt auch nur ungefähr ein Zehntel des Gewichts der Erde. Damit ist der Mars viel kleiner als die Erde. Deshalb ist die
Schwerkraft auf dem Mars auch sehr viel kleiner: Ein 100-kg-Astronaut würde auf
dem Mars nur etwa 38 kg auf eine Waage bringen.
Eine Rakete zum Mars wäre bei gleicher Geschwindigkeit wie eine Mondrakete 7
Monate unterwegs, bis sie ihr Ziel erreicht. Es ist aber technisch nicht möglich, eine
so große Rakete zu bauen, die genügend Treibstoff und Nahrung für eine Hin- und
Rückreise in sich trägt. Zudem ist ungewiss, ob Menschen über 500 Tage in so einer
Umgebung überhaupt leben können. Allein die Ernährung der Astronauten auf einer
solchen Reise wäre ein unlösbares Problem. Deshalb basiert das Wissen über den
Mars heutzutage auf den Daten von Raumsonden, die zum Mars geschickt worden
sind.
So hat man Erkundungsroboter mit den Namen Sojourner, Pathfinder oder Opportunity mit Raketen auf den Mars gebracht. Diese Roboter kann man sich vorstellen wie
Infoblatt
Kurzreferat über den Mars (2)
102
ein ferngesteuertes Modellauto in groß, ausgestattet mit Kamera, Mikroskop, Greifarmen, Untersuchungsgeräten, Solarzellen, Elektroantrieb und Navigationstechnik. Der
fahrbare Roboter „Opportunity“ zum Beispiel ist 185 kg schwer und 1,60 Meter lang.
Das Gerät soll etwa 100 Meter an einem Tag und insgesamt etwa 3 km in den 6 geplanten Monaten zurücklegen.
Es ist aber etwas schwieriger zu fahren als ein Modellauto: Das Kamerabild braucht
gut 4 Minuten und länger bis zur Erde, wo dann ein Techniker den nächsten Fahrbefehl ausgibt, der auch wieder 4 Minuten unterwegs ist. Dann beginnt das Ganze von
neuem. Je nach Abstand des Mars von der Erde können die Signale eine Laufzeit
von bis zu 20 Minuten haben, und deshalb muss der Rover in gewissem Umfang von
allein agieren können, ohne 20 Minuten auf ein Signal von einem Techniker zu warten.
Derzeit befindet sich der Marsrover auf dem Weg zu dem Marskrater Endeavour, wo
wasserhaltige Minerale entdeckt wurden.
Ende 2011 soll ein weiterer Marsrover auf den Weg gebracht werden. Der heißt Curiosity und ist so groß wie ein Kleinwagen. Der kann 90 m pro Stunde zurücklegen und
Hindernisse von bis zu 75 cm überwinden.
Es ist vielfach belegt, dass es auf dem Mars früher Wasser gab und die Polregionen
teils mit Wassereis bedeckt sind. Umstritten ist, ob es jemals auch Leben im Sinne
von Kleinstlebewesen auf dem Mars gegeben hat oder gibt. Die Atmosphäre des
Mars ist sehr dünn und besteht zu 95% aus Kohlendioxid, der Druck in dieser Atmosphäre ist aber nur 1% des Atmosphärendrucks auf der Erde.
Die Temperaturen können tagsüber am Äquator bis auf -5°Celsius ansteigen, in winterlicher Marsnacht dagegen wird es bis zu - 87°Celsius kalt.
Infoblatt
Kurzreferat über den Jupiter (1)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
103
An seinen Streifen und an dem roten Punkt. Der rote Punkt ist ein
Wirbelsturm, in den allein die Erde dreimal hineinpassen würde.

778 Millionen km, das ist etwa 5-mal so weit wie die
Erde von der Sonne entfernt ist.
9 Stunden, 50 Minuten und 30 Sekunden am Äquator;
etwa 5 Minuten länger in den Polregionen.
11 Jahre, 315 Tage und 3 Stunden.
-108°C.
Jupiter ist der fünfte Planet und damit der erste „Gasriese“. Gasriesen
entsprechen einer völlig anderen Vorstellung von Planeten ohne Oberfläche
und sehr geringer Dichte.
Trotz der geringen Dichte hat der Jupiter eine so starke Anziehungskraft, dass
er schon viele Himmelskörper angezogen hat, die ansonsten möglicherweise
auf die Erde gestürzt wären.
142.800 km im Durchmesser, das ist 11-mal so groß wie die Erde.
(Stoffanteil in den oberen Schichten) ca. 90% H 2 , 10% He, 0,3% CH 4 , 0,004%
NH 4 .
252,6 kg
1,899 x 1027 kg.
Jupiter besitzt das 318fache Gewicht der Erde und wiegt so mehr als alle anderen
Planeten zusammen. Für einen Umlauf um die 778 Millionen Kilometer entfernte
Sonne benötigt der Jupiter knapp zwölf Erdenjahre.
Der Durchmesser vom Jupiter ist 12 mal so groß wie der der Erde, die Erde würde
1300 mal in den Jupiter hinein passen.
Der Jupiter dreht sich in 10 Stunden einmal um die eigene Achse. Damit dreht er am
schnellsten, und Tag und Nacht sind somit am kürzesten. Diese hohe Drehgeschwindigkeit führt auch dazu, dass der Jupiter am Äquator einen viel größeren Umfang hat
als von Pol zu Pol. Das ist der gleiche Effekt wie mit dem Chimborazo auf der Erde…. Auf der Erde macht das nur einen Unterschied von 43 Kilometern aus. Auf dem
Jupiter sind es über 9000 Kilometer!
Infoblatt
Kurzreferat über den Jupiter (2)
104
Am Äquator des Jupiters treten Windgeschwindigkeiten von bis zu 540 km/h auf. Die
Atmosphäre wird dadurch zu den charakteristischen Bändern auseinandergezogen,
an denen man den Jupiter leicht erkennt.
Der markante rote Fleck gilt als ein isoliertes und gigantisches Wirbelsturmgebiet, in
dem allein die Erde zwei Mal Platz fände.
Jupiter hat drei Ringe, diese sind aber viel schwächer ausgeprägt und kleiner als die
Ringe des Saturns. Deshalb kann man diese Ringe auch kaum sehen.
Jupiter besteht zu 90% aus Wasserstoff und 10 % Helium. Der Zusammensetzung
nach wäre er demnach eine Sonne, doch seine Größe reicht nicht aus um im Inneren
eine Kernfusion zu starten.
Infoblatt
Kurzreferat über den Saturn (1)
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105
An seinen Ringen.

Wie weit ist der Himmelskörper von der Sonne
entfernt?
1433 Millionen km.
Wie lang dauert ein Tag auf Eurem
Himmelskörper?
10 Stunden, 13 Minuten und 59 Sekunden.
Wie lang dauert ein Jahr auf Eurem
Himmelskörper?
29 Jahre und 166 Tage.
-139°C.
Die Saturnringe bestehen aus Eis- und Gesteinsbrocken von Staubkorn- bis
Häuserblockgröße. Sie sind in 4 Sektionen unterteilt; ein „schwarzer“ Ring
besteht aus der Umlaufbahn eines Mondes, der die Partikel aufgesammelt
hat.
120500 km im Durchmesser, das ist etwa 10-mal so groß wie die Erde.
(Stoffanteile der oberen Schichten) 97% H 2 , 3,25% He, 0,45% CH 4 , 0,026%
NH 4 .
106,4 kg.
5,685 x 1026 kg.
Der Saturn ist mit einem Durchmesser von 120.000 km der zweitgrößte Planet in unserem Sonnensystem.
Mit 1,4 Milliarden km ist er rund doppelt so weit von der Sonne entfernt wie der Jupiter und 10 mal so weit wie die Erde von der Sonne entfernt.
So weit von der Sonne entfernt ist es mit durchschnittlich -139 Grad Celsius sehr kalt
auf dem Saturn. Auch der Saturn rotiert wie Jupiter sehr schnell und ist deshalb an
den Polen abgeflacht und am Äquator ist sein Durchmesser fast 10% größer als an
den Polen.
Wie Jupiter auch, besteht der Saturn als Gasriese aus 75% Wasserstoff und 25%
Helium, mit Spuren von Wasser, Methan, und Ammoniak.
Die Ringe des Saturn bestehen aus unzähligen kleinen Brocken von verunreinigtem
Wassereis, jedes in einer eigenen Umlaufbahn um den Planeten. Die Größe der
Brocken reicht dabei von einem Zentimeter bis zur Größe eines Häuserblocks.
Infoblatt
Kurzreferat über den Saturn (2)
106
Obwohl die Ringe 250000 Kilometer im Durchmesser haben, sind sie nur unter 1 Kilometer dick. Das Ringsystem scheint hauptsächlich aus Wassereis zu bestehen,
aber es enthält wahrscheinlich auch größere Mengen an Felsen, die von Eis umschlossen sind. Jedenfalls reflektieren die Saturnringe das Sonnenlicht besser als die
Ringe von Jupiter, Uranus und Neptun, und deshalb kann man sie am besten sehen.
Unser Blickwinkel auf die Ringe ändert sich beständig, während Saturn und die Erde
um die Sonne kreisen. Zweimal erscheinen die Ringe in 29½ Jahren in Kantenstellung. Momentan steuern wir auf einen Blickwinkel zu, von dem aus wir seitlich zu den
Ringen stehen. Wenn wir uns ganz seitlich zu den Ringen befinden, können wir sie
nicht mehr sehen, denn sie sind nur etwa 10 Kilometer dick.
Infoblatt
Kurzreferat über den Uranus (1)
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107
An seiner grünblauen Farbe.

2872 Millionen km, das ist 19 mal so weit wie die Erde
von der Sonne entfernt ist.
Eine Rotation dauert 17 Stunden, 14 Minuten und 24
Sekunden. Die Achse der Rotation ist jedoch so gegen
das Bahnebenenlot geneigt (97,77°), dass es Tag und
Nacht nur auf einem schmalen Streifen längs des
Äquators gibt. Auf den Halbkugeln herrscht dann – ähnlich
wie im Polarwinter und im Polarsommer auf
der Erde – ständig Tag bzw. Nacht. Uranus rotiert rückläufig.
Etwa 84 Erdenjahre.
-197°C
Uranus hat ein sehr feines und dunkles Ringsystem aus Brocken bis zu 10 m
Durchmesser. Der innerste von diesen Ringen – den Epsilon-Ring – halten die
Schäfermonde Cordelia und Ophelia durch ihre Gravitation zusammen.
51000 km im Durchmesser, das ist etwa 4-mal so groß wie die Erde.
(Stoffanteil der oberen Schichten) 82,5% H 2 , 15% He, 2,3% CH 4 .
90,4 kg.
8,6 x 1025 kg.
84 Jahre braucht der Uranus, um die Sonne einmal zu umrunden. Dabei „rollt“ Uranus quasi auf seiner Umlaufbahn entlang, weil seine Drehachse mit einer Neigung
von 98° fast parallel zur Bahnebene liegt.
Deshalb dauert eine Drehung um die eigene Achse des Uranus zwar nur rund 17
Stunden, aber es kann in Polnähe trotzdem bis zu 42 Erdenjahre dunkel sein.
Auch der Uranus ist - wie alle vier äußeren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und
Neptun – ein Gasplanet ohne feste Oberfläche. Dabei enthält Uranus etwas mehr
Methangas in seiner obersten Schicht, was ihm seine bläulich-grüne Farbe verleiht.
Die Entfernung des Uranus zur Sonne beträgt etwa 3 Milliarden Kilometer. Das ist 20
mal so weit wie die Entfernung der Sonne zur Erde. Man schätzt die Durchschnittstemperatur in dieser Entfernung auf dem Uranus auf – 197° Celsius.
Infoblatt
Kurzreferat über den Uranus (2)
108
Die elf schmalen Ringe, die allesamt in der Äquatorebene liegen, sind 40000 bis
52000 km vom Planetenzentrum entfernt. Die Ringe reflektieren nur sehr wenig Sonnenlicht und sind deshalb sehr dunkel und schlecht zu sehen.
Insgesamt sind 27 Monde des Uranus bekannt.
Wie die anderen Gasplaneten besitzt auch Uranus Wolkenstreifen, die ausgesprochen schnell wehen. Mit dem Hubble Space Telescope machte man kürzlich die
Beobachtung, dass die Streifen größer und stärker sind, als man bisher annahm.
Infoblatt
Kurzreferat über den Neptun
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109
Der Neptun hat eine himmelblaue Farbe.

4,5 Milliarden km, das ist etwa 30-mal so weit wie die
Erde von der Sonne entfernt ist.
16 Stunden.
165 Jahre.
-201°C.
1989 entdeckte die Sonde Voyager 2 ein Zyklonsystem auf der südlichen
Hemisphäre des Planeten, das dem „roten Fleck“ auf dem Jupiter ähnelt. Der
Fleck wurde jedoch von einer weiteren Sonde nicht wieder gefunden.
50000 km, das ist 4-mal der Durchmesser der Erde. Die Erde würde 58 mal in
den Neptun hinein passen.
(Stoffanteil der oberen Schichten) 80% H 2 , 19% He, 1,5%CH 4 .
113,7 kg.
1026 kg.
Neptun ist der äußerste der riesigen Gasplaneten. Er wurde 1846 aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Bahnbewegung des Uranus von Galle [sprich: Gall] und
d‘Arrest entdeckt.
164 Erdenjahre benötigt Neptun für einen Umlauf um die 4,5 Milliarden km entfernte
Sonne. Das ist etwa 30 mal so weit von der Sonne entfernt wie die Erde. Deshalb ist
es mit durchschnittlich -201 Grad Celsius sehr kalt auf dem Neptun.
Ein Tag auf dem Neptun dauert nur 16 Stunden, während ein Jahr dort so lang wie
164 Erdenjahre ist. In das Innere des Neptun würden 58 Erdkugeln hineinpassen.
Neptun hat eine höhere Dichte als die anderen Gasplaneten. Man nimmt deshalb an,
dass es früher eine große Menge an Wasser, Methan und Ammoniak auf dem Neptun gab und dies zu einem Eiskern im Inneren des Neptun gefroren ist.
In der blauen Gashülle findet man dunkle Flecken sowie helle Strukturen und Cirruswolken in der hohen Atmosphäre. Hier toben die stärksten Stürme, die je gemessen
wurden mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 2060 Stundenkilometern.
Neptun hat 13 Monde.
Infoblatt
Kurzreferat über den Jupitermond Io
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110
Durch den Vulkanismus auf Io sieht dieser aus wie ein Käse.
Jupiter I
Io umkreist den Jupiter in einer Entfernung von 421600
km.
Io rotiert in 1 Tag, 18 Stunden und 27,6 Minuten um
die eigene Achse.
Io umkreist den Jupiter in 1 Tag, 18 Stunden und 27,6
Minuten.
Ca. -173°C bis -73°C.
Io wir aufgrund seiner Nähe zum Jupiter durch dessen Schwerkraft regelrecht
durchgeknetet. Deshalb ist Io stark vulkanisch aktiv.
Vermutlich bestehen die dickflüssigen Lavaströme auf der Oberfläche aus
Schwefel und Schwefelverbindungen oder aus Silikaten und Natrium.
3643 km, das ist ein wenig größer als der Erdenmond.
Io hat eine sehr dünne Atmosphäre aus Schwefeldioxid.
18,5 kg.
8,9 x 1022 kg.
Infoblatt
Kurzreferat über die Sonne (1)
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111
Die Sonne ist ein Stern!

(0 km).
Die Sonne rotiert in 25 Tagen, 9 Stunden und 7
Minuten einmal um die eigene Achse.
Gibt es auf der Sonne nicht, weil die Sonne kein Planet
ist.
Ca. 5500°C
Zentralgestirn unseres Sonnensystems.
1.391.400 km im Durchmesser, 109-mal so groß wie die Erde im
Durchmesser.
(Photosphäre) Wasserstoff, Helium, Sauerstoff.
2793 kg.
1,989 x 1030 kg.
Als Stern leuchtet die Sonne im Gegensatz zu den 8 Planeten, die von ihr angeleuchtet werden. Die Sonne ist das Zentrum unseres Sonnensystems, das die anderen 8 Planeten umkreisen.
Mit einem 109-fachen Durchmesser der Erde ist die Sonne 332.000 mal schwerer als
die Erde und beinhaltet 99,8% der Masse in unserem gesamten Sonnensystem. Die
Sonne gehört zu den größeren Sternen, sie ist aber auch nicht besonders groß. Es
gibt aber sehr viel mehr kleinere Sterne als größere Sterne.
Trotz ihrer großen Entfernung von rund 150 Millionen Kilometern ist die Sonne für
das Leben auf der Erde von fundamentaler Bedeutung. So stammen letztlich 98,98%
der gesamten Energie, die das Klima auf der Erde bestimmen, von der Sonne. Der
winzige Rest wird aus geothermalen Quellen gespeist. Auch die Gezeiten der Meere
gehen zu einem Drittel auf die starke Anziehungskraft der Sonne zurück.
Die Sonne entstand vor 4,6 Milliarden Jahren durch den Kollaps einer interstellaren
Gaswolke. Während diesem Kollaps entstanden auch die Planeten. Der Kollaps war
nach 50 Millionen Jahren abgeschlossen. Seitdem hat sich die Sonne zu einem gelb
leuchtenden Zwergstern entwickelt, der sich explosionsartig zu einem roten Riesen
entwickeln wird, bis sie schließlich als weißer Zwerg endet – aber keine Angst, das
Infoblatt
Kurzreferat über die Sonne (2)
112
wird noch ein paar Jahre dauern! Experten schätzen, dass die mittlere Temperatur
den für Lebewesen auf der Erde kritischen Wert von 30°C erst in 900 Millionen Jahren erreichen wird.
Die Temperatur der Sonne beträgt etwa 5500 Grad Celsius in der Photosphäre - so
heißt die Oberfläche der Sonne. Bei den Sonnenflecken, die allein 50 mal so groß
wie die Erde sein können, liegt die Temperatur „nur“ bei 3400 Grad Celsius.
Wie die Planeten, rotiert auch die Sonne um die eigene Achse. Dies tut sie jedoch
unterschiedlich schnell; am Sonnenäquator dauert eine Umdrehung 25 Tage und an
den Polen über 30 Tage.
Infoblatt
Kurzreferat über den Erdenmond (1)
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113
An seiner gräulichen Farbe und – verglichen zu Merkur – nur wenigen Kratern.

Der Mond ist im Mittel 405000 km von der Erde entfernt.
Das ist 10-mal der Umfang der Erde oder 30-mal der
Erddurchmesser.
Der Mond rotiert in 27 Tagen, 7 Stunden und 43,7
Minuten um die eigene Achse.
Der Mond umläuft die Erde in 27 Tagen, 7 Stunden und 43,7 Minuten.
-160°C bis +130°C (-55°C im Durchschnitt).
Weil der Mond mit derselben Drehzahl um die eigene Achse rotiert wie er die
Erde umläuft, sehen wir immer nur dieselbe Seite des Mondes.
3476 km, das ist etwa ein Viertel des Erddurchmessers.
Der Mond hat keine Atmosphäre im eigentlichen Sinne bei einem Druck von 3
x 10-10 bar. Diese geringe Menge besteht in etwa zu gleichen Teilen aus
Helium, Neon, Wasserstoff und Argon.
16,6 kg.
7,35 x 1022 kg.
Der Mond – insbesondere der Vollmond - ist im Bewusstsein der Menschen mit Emotionen wie Sehnsucht, Ruhelosigkeit und Depression verbunden. Seit es Menschen
gibt, gibt es auch immer wieder Geistergeschichten, die irgendetwas mit dem Mond
zu tun haben. Zum Beispiel, dass manche Menschen bei Vollmond bösartig werden
und sich zu Werwölfen verwandeln. Andere Menschen glauben, bei bestimmten
Mondphasen würden Operationswunden schlechter heilen oder bei Vollmond stiege
die Selbstmordrate.
Wissenschaftliche Untersuchungen haben eindeutig ergeben, dass Schlafwandeln,
vermehrte Geburten oder Schlaflosigkeit nicht auf den Mond zurückzuführen sind.
Wir Menschen wissen das. Trotzdem glauben viele Menschen, dass der Mond unseren Alltag beeinflusst. Das tut er auch, zum Beispiel ist er an der Entstehung der Gezeiten beteiligt.
Viele Menschen in der Land- und Forstwirtschaft achten auch darauf, dass bestimmte Arbeiten während der „richtigen“ Mondphase erledigt werden und erzielen damit
beachtliche Erfolge. Bei manchen Arten von Fischen und Krabben ist das
Infoblatt
Kurzreferat über den Erdenmond (2)
114
Fortpflanzungsverhalten sehr eng an den monatlichen Phasenwechsel des Mondes
gekoppelt.
Der Mond selbst ist tatsächlich ein toter, kalter, trockener und trostloser Ort.
Die Oberfläche des Mondes ist von einer mehrere Meter dicken Bodenschicht, die
man Regolith nennt bedeckt. Auf der Oberfläche ist sie staubartig und je weiter man
in die Tiefe dringt, desto grobkörniger wird sie. Der Regolith bedeckt den Mond mit
einer 5 bis 10 Meter dicken Schicht, darunter trifft man auf festes Gestein. Der Regolith entstand durch Einschläge von Planetoiden, bei denen das Gestein pulverisiert
wurde. Mehrere Milliarden Jahre schlugen ständig Planetoiden auf der Oberfläche
des Mondes ein. Dadurch trat vulkanische Lava an die Oberfläche und überflutete
die Tiefebenen.
Die von der Erde aus sichtbaren helleren Gebiete auf dem Mond sind Gebirgszüge
und heißen Terrae. Die dunklen Flächen heißen Maria (von Meer). Das sind weite
Flächen aus erstarrter Lava, die vor etwa 3,6 Milliarden Jahren über seine Oberfläche floss.
Der Mond hat nur etwa ein Viertel des Durchmessers der Erde und nur ein Achtzigstel ihres Materials. Deshalb ist seine Schwerkraft so gering, dass eine Waage bei einem Astronauten von 100 Kilogramm dort nur etwa 16 Kilogramm anzeigen würde.
Wegen seiner geringen Schwerkraft kann er auch keine Atmosphäre halten. Seine
inneren Schichten sind zu kalt für geologische Aktivitäten wie Erdbeben oder Vulkanausbrüche.
Die Anziehungskräfte von Mond und Sonne wirken auf die Gewässer der Erde und
erzeugen die Gezeiten. An vielen Stränden der Erde kann man täglich zweimal Ebbe
und Flut erleben, deren Anfangszeiten sich mit der Position des Mondes am Himmel
ändern. Auch die Mondphasen beeinflussen das Hochwasser bei Flut und das Niedrigwasser bei Ebbe. Bei Vollmond oder bei Neumond sind die Gezeiten besonders
stark ausgeprägt und das führt dann zur Springflut.
Stationsarbeit
Einzelarbeit/Partnerarbeit
115
15 Minuten
Arbeitsauftrag:
1. Lege die 9 Puzzleteile so zu einem Quadrat zusammen, dass die verschiedenen Bilderhälften genau zusammen passen – das ist schwerer als es aussieht!!!
Materialbogen
115
15 Minuten
Handreichung
Hinweise zur Stationsarbeitskiste ‚Himmelsrichtungen, Sonne, Erde und
Mond‘
Lehrerinformation / Kurzanleitung
116
10 Minuten
Inhalt der Stationsarbeitskiste:
‚klein‘ ‚groß‘ Bezeichnung
1
2
Station 1: Das Mondfahrer-Legespiel.
Legespiel (Puzzle mit Fragen und Antworten) bestehend aus 16
Einzelteilen mit Anleitung im Druckverschlussbeutel. Kennfarbe: rot.
1
2
Station 2: Himmelszeit und Uhrenrichtung.
Arbeitsauftrag,
Sonnenuhr mit Kompass und Schattenstab,
Zeigeruhr zur Bestimmung der Himmelsrichtung ohne Kompass,
Taschenlampe zur Simulation des Tagbogens der Sonne /
Verwendung bei wolkigem Wetter.
1
2
Station 3: Das Marsmission-Legespiel.
Legespiel (Puzzle mit Fragen und Antworten) bestehend aus 16
Einzelteilen mit Anleitung im Druckverschlussbeutel. Kennfarbe:
blau.
1
2
Station 4: Wie weit ist die Sonne entfernt?
Arbeitsauftrag,
Wasserball, gelb, 30 cm Durchmesser,
Spule mit 30 m Kunststofffaden und Perle als Erde.
8
8
Postkarten mit Planetenmotiven als Lernhilfe zu Station 4.
1
1
Station 5: Wie groß sind die Planeten im Vergleich?
Kopiervorlage zum Ausmalen.
1
2
Zusatzaufgabe: Die verflixte Astronauten-Knobelei.
Legespiel (Puzzle) bestehend aus 9 Einzelteilen mit Anleitung im
Druckverschlussbeutel. Kennfarbe: gelb/grün.
1
1
Lösungsblatt zu Station 1/3: Legespiele.
1
1
Lösungsblatt zu Station 2: Himmelszeit und Uhrenrichtung.
1
1
Lösungsblatt zu Station 4: Wie weit ist die Sonne entfernt?
1
1
Lösungsblatt zu Station 5: Wie groß sind die Planeten im Vergleich?
1
1
Kopiervorlage Lernkontrolle.
1
1
Auflösung Lernkontrolle für die Lehrkraft.
1
1
Auflistung Inhalt und Kurzanleitung zur Stationsarbeitskiste.
Vorbereitung:
Um mit der Stationsarbeit zu beginnen, sollten die folgenden Lernvoraussetzungen
gegeben sein:
-
die 8 Planeten unseres Sonnensystems sollten visuell bekannt sein,
die SuS sollten mit der Unterrichtsform ‚Stationsarbeit‘ und deren Regeln
vertraut sein:
Lesekompetenz,
Selbstverantwortung,
Zeitrahmen,
Ergebnissicherung/Dokumentation.
Handreichung
Mond‘
117
10 Minuten
Außerdem muss die Kopiervorlage zu Station 5 in ausreichender Zahl für alle
Schülerinnen und Schüler vervielfältigt sein.
Gegebenenfalls empfiehlt es sich, Laufzettel mit den Stationszahlen 1 bis 5 vorzubereiten. Alternativ kann die Lehrkraft aber auch bei der Gruppeneinteilung die Gruppenzusammensetzungen und die Anfangsstation und den Fortschritt dokumentieren.
Grundsätzlich empfiehlt sich eine Aufteilung in Dreiergruppen. Arbeit mit 2 oder 4
Schülern ist auch möglich; ein einzelner Schüler kann jedoch z.B. die Station Nr. 4
nicht allein lösen.
Station 1 und 3 / Legespiele
Die Bilder stellen in Verbindung mit den Fragen und Antworten eine für die meisten
Schüler lösbare Aufgabe dar. Manchmal wird der Hinweis „Alle Fragen stehen stets
über den Antworten“ ignoriert. Das macht die Sache natürlich ungleich schwieriger!
Station 2: Himmelszeit und Uhrenrichtung
Hier ist es wichtig, die Anleitung besonders gründlich zu lesen. Hat man diese erst
begriffen, sollte man in Verbindung mit den bereitgestellten Sachen darauf kommen,
den Tagbogen der Sonne mit der Taschenlampe nachzufahren. Dies kann aber auch
durch eine Lehrkraft demonstriert werden.
Station 4: Wie weit ist die Sonne entfernt
Es empfiehlt sich, den Wasserball von Station Nummer 4 für die gesamte Dauer der
Stationsarbeitsphase aufgeblasen zu lassen und ihn erst nach Beendigung der Arbeit
zu leeren, da sich andernfalls Kondenswasser im Ball bildet; das ist unhygienisch.
Die (verkleinerte) zeichnerische Darstellung ist insofern problematisch, als dass nach
der Aufgabenstellung ein 0,01 mm großer Punkt für den Mond und ein 0,03 mm großer Punkt für die Erde gezeichnet werden soll. Dies ist natürlich nicht möglich, der
Rest des Arrangements passt aber ganz gut auf ein DIN-A4-Blatt.
Zusatzaufgabe: Die verflixte Astronauten-Knobelei
Als Hilfe zu der Zusatzaufgabe (‚Die verflixte Astronauten-Knobelei‘) sei erwähnt,
dass
-
alle ‚Astronautenbeine‘ in die Mitte müssen,
alle Schriftzüge auf den Rückseiten der Spielkarten in dieselbe Richtung
weisen.
Handreichung
Mond‘
118
10 Minuten
Lernziele/Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler
-
eigenen sich topografisches Wissen über den Mond und den Mars an,
können die Planeten unseres Sonnensystems anhand der Größe und des
Aussehens unterscheiden, aufzählen und visualisieren,
richten eine Sonnenuhr mit dem Kompass aus und zeichnen den Tagbogen
der Sonne mit einer Taschenlampe nach,
zeichnen auf, wie man mit Hilfe einer Armbanduhr mit dem Stundenzeiger die
Himmelsrichtungen bestimmen kann,
erleben das Größen- und Abstandsverhältnis zwischen Sonne, Erde und
Mond maßstabgerecht verkleinert und stellen dies zeichnerisch stark
verkleinert dar.
Overheadfolie
Regeln für die Stationsarbeit
119
10 Minuten
Der Zeitrahmen für jede Station beträgt etwa 20 Minuten!
Lest immer zuerst den Arbeitsauftrag gründlich durch, bevor ihr mit
der Arbeit beginnt.
Wenn Ihr nicht in der vorgegebenen Zeit fertig werdet, sollt Ihr den
Rest als Hausaufgabe erledigen!
Die Anleitungen der Legespiele (‚Mondfahrer-Legespiel‘ und
‚Marsmission-Legespiel‘) bleiben in den Druckverschlussbeuteln!
Jede/r Schüler/in einer Gruppe schreibt die Ergebnisse in seine
Mappe!
Überprüfe stets die Materialien auf Vollständigkeit und melde dem
Lehrer, wenn etwas fehlt!
Sagt Eurer Lehrkraft stets, wenn Ihr nach draußen geht, um dort an
den Stationen 2 und 4 zu arbeiten und vereinbart einen Zeitrahmen!
Lasst den Wasserball (Sonne) aufgeblasen, bis die Station von allen
Gruppen durchlaufen worden ist!
Stationsarbeit
120
Gruppenarbeit
20 Minuten
Arbeitsauftrag:
stehen müssen!
Wann betrat der
Wie hieß der erste
Wie groß ist der
Welche
erste Mensch den
Mensch auf dem
Durchmesser des
Gewichtskraft hat ein
Mond?
Mond?
Monds?
100-kg-Mann auf
dem Mond?
165,14 N, das
21. Juli 1969.
Neil Armstrong.
3476 km.
entspricht einem
gefühlten Gewicht
von 16,5 kg.
Wie lange braucht
Wie ist die mittlere
Wie weit ist es zum
Welche Farbe hat
der Mond, um die
Dichte des Monds?
Mond?
der Mondhimmel?
3,341 g/ cm 3.
Ca. 384.400 km.
Schwarz.
Erde einmal zu
umrunden?
27 Tage
7 Stunden
43,7 Minuten.
Stationsarbeit
Gruppenarbeit
121
20 Minuten
Überprüft den Inhalt der Lernbox auf Vollständigkeit:
•
•
•
•
•
Uhr mit Zeigern,
Schattenstab,
Zifferblatt der Sonnenuhr mit Kompass,
Taschenlampe,
Kreide.
Diese Station müsst Ihr auf dem Schulhof durchführen. Vereinbart einen Zeitrahmen
mit Eurer Lehrkraft!
Überprüft als erstes, ob die Uhr die genaue Zeit anzeigt.
Dreht die Uhr so, dass der Stundenzeiger auf die Sonne gerichtet ist. Die Mitte zwischen dem kleinen Zeiger und der 12 ist jetzt genau im Süden.
Überprüft die Windrose mit dem Kompass auf der Sonnenuhr!
– Der kleine Kompass kann sehr leicht von magnetischen Gegenständen abgelenkt werden! – Tippt mit dem Finger auf den
Kompass, bis die Nadel eindeutig nach Norden zeigt!
Baut nun den Schattenstab in das Zifferblatt der Sonnenuhr
und überprüft die Uhrzeit! – Wenn die Sonne von Wolken verhangen ist, könnt Ihr
den Schatten mit Hilfe der Taschenlampe „verstärken“. Dazu müsst Ihr die Sonne am
Himmel finden und die Taschenlampe so halten, dass sie genau aus der Richtung
der Sonne leuchtet.
Bewegt die Taschenlampe so, dass Ihr den Tagbogen der Sonne nachzeichnet. Der
Zeigerschatten soll das Zifferblatt von morgens bis abends durchlaufen. Dazu müsst
Ihr vielleicht in den Schatten gehen.
Zeichnet eine Skizze in Euer Heft, wie man mit einer Uhr abends um 19.00 Uhr die
Himmelsrichtungen bestimmt und schreibt eine Anleitung dazu!
Lösungsblatt
Gruppenarbeit
122
20 Minuten
Man beachte gegebenenfalls die einstündige Verschiebung durch die Sommerzeit!
Stationsarbeit
Gruppenarbeit
123
20 Minuten
Arbeitsauftrag:
stehen müssen!
Stationsarbeit
Gruppenarbeit
124
20 Minuten
Überprüft den Inhalt der Lernbox auf Vollständigkeit:
•
•
•
gelber Wasserball (Sonne) zum Aufblasen,
Spule mit 30 Meter Drachenschnur (Abstand),
blaue Perle (Erde) am Schnurende mit Knoten (Mond).
Diese Station müsst Ihr auf dem Schulhof durchführen. Vereinbart einen Zeitrahmen
mit Eurer Lehrkraft!
Blast den Wasserball auf. Zwei SchülerInnen halten den Wasserball und die Spule
fest. Der/die dritte geht mit der blauen Perle und dem Schnurende so weit, bis die
Schnur vollständig abgerollt ist.
Der Ball hat 30 cm im Durchmesser, die Schnur misst 30 m und die Perle hat 3 mm
Durchmesser. Auf diese Weise sind Abstand und Größe von Sonne, Erde und Mond
zueinander etwa 4,2 Milliarden Mal kleiner als in Wirklichkeit abgebildet!
Legt die Sachen vorsichtig auf den Boden und tauscht die Plätze mit Euren Partnern!
Wickelt die Spule wieder sauber auf.
Zeichnet die Anordnung noch 100-mal kleiner in Euer Heft (Klassenraum)!
Lösungsblatt
Gruppenarbeit
125
20 Minuten
Stationsarbeit
Einzelarbeit
Male die 8 Planeten farbig aus und schreibe ihre Namen dazu!
126
20 Minuten
Lösungsblatt
Gruppenarbeit
127
20 Minuten
Male die 8 Planeten farbig aus und schreibe ihre Namen dazu!
Merkur
Venus
Erde
Mars
Jupiter
Saturn
Uranus
Neptun
Sonne
Stationsarbeit
128
15 Minuten
Arbeitsauftrag:
1. Lege die 9 Puzzleteile so zu einem Quadrat zusammen, dass die verschiedenen Bilderhälften genau zusammen passen – das ist schwerer als es aussieht!!!
Materialbogen
128
15 Minuten
TIPP:
•
Alle Astronautenbeine müssen in die Mitte!
•
Die Schriftzüge auf den Rückseiten der Karten weisen alle in die selbe
Richtung!
Lernkontrolle
Himmelsrichtung, Sonne, Mars und Mond
Einzelarbeit
129
20 Minuten
1. Schreibe die 8 Planeten unseres Sonnensystems in der richtigen Reihenfolge
von der Sonne aus auf!
nach ihrem Durchmesser auf!
3. Zeichne auf und erkläre, wie man mit einer Armbanduhr die Himmelsrichtungen
bestimmen kann!
Lernkontrolle
Einzelarbeit
130
20 Minuten
4. Ordne die Aussagen unten dem richtigen Tagbogen der Sonne zu!
Im Winter ist der Tagbogen der Sonne flach und kurz.
Auf der Südhalbkugel steht die Sonne mittags im Norden.
Je näher man am Äquator ist, desto steiler und weniger gekrümmt ist der Tagbogen.
In Nähe der Pole geht die Sonne im Sommer nicht unter.
5. Ordne den folgenden Aussagen die Worte ‚Mond‘ bzw. ‚Mars‘ richtig zu!
3476 km Durchmesser.
Ein 100-kg Astronaut würde
16,5 kg auf eine Waage bringen.
Ein Jahr dauert 1,9 Erdenjahre.
Ein Tag dauert 24 h 37 min.
Wurde zuerst von Neil
Armstrong betreten.
Lösungsblatt
Himmelsrichtungen, Sonne, Mars und Mond
Einzelarbeit
131
20 Minuten
von der Sonne aus auf!
Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun
nach ihrem Durchmesser auf!
Merkur, Mars, Venus, Erde, Neptun, Uranus, Saturn, Jupiter
3. Zeichne auf und erkläre, wie man mit einer Armbanduhr die Himmelsrichtungen
bestimmen kann!
Um die Himmelsrichtungen mit einer Armbanduhr zu bestimmen, muss man die
Uhr so drehen, dass der Stundenzeiger auf die Sonne zeigt. Die Mitte zwischen
dem Stundenzeiger und der 12 weist dann nach Süden. Gegebenenfalls muss
man die Uhr wegen der Sommerzeit vorher um eine Stunde zurückstellen.
Lernkontrolle
Einzelarbeit
132
20 Minuten
4. Ordne die Aussagen unten dem richtigen Tagbogen der Sonne zu!
Im Winter ist der Tagbogen der Sonne
flach und kurz.
In der Nähe der Pole geht die Sonne im
Sommer nicht unter.
Je näher man am Äquator ist, desto steiler Auf der Südhalbkugel steht die Sonne
und weniger gekrümmt ist der Tagbogen. mittags im Norden.
Im Winter ist der Tagbogen der Sonne flach und kurz.
Auf der Südhalbkugel steht die Sonne mittags im Norden.
Je näher man am Äquator ist, desto steiler und weniger gekrümmt ist der Tagbogen.
In Nähe der Pole geht die Sonne im Sommer nicht unter.
5. Ordne den folgenden Aussagen die Worte ‚Mond‘ bzw. ‚Mars‘ richtig zu!
Mond 6770 km Durchmesser.
Ein 100-kg Astronaut würde
16,5 kg auf eine Waage bringen.
Mond
Ein Tag dauert 24 h 37 min.
Mars
Mars
Ein Jahr dauert 1,9 Erdenjahre. Mars
Wurde zuerst von Neil
Armstrong betreten.
Mond
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
133
15 Minuten
In der obigen (negativen) Aufnahme eines Sternenhimmels sind die folgenden Fachbegriffe einzutragen:
Meridian
Ekliptik
Himmelsnordpol
Koordinatennetz
Horizont
Polarstern
Himmelsäquator
Lösungsblatt
134
Einzelarbeit
Meridian
15 Minuten
Himmelsnordpol
Polarstern
Koordinatennetz
Horizont
Himmelsäquator
Ekliptik
In der obigen (negativen) Aufnahme eines Sternenhimmels sind die folgenden Fachbegriffe einzutragen:
Meridian
Ekliptik
Himmelsnordpol
Koordinatennetz
Horizont
Polarstern
Himmelsäquator
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
135
30 Minuten
Der Nachthimmel wurde hier als Negativaufnahme dargestellt, damit Du besser
zeichnen kannst.
1) Finde die folgenden Sternbilder ober wieder und verbinde ihre Sterne sauber
mit Linien:
Großer Wagen/Bär - Cassiopeia – Drache – Kleiner Wagen/Bär– Kepheus
2) Trage die 4 Himmelsrichtungen am Rand ein, die für das Strichmännchen
gelten!
3) Informiere Dich über die Mythologie von zwei der fünf Sternbilder und beschreibe sie mit einem kurzen Text!
Lösungsblatt
Einzelarbeit
136
30 Minuten
S
W
O
N
zeichnen kannst.
1) Finde die folgenden Sternbilder oben wieder und verbinde ihre Sterne sauber
mit Linien:
Großer Wagen/Bär - Cassiopeia – Drache – Kleiner Wagen/Bär– Kepheus
2) Trage die 4 Himmelsrichtungen am Rand ein, die für das Strichmännchen
gelten!
Lösungsblatt
Einzelarbeit
137
30 Minuten
Hinweis: die Südrichtung ergibt sich anschaulich, wenn man sich vorstellt, das Blatt wäre
eine Kuppel. Dann liegt der Norden vor und der Süden hinter dem Strichmännchen.
3) Informiere Dich über die Mythologie von zwei der fünf Sternbilder und beschreibe sie mit einem kurzen Text!
Schon seit der Frühzeit sind großer und kleiner Wagen bzw. Bär miteinander verbunden. Der
Legende nach schluckte Kronos jedes Jahr seine eigenen Kinder, die ihm seine Gattin Rhea
gebar. Eines Tages jedoch reichte sie ihrem Gatten einen Stein, den sie in Windeln gewickelt
hatte, und nicht das Baby. Sie versteckte das Kind und nannte es Zeus. Es wurde von den
Nymphen Helike und Kynosura aufgezogen. Kronos jagte Zeus, aber Zeus entkam. Vor seiner Flucht aber entrückte Zeus seine Ammen in den Himmel: Kynosura als den kleinen Bären und Helike als den großen Bären.
Eine andere Sage erzählt von einer Vergewaltigung der Nymphe Kallisto, einer Dienerin der
Jägerin Artemis, durch Zeus. Kallisto wurde schwanger, Arkas wurde geboren. Kallisto wurde von Artemis verstoßen und von der Gemahlin des Zeus, Hera, in einen Bären verwandelt.
So verwandelt versteckte sich Kallisto im Wald. Ihr Sohn Arkas wurde ein Jäger und fand eines Tages seine Mutter als Bärin auf der Jagd. Er wollte sie töten, doch Zeus griff ein und
stellte sie als großen und kleinen Bären in den Himmel.
Der Drache (Draco) steht für den Drachen, der die Männer von Kadmos beim Wasserholen
tötete. Kadmos erschlug den Drachen vor Wut über seine verlorenen Männer und säte die
Zähne Dracos, die zu bewaffneten Kriegern wurden. Sie hießen „gesäte Männer“ oder auch
Spartaner, sie waren die Vorfahren der Thebaner.
Eine andere Sage erzählt die Geschichte des Drachen Ladon, der von Herakles getötet wurde. Herakles hatte sich verpflichtet, Eurystheus zu dienen. Er sollte goldene Äpfel von dem
Baum holen, den Hera bei ihrer Hochzeit mit Zeus von der Erdgöttin Gäa geschenkt bekam.
Der Baum wurde von den Hesperiden, den Töchtern des Titanen Atlas, gepflegt und von Ladon bewacht. Herakles erfuhr von dem greisen Nereus am Meer, dass er die Äpfel nicht
selbst pflücke dürfe, sondern den Titanen Atlas um Hilfe bitten müsse. Herakles tötete Ladon
und machte so den Weg für Atlas frei, der 3 Äpfel pflückte Hera trauerte um den Drachen Ladon und setzte ihn in den Himmel.
Kepheus ist das Oberhaupt einer königlichen Familie von Sternbildern, die den nördlichen
Sternenhimmel beherrscht. Seine Gemahlin ist die eitle Cassiopeia, seine Tochter die schöne Andromeda, durch die Kepheus erst bekannt wird. Der griechischen Sage nach wird Kepheus aber als Schwächling dargestellt, der unter den Pantoffeln seiner Frau steht. Der
Dichter Aratos schrieb 300 v. Chr.: „…einer, der beide Hände zum Himmel ausstreckt“ –
zweifellos fleht er dabei die Götter an um Gnade, da Poseidon sein Land überschwemmt hat
und um seine Frau für ihren Hochmut zu strafen.
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
138
30 Minuten
zeichnen kannst.
mit Linien:
Kreuz des Südens
–
südliches Dreieck
–
Altar
2) Verlängere die Längsachse des „Kreuz des Südens“ 4 ½ Mal. Fälle vom Endpunkt dieser Linie (Südpol des Himmels, hier gibt es keinen „Polarstern“) eine
Senkrechte auf den Horizont. Hier ist „Süden“.
3) Trage die 4 Himmelsrichtungen am Rand ein, die für das Strichmännchen gelten!
Lösungsblatt
Einzelarbeit
139
30 Minuten
N
W
O
S
zeichnen kannst.
mit Linien:
Kreuz des Südens
–
südliches Dreieck
–
Altar
Beachte: Die Sternbilder „südliches Dreieck“ und „Altar“ stehen auf dem Kopf!
Lösungsblatt
Einzelarbeit
140
30 Minuten
2) Verlängere die Längsachse des „Kreuz des Südens“ 4 ½ Mal. Fälle vom Endpunkt dieser Linie (Südpol des Himmels, hier gibt es keinen „Polarstern“) eine
Senkrechte auf den Horizont. Hier ist „Süden“.
Verlängert man die Längsachse des „Kreuz des Südens“ 4 ½ Mal in Richtung des längeren Schenkels, gelangt man ungefähr zum Südpol des Himmels. Fällt man nun ein
Lot von dort zum Horizont, blickt man in die Südrichtung.
3) Trage die 4 Himmelsrichtungen am Rand ein, die für das Strichmännchen gelten!
Das auf dem Arbeitsblatt die Nordrichtung über der Südrichtung steht hängt damit zusammen, dass man sich den Himmel über das Strichmännchen gewölbt vorstellen
muss, also mit der Nordrichtung hinter dem Strichmännchen!
Arbeitsblatt
141
Einzelarbeit
30 Minuten
Arbeitsauftrag: Lies den Infotext und löse die Aufgaben. Nach der Hälfte der Bearbeitungszeit erklärst Du Deinem Partner, wie ein Sextant funktioniert und Dein Partner erklärt Dir, wie ein Navi funktioniert.
Um seine Position mit einem Sextanten zu bestimmen, muss man die folgendes herausfinden:
- den Winkel zwischen dem Horizont und mindestens zwei bekannten Sternen oder der
Sonne,
- da sich die Gestirne im Laufe der Zeit bewegen, muss man den genauen Zeitpunkt der
Messung wissen.
Aus der genauen Uhrzeit und den Winkeln kann man dann einen Standpunkt errechnen, der, je nach Geschicklichkeit des Navigators und Präzision des Sextanten, auf 2
bis 9 km genau ist.
Zeichne mit Lineal und Bleistift den Strahlengang des Lichts in das Schaubild ein.
Bestimme die Winkel der beiden Gestirne zum Horizont.
Beachte: Das Auge sieht durch das Teleskop auf im Horizontspiegel das angepeilte
Gestirn einerseits und daneben den Horizont andererseits.
Horizontspiegel
Indexspiegel
Teleskop
Auge
Lösungsblatt
142
Einzelarbeit
30 Minuten
Arbeitsauftrag: Lies den Infotext und löse die Aufgaben. Nach der Hälfte der Bearbeitungszeit erklärst Du Deinem Partner, wie ein Sextant funktioniert und Dein Partner erklärt Dir, wie ein Navi funktioniert.
Um seine Position mit einem Sextanten zu bestimmen, muss man die folgendes herausfinden:
- den Winkel zwischen dem Horizont und mindestens zwei bekannten Sternen oder der
Sonne,
- da sich die Gestirne im Laufe der Zeit bewegen, muss man den genauen Zeitpunkt der
Messung wissen.
Aus der genauen Uhrzeit und den Winkeln kann man dann einen Standpunkt errechnen, der, je nach Geschicklichkeit des Navigators und Präzision des Sextanten, auf 2
bis 9 km genau ist.
Zeichne mit Lineal und Bleistift den Strahlengang des Lichts in das Schaubild ein.
Bestimme die Winkel der beiden Gestirne zum Horizont.
Beachte: Das Auge sieht durch das Teleskop auf im Horizontspiegel das angepeilte
Gestirn einerseits und daneben den Horizont andererseits.
α = 35°; β = 55°
Horizontspiegel
Indexspiegel
β
α
Teleskop
Auge
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
143
30 Minuten
Arbeitsauftrag: Lies den Text und löse die Aufgaben. Nach der Hälfte der Bearbeitungszeit erklärst Du Deinem Partner, wie ein Navi funktioniert und Dein Partner erklärt Dir, wie ein Sextant funktioniert.
Bei der Satellitennavigation werden 24 bis 30
Satelliten in etwa 25000 km Höhe über der Erde
verwendet. Diese Satelliten bewegen sich mit
einer Geschwindigkeit von ca. 14040 km/h in ihrer Laufbahn und senden alle 20 Millisekunden
ihre Bahndaten, ihre individuellen Codes und
die genaue Uhrzeit aus.
Das Navi ermittelt aus der Laufzeit dieser Signale bei der Übermittlung die Entfernung vom
Satelliten. Es werden gleichzeitig Daten von 4 Satelliten empfangen, aus denen die 4
Unbekannten (3 Raumkoordinaten x, y, z und der Uhrenfehler des Empfängers) berechnet werden können. Dabei wird eine Genauigkeit von 3 bis 5 m erreicht.
Ist eine oder mehrere der gesuchten Größen schon bekannt, benötigt man entsprechend weniger Satelliten, um seinen Standpunkt zu bestimmen. Ist z.B. die genaue
Uhrzeit bekannt (Atomuhr), braucht man nur noch 3 Satelliten. Weiß man zusätzlich
die Höhe, wie z.B. auf dem Meer, werden nur noch 2 Satelliten benötigt. Im Auto
braucht man jedoch den Empfang von 4 Satellitensignalen, um den Standort zu bestimmen.
Fertige eine schematische Skizze an mit dem Navi in der Mitte und 4 Satelliten.
Zeichne darin Pfeile ein an denen ersichtlich ist, welche Informationen wohin gesendet werden.
Lösungsblatt
144
Einzelarbeit
30 Minuten
Arbeitsauftrag: Lies den Text und löse die Aufgaben. Nach der Hälfte der Bearbeitungszeit erklärst Du Deinem Partner, wie ein Navi funktioniert und Dein Partner erklärt Dir, wie ein Sextant funktioniert.
Bei der Satellitennavigation werden 24 bis 30
Satelliten in etwa 25000 km Höhe über der Erde
verwendet. Diese Satelliten bewegen sich mit
einer Geschwindigkeit von ca. 14040 km/h in ihrer Laufbahn und senden alle 20 Millisekunden
ihre Bahndaten, ihre individuellen Codes und
die genaue Uhrzeit aus.
Das Navi ermittelt aus der Laufzeit dieser Signale bei der Übermittlung die Entfernung vom
Satelliten. Es werden gleichzeitig Daten von 4 Satelliten empfangen, aus denen die 4
Unbekannten (3 Raumkoordinaten x, y, z und der Uhrenfehler des Empfängers) berechnet werden können. Dabei wird eine Genauigkeit von 3 bis 5 m erreicht.
Ist eine oder mehrere der gesuchten Größen schon bekannt, benötigt man entsprechend weniger Satelliten, um seinen Standpunkt zu bestimmen. Ist z.B. die genaue
Uhrzeit bekannt (Atomuhr), braucht man nur noch 3 Satelliten. Weiß man zusätzlich
die Höhe, wie z.B. auf dem Meer, werden nur noch 2 Satelliten benötigt. Im Auto
braucht man jedoch den Empfang von 4 Satellitensignalen, um den Standort zu
bestimmen.
Fertige eine schematische Skizze an mit dem Navi in der Mitte und 4 Satelliten.
Zeichne darin Pfeile ein an denen ersichtlich ist, welche Informationen wohin gesendet werden.
Code 2, Zeit 2,
Umlaufbahn 2
Code 1, Zeit 1,
Umlaufbahn 1
Code 3, Zeit 3,
Umlaufbahn 3
Code 4, Zeit 4,
Umlaufbahn 4
Arbeitsblatt
145
Einzelarbeit
30 Minuten
Arbeitsauftrag:
1. Zeichne das Schaubild zum Sextant bzw. Navi ab!
2. Ordne die folgenden Begriffe den Geräten zu:
Analog - auf einige Meter genau – Code – optisch – Satellit – Gestirn –
Fixstern – Signallaufzeit – elektrisch - auf einige km genau – Winkel –
digital – Uhrzeit – Umlaufbahn – Systemzeit - Horizont
Sextant
Navi
3. Löst den folgenden Lückentext gemeinsam!
Der Sextant ist ein
Instrument, das vor allem in der Seefahrt zur
eingesetzt wurde. Der
gab seinen Sextanten nur sehr
ungern aus der Hand. Nur so konnte er immer sicher sein, dass er nicht
.
Verbiegt sich ein Teil des Sextanten beim Hinfallen und dies bleibt unbemerkt, kann
sich das Ergebnis einer Standortbestimmung stark
. Die Navigation mit
einem Sextanten ist oft auch deshalb ungenau, weil ein Schiff – und damit der Navigator –
.
Das Navi bestimmt den Standort mit Hilfe von
Satelliten in der
Erdumlaufbahn. Diese Satelliten sind etwa 25000 km über der Erdoberfläche und
bewegen sich mit einer
von über 14000 km/h. Sie senden alle 20
Millisekunden Daten aus, aus denen das Navigationsgerät den
stimmt. Das Navi braucht mindestens
einer
be-
Satellitensignale, um den Standort mit
von 3 bis 5 Metern zu bestimmen.
Lösungsblatt
146
Einzelarbeit
30 Minuten
Arbeitsauftrag:
a) Zeichne das Schaubild zum Sextant bzw. Navi ab!
b) Ordne die folgenden Begriffe den Geräten zu:
Analog - auf einige Meter genau – Code – optisch – Satellit – Gestirn –
Fixstern – Signallaufzeit – elektrisch - auf einige km genau – Winkel –
digital – Uhrzeit – Umlaufbahn – Systemzeit - Horizont
Sextant
analog
optisch
Gestirn
Fixstern
auf einige km genau
Winkel
Uhrzeit
Horizont
Navi
auf einige Meter genau
Code
Satellit
Signallaufzeit
elektrisch
digital
Umlaufbahn
Systemzeit
c) Löst den folgenden Lückentext gemeinsam!
Der Sextant ist ein optisches Instrument, das vor allem in der Seefahrt zur Navigation eingesetzt wurde. Der Navigator gab seinen Sextanten nur sehr ungern aus
der Hand. Nur so konnte er immer sicher sein, dass er nicht hinfällt. Verbiegt sich
ein Teil des Sextanten beim Hinfallen und dies bleibt unbemerkt, kann sich das Ergebnis einer Standortbestimmung stark verfälschen. Die Navigation mit einem Sextanten ist oft auch deshalb ungenau, weil ein Schiff – und damit der Navigator –
schwankt.
Das Navi bestimmt den Standort mit Hilfe von 24 bis 30 Satelliten in der Erdumlaufbahn. Diese Satelliten sind etwa 25000 km über der Erdoberfläche und bewegen sich
mit einer Geschwindigkeit von über 14000 km/h. Sie senden alle 20 Millisekunden
Daten aus, aus denen das Navigationsgerät den Standort bestimmt. Das Navi
braucht mindestens 4 Satellitensignale, um den Standort mit einer Genauigkeit von
3 bis 5 Metern zu bestimmen.
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
Waagerecht:
1 Winkel zwischen der Meridianebene und dem Lot eines
Gestirns zum Horizont
7 Drehbewegung eines Himmelskörpers
9 Sterne in der Nähe des Himmelspols, die immer sichtbar
sind
10 Der "rote Planet"
13 So bezeichnet man ein Weltbild, bei dem die Sonne im
Mittelpunkt steht
15 Die nach unten verlängerte Achse vom
Beobachtungsstandort durch den Erdmittelpunkt
18 Erreichen des höchsten oder tiefsten Standes eines Gestirns
20 Himmlische Koordinate, entspricht einem Längengrad auf
der Erde
22 Lehre, die Schicksale und Charaktereigenschaften aus der
Position der Gestirne ableitet
24 Jupitermond, der wie ein Käse aussieht
25 Schnittlinie der Himmelskugel mit einer Ebene, die am
Beobachtungsstandort senkrecht zur Lotrichtung
(Erdmittelpunkt) steht.
26 Zeitpunkt, zu dem ein Himmelskörper den Horizont schneidet
und unsichtbar wird
27 Dritter Mond des Jupiters
147
15 Minuten
Senkrecht:
2 Planet, der der Sonne am nächsten ist
3 Himmelskörper, der einen Planeten auf einer festen
Umlaufbahn umrundet
4 Mittelpunkt "unseres" Sonnensystems
5 Der größte Planet unseres Sonnensystems
6 Gruppe von Sternen, die zu einer visuellen Einheit
zusammengefasst sind.
8 Ebene, die den Äquator der Erde unter 23,44° schneidet
11 Zeitpunkt, zu dem ein Himmelskörper den Horizont passiert
und sichtbar wird
12 so bezeichnet man ein Weltbild, bei dem die Erde im
Mittelpunkt steht
14 Bahnebene der Erde um die Sonne, bildet einen Winkel von
66,5° mit der Rotationsachse der Erde
16 Himmlische Koordinate, entspricht einem Breitenkreis auf der
Erde
17 Planet, der für Weiblichkeit und Hitze steht
19 imaginärer Großkreis durch den Nordpunkt des Horizonts und
den nördlichen Himmelspol an der Himmelskugel
21 Die nach oben verlängerte Achse vom Erdmittelpunkt durch
den Beobachtungsstandort
23 Umkreist unsere Erde einmal in 29 Tagen
Lösungsblatt
Einzelarbeit
Waagerecht:
1 Winkel zwischen der Meridianebene und dem Lot eines
Gestirns zum Horizont
7 Drehbewegung eines Himmelskörpers
9 Sterne in der Nähe des Himmelspols, die immer sichtbar
sind
10 Der "rote Planet"
13 So bezeichnet man ein Weltbild, bei dem die Sonne im
Mittelpunkt steht
15 Die nach unten verlängerte Achse vom
Beobachtungsstandort durch den Erdmittelpunkt
18 Erreichen des höchsten oder tiefsten Standes eines Gestirns
20 Himmlische Koordinate, entspricht einem Längengrad auf
der Erde
22 Lehre, die Schicksale und Charaktereigenschaften aus der
Position der Gestirne ableitet
24 Jupitermond, der wie ein Käse aussieht
25 Schnittlinie der Himmelskugel mit einer Ebene, die am
Beobachtungsstandort senkrecht zur Lotrichtung
(Erdmittelpunkt) steht.
26 Zeitpunkt, zu dem ein Himmelskörper den Horizont schneidet
und unsichtbar wird
27 Dritter Mond des Jupiters
148
15 Minuten
Senkrecht:
2 Planet, der der Sonne am nächsten ist
3 Himmelskörper, der einen Planeten auf einer festen
Umlaufbahn umrundet
4 Mittelpunkt "unseres" Sonnensystems
5 Der größte Planet unseres Sonnensystems
6 Gruppe von Sternen, die zu einer visuellen Einheit
zusammengefasst sind.
8 Ebene, die den Äquator der Erde unter 23,44° schneidet
11 Zeitpunkt, zu dem ein Himmelskörper den Horizont passiert
und sichtbar wird
12 so bezeichnet man ein Weltbild, bei dem die Erde im
Mittelpunkt steht
14 Bahnebene der Erde um die Sonne, bildet einen Winkel von
66,5° mit der Rotationsachse der Erde
16 Himmlische Koordinate, entspricht einem Breitenkreis auf der
Erde
17 Planet, der für Weiblichkeit und Hitze steht
19 imaginärer Großkreis durch den Nordpunkt des Horizonts und
den nördlichen Himmelspol an der Himmelskugel
21 Die nach oben verlängerte Achse vom Erdmittelpunkt durch
den Beobachtungsstandort
23 Umkreist unsere Erde einmal in 29 Tagen
Arbeitsblatt
Die Erforschung der Lichtgeschwindigkeit (I)
149
30 Minuten
Der dänische Astronom Ole Rømer erforschte die Lichtgeschwindigkeit. Dazu beobachtete er den Jupitermond Io. Er beobachtete stets, wann Io in den Schatten des
Jupiter tritt, und wann Io wieder aus dem Schatten hinaustritt.
Eigentlich müsste die Zeit zwischen zwei „Iomonaten“ (= Umrundungen von Io um
den Jupiter immer genau die gleiche sein. Es stellte sich jedoch bald heraus, dass
sich das Erscheinen und Verschwinden von Io hinter dem Jupiter nicht genau vorausberechnen ließ.
Der Grund dafür ist, dass das Licht je nach Stand von Erde und Jupiter zueinander
einen unterschiedlich weiten Weg zurücklegen muss.
Aufgaben:
a) Schneide die zwei Himmelskörper sauber aus und klebe sie auf Blatt II so
auf, dass Erde und Jupiter den kleinstmöglichen Abstand zueinander einnehmen! – Achte darauf, dass die Abstände Sonne – Erde/Sonne Jupiter die
gleichen sind wie auf der Vorlage!
b) Miss mit einem Lineal nun die jeweiligen Entfernungen zwischen Io und der
Erde! – Bestimme die Differenz!
Die Entfernung zwischen der Sonne und der Erde beträgt etwa 150 Millionen km (= 1
astronomische Einheit AE). Für diese Entfernung benötigt das Licht etwa 8 Minuten.
Mit diesen Informationen und den gemessenen Werten kannst Du berechnen, wie
viele Minuten die Verspätung beträgt (oder das verfrühte Erscheinen eintritt). Dazu
musst Du den Abstand Erdoberfläche – Sonnenmittelpunkt messen und einen Dreisatz aufstellen, der diese Entfernung ins Verhältnis zum Ergebnis aus Aufgabe b)
setzt!
Berechne!
Sonne
Jupiter
Erde
Io
Arbeitsblatt
Die Erforschung der Lichtgeschwindigkeit (II)
150
30 Minuten
Lösungsblatt
Die Erforschung der Lichtgeschwindigkeit (I)
151
30 Minuten
a) Schneide die zwei Himmelskörper sauber aus und klebe sie auf Blatt II so
auf, dass Erde und Jupiter den kleinstmöglichen Abstand zueinander einnehmen! - Achte darauf, dass die Abstände Sonne – Erde/Sonne Jupiter die
gleichen sind wie auf der Vorlage!
b) Miss mit einem Lineal nun die jeweiligen Entfernungen zwischen Io und der
Erde! – Bestimme die Differenz!
Berechnet man die Verspätung mit den im Lösungsblatt (II) gegebenen Werten ergibt
sich das folgende Bild:
Größtmöglicher Entfernungsunterschied Erdoberfläche – Io: 6,2 cm
Entfernung Sonne – Erde (= 1 AE = 150 Millionen km): 2,8 cm
Entfernung Lichtlaufzeit
in cm
in Minuten
2,8
8
1
2,86
6,2
17,7
Damit kommt die Modellrechnung dem tatsächlichen Wert von knapp 17 Minuten
relativ nahe.
Lösungsblatt
Die Erforschung der Lichtgeschwindigkeit (II)
152
30 Minuten
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
153
20 Minuten
Arbeitsauftrag: Die Abschnitte dieses Texts sind durcheinander geraten. Lies den
Text und finde die richtige Reihenfolge. Schneide die Abschnitte
aus und klebe sie in der richtigen Reihenfolge in Dein Heft!
(A) Die meisten Sterne bestehen aus heißem Wasserstoff und Helium. In ihrem Inneren wird Strahlungsenergie erzeugt. Sterne entstehen aus einer riesigen
Gaswolke („Sternenstaub“), die unter ihrem eigenen Gewicht kollabiert. Dabei
verdichtet sich die Gaswolke immer weiter, bis eine räumlich eng begrenzte
Gaswolke hervorgeht. Sterne entstehen meist nicht allein, sondern eher in
Gruppen.
(B) Wenn der Brennstoffvorrat eines Sterns wie unserer Sonne in etwa 7 Milliarden
Jahren aufgebraucht ist, wird sie sich schnell zu einem Roten Riesen entwickeln. Dabei steigt der Radius und die die Leuchtkraft eines Sterns dramatisch
an, der Rote Riese strahlt dabei rötlicher. Auf unsere Sonne bezogen bedeutet
dies, dass ihre Ausdehnung in etwa der Umlaufbahn der Venus entsprechen
wird. Die Erde wird zu einem einzigen Lava-Ozean aufgeschmolzen.
(C) Je größer ein neuer Stern ist, desto kürzer ist seine Brenndauer. So verbrau-
chen die größten Sterne in nur wenigen hunderttausend Jahren ihren gesamten Wasserstoff. Als Gelber Zwerg hat unsere Sonne im jetzigen Zustand nach
etwa 4,5 Milliarden Jahren ungefähr die Hälfte ihres Brennstoffvorrats verbraucht. Noch kleinere Sterne heißen Rote Zwerge und entwickeln sich noch
viel langsamer als Gelbe Zwerge.
(D) Anschließend wird der Rote Riese für einige Millionen Jahre abwechselnd grö-
ßer und kleiner (Oszillation). Danach fällt der Rote Riese in sich zusammen
und wird zu einem sehr heißen, aber nur noch schwach leuchtenden Weißen
Zwerg. Der weiße Zwerg kühlt allmählich ab. Weiße Zwerge können kleiner als
die Erde sein, sie haben jedoch eine ungleich höhere Dichte.
(E) In einem Schwarzen Loch verdichten sich die Überreste eines Sterns so stark,
dass infolge der gewaltigen Dichte eine extrem hohe Schwerkraft entsteht, die
alles schluckt, auch das Licht.
(F) Ist ein Stern hingegen etwa achtmal so groß wie unsere Sonne, wird aus ihm
nicht ein weißer Zwerg, sondern ein Roter Überriese. Der Rote Überriese bläht
sich so stark auf, dass man durch ihn hindurch sehen könnte. Seine Dichte ist
sehr gering. Der Rote Überriese stirbt schließlich in einer gewaltigen Explosion,
der Supernova. Von dem Stern bleibt nur ein winziger Rest: Ein Neutronenstern mit nur etwa 20 km Durchmesser oder ein Schwarzes Loch.
(G) In der räumlich eng begrenzten Gaswolke nimmt die Dichte weiter zu, man
sagt: der Stern kontrahiert. Dabei steigt auch die Gravitationsenergie, was wiederum zu einem weiteren Anstieg der Temperatur führt. Irgendwann ist der
Druck und die Dichte im Inneren so groß, dass eine Kernfusion einsetzt. Dabei
wird Wasserstoff in Helium umgewandelt.
Lösungsblatt
Einzelarbeit
154
20 Minuten
Arbeitsauftrag: Die Abschnitte dieses Texts sind durcheinander geraten. Lies den
Text und finde die richtige Reihenfolge. Schneide die Abschnitte
aus und klebe sie in der richtigen Reihenfolge in Dein Heft!
(A) Die meisten Sterne bestehen aus heißem Wasserstoff und Helium. In ihrem Inneren wird Strahlungsenergie erzeugt. Sterne entstehen aus einer riesigen
Gaswolke („Sternenstaub“), die unter ihrem eigenen Gewicht kollabiert. Dabei
verdichtet sich die Gaswolke immer weiter, bis eine räumlich eng begrenzte
Gaswolke hervorgeht. Sterne entstehen meist nicht allein, sondern eher in
Gruppen.
(G) In der räumlich eng begrenzten Gaswolke nimmt die Dichte weiter zu, man
sagt: der Stern kontrahiert. Dabei steigt auch die Gravitationsenergie, was wiederum zu einem weiteren Anstieg der Temperatur führt. Irgendwann ist der
Druck und die Dichte im Inneren so groß, dass eine Kernfusion einsetzt. Dabei
wird Wasserstoff in Helium umgewandelt.
(C) Je größer ein neuer Stern ist, desto kürzer ist seine Brenndauer. So verbrau-
chen die größten Sterne in nur wenigen hunderttausend Jahren ihren gesamten Wasserstoff. Als Gelber Zwerg hat unsere Sonne im jetzigen Zustand nach
etwa 4,5 Milliarden Jahren ungefähr die Hälfte ihres Brennstoffvorrats verbraucht. Noch kleinere Sterne heißen Rote Zwerge und entwickeln sich noch
viel langsamer als Gelbe Zwerge.
(B) Wenn der Brennstoffvorrat eines Sterns wie unserer Sonne in etwa 7 Milliarden
Jahren aufgebraucht ist, wird sie sich schnell zu einem Roten Riesen entwickeln. Dabei steigt der Radius und die die Leuchtkraft eines Sterns dramatisch
an, der Rote Riese strahlt dabei rötlicher. Auf unsere Sonne bezogen bedeutet
dies, dass ihre Ausdehnung in etwa der Umlaufbahn der Venus entsprechen
wird. Die Erde wird zu einem einzigen Lava-Ozean aufgeschmolzen.
(D) Anschließend wird der Rote Riese für einige Millionen Jahre abwechselnd grö-
ßer und kleiner (Oszillation). Danach fällt der Rote Riese in sich zusammen
und wird zu einem sehr heißen, aber nur noch schwach leuchtenden Weißen
Zwerg. Der weiße Zwerg kühlt allmählich ab. Weiße Zwerge können kleiner als
die Erde sein, sie haben jedoch eine ungleich höhere Dichte.
(F) Ist ein Stern hingegen etwa achtmal so groß wie unsere Sonne, wird aus ihm
nicht ein weißer Zwerg, sondern ein Roter Überriese. Der Rote Überriese bläht
sich so stark auf, dass man durch ihn hindurch sehen könnte. Seine Dichte ist
sehr gering. Der Rote Überriese stirbt schließlich in einer gewaltigen Explosion,
der Supernova. Von dem Stern bleibt nur ein winziger Rest: Ein Neutronenstern mit nur etwa 20 km Durchmesser oder ein Schwarzes Loch.
(E) In einem Schwarzen Loch verdichten sich die Überreste eines Sterns so stark,
dass infolge der gewaltigen Dichte eine extrem hohe Schwerkraft entsteht, die
alles schluckt, auch das Licht.
Infotext
Imaginäre Reise in ein Schwarzes Loch (I)
(Vor-)lesetext
155
10 Minuten
Wir begeben uns auf eine imaginäre Reise zu der wohl bizarrsten Sorte von Himmelskörpern unseres Universums. Bisweilen wird die Schwerkraft in einem Sternenrest so stark, das nichts ihn daran hindern kann, unter seinem eigenen Gewicht zusammenzubrechen. Der stellare Überrest kollabiert endlos, presst sich selbst aus seiner Existenz heraus und erzeugt so ein Schwarzes Loch.
Als Pioniere sind wir die ersten Menschen, die ein solches Unternehmen wagen und
ein solches Schwarzes Loch besuchen. Das Schwarze Loch, das wir bereisen, hat
ein Gewicht von ungefähr 10 Sonnenmassen und einen Schwarzschild-Radius von
30 km. Wir nähern uns dem Schwarzen Loch und zünden den Antrieb, der uns auf
eine Umlaufbahn in einer sicheren Entfernung von einigen Tausend km vom Ereignishorizont bringt – So kann uns nichts passieren, denn wir sind in sicherer Entfernung!
Unsere erste Aufgabe besteht darin, die Relativitätstheorie von Albert Einstein zu
überprüfen. Diese besagt, dass die Zeit umso langsamer verstreicht, je größer die
Schwerkraft ist. Außerdem besagt die Theorie, dass das Licht, das aus einem starken Gravitationsfeld aufsteigt, rotverschoben ist. Rotverschoben bedeutet, dass unter
normalen Umständen weißes oder blaues Licht rot erscheint.
Dazu haben wir zwei identische Uhren mit einem blauen Zifferblatt, von denen wir eine mit einer Rakete ins Schwarze Loch schicken. Die andere Uhr bleibt in unserem
Raumschiff. Tatsächlich: je näher die Uhr dem Ereignishorizont kommt, desto langsamer tickt sie. Etwa 10 km oberhalb des Ereignishorizonts tickt sie nur noch etwa halb
so schnell wie die Uhr im Raumschiff. Außerdem sieht das Zifferblatt nun nicht mehr
blau, sondern rot aus.
Der Raketentreibstoff ist wegen der hohen Schwerkraft schnell verbraucht, und die
Rakete fällt mitsamt der Uhr in das schwarze Loch. In dem Moment, wo die Uhr ganz
verschwindet sehen wir, wie die Zeit ganz stehenbleibt. Wenn wir überhaupt noch etwas von der Rakete und der Uhr sehen können, denn das Licht ist nun dermaßen
stark rotverschoben, dass wir es nicht mehr sehen können, weil es jetzt im Infrarotoder Radiowellenbereich erscheint.
Einer aus der Klasse kann es nun nicht lassen, schnappt sich einen Raumanzug und
nimmt eine dritte Uhr und passiert die Luftschleuse. Er will es jetzt wissen und springt
so aus der Luftschleuse, dass er genau auf das schwarze Loch zu treibt. Mit der Uhr
in der Hand fällt er hinein. Er beobachtet die Uhr, doch weil er und die Uhr gemeinsam fliegen, läuft die Uhr für ihn ganz genau wie immer. Von seinem Standpunkt aus
verläuft die Zeit weder schneller noch langsamer. Genaugenommen wird er behaupten, dass unser Zeitablauf im Raumschiff merkwürdig ist, denn für Ihn verläuft unsere
Zeit unglaublich schnell.
Als seine Uhr 0:30 Uhr anzeigt, passiert er den Ereignishorizont. Dort gibt es keine
Mauer, keine Barriere und auch keine Oberfläche. Der Ereignishorizont ist eine rein
Infotext
Imaginäre Reise in ein Schwarzes Loch (II)
(Vor-)lesetext
156
10 Minuten
mathematische Grenzfläche, keine physikalische. Aus seiner Sicht tickt die Uhr immer weiter. Er befindet sich nun innerhalb des Ereignishorizonts und ist somit der
erste Mensch, der je ein schwarzes Loch betreten hat – und dieses Schwarze Loch
auch nie wieder verlassen wird!
Im Raumschiff sehen wir, wie unser übereifriger Klassenkamerad seinem Tod entgegenrast. Aus unserer Sicht überquert er jedoch niemals den Ereignishorizont. Wir sehen lediglich, wie die Zeit für ihn anhält und kurz danach verschwindet. Aus unserer
Sicht benötigt der übereifrige Kamerad ewig, um den Ereignishorizont zu queren. Dabei sehen wir, wie seine Uhr, die eigentlich ein blaues Ziffernblatt haben sollte, rot
aussieht und stehen bleibt.
Aus der Sicht unseres neugierigen Klassenkameraden sieht all das ganz anders aus.
Für Ihn tickt die Uhr ganz normal weiter, und auch das Zifferblatt sieht ganz gewöhnlich aus. Für ihn sehen wir komisch aus. Die Zeiger unserer Uhren drehen sich aus
seiner Sicht rasend schnell auf einem Zifferblatt, das in einem immer dunkleren blau
erscheint.
Aus seiner Sicht braucht er nur einen winzig kurzen Moment, um den Ereignishorizont zu überqueren. Das wirklich traurige aber ist, dass unser übereifriger Klassenkamerad das Überqueren des Ereignishorizonts nicht überleben
kann.
Bei seiner Annäherung an das schwarze Loch steigt die
Schwerkraft so stark an, dass sie an seinen Füßen viel stärker
angreift als an seinem Kopf. Deshalb wird er der Länge nach
gedehnt und an den Seiten gequetscht. Im Prinzip funktioniert
es wie bei den Gezeitenkräften der Ozeane, nur sind die Kräfte
etwa eine Billiarde mal stärker als die Gezeitenkräfte des Mondes auf der Erde.
Aus unserer Sicht hätte die Überquerung des Ereignishorizonts
ewig gedauert und rot ausgesehen. Für unseren Kameraden
wäre die Zeit ganz normal vorangeschritten. Er hätte beobachtet, wie die Zeit um ihn herum (also bei uns) rasend schnell verstreicht, je näher er dem Ereignishorizont kommt. All das sieht
für ihn blau aus.
Unglücklicherweise hätte ihm all das nichts genützt, da er mit dem Eintauchen in das
schwarze Loch auf immer aus dieser Welt verschwunden wäre.
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
157
15 Minuten
Schreibe die die fehlenden Zeitepochen, Namen und Aussagen zu den Bildern!
Claudius Ptolemäus
1473 - 1543
„Die Sonne ist der Mittelpunkt der
Planetenkreise. Die Erde dreht sich.“
Tycho Brahe
„Die Erde steht im Zentrum und wird von Mond
und Sonne umkreist.“
Friedrich Johannes Kepler
1564 – 1642
„Die Venus zeigt Phasen
und muss daher um die
Sonne kreisen.“
„Die Planeten bewegen
sich in elliptischen
Bahnen.“
Friedrich Wilhelm Bessel
1643 - 1727
(100 – 175 n. Chr.) - Isaac Newton – (1784 – 1846) – Nikolaus Kopernikus – „Die Erde
steht im Mittelpunkt des Weltalls.“ – (1571 – 1630) – „Die Bewegung der Planeten folgt
dem Gravitationsgesetz.“ – (1546 – 1601) – „Aus der Parallaxe kann man die
Entfernung eines Sterns berechnen.“ – Galileio Galilei
Lösungsblatt
Einzelarbeit
158
15 Minuten
Schreibe die die fehlenden Zeitepochen, Namen und Aussagen zu den Bildern!
Claudius Ptolemäus
Nikolaus Kopernikus
(100 – 175 n. Chr.)
1473 - 1543
„Die Erde steht im Mittelpunkt
des Weltalls.“
„Die Sonne ist der Mittelpunkt der
Planetenkreise. Die Erde dreht sich.“
Tycho Brahe
Galileio Galilei
Friedrich Johannes Kepler
1546 – 1601
1564 – 1642
„Die Venus zeigt Phasen
und muss daher um die
Sonne kreisen.“
„Die Planeten bewegen
sich in elliptischen
Bahnen.“
„Die Erde steht im Zentrum und wird von Mond
und Sonne umkreist.“
Friedrich Wilhelm Bessel
1571 – 1630
Isaac Newton
1546 – 1601
1643 - 1727
„Aus der Parallaxe kann
man die Entfernung eines
Sterns berechnen.“
„Die Bewegung der Planeten
folgt dem Gravitationsgesetz.“
(100 – 175 n. Chr.) - Isaac Newton – (1784 – 1846) – Nikolaus Kopernikus – „Die Erde
steht im Mittelpunkt des Weltalls.“ – (1571 – 1630) – „Die Bewegung der Planeten folgt
dem Gravitationsgesetz.“ – (1546 – 1601) – „Aus der Parallaxe kann man die
Entfernung eines Sterns berechnen.“ – Galileio Galilei
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
159
15 Minuten
Schreibe die folgenden Aussagen auf die richtige Seite!
jovianisch – äußere Planeten – Umlaufperiode kleiner als 2 Jahre – nahe bei der
Sonne - terrestrisch– Venus – hohe Masse und Größe – Erde – Uranus – Merkur – Jupiter – wenige Monde und keine Ringe - feste Oberfläche – hohe
Dichte – gasförmiges Material wird zum Mittelpunkt hin immer dichter –
Neptun – bestehen fast vollständig aus Metall und Gestein – geringe
Masse und Größe – jupiterähnlich – weit von der Sonne entfernt –
viele Monde - Schalenaufbau – Umlaufperiode größer als 10
Jahre – niedrige Dichte – erdähnlich – Saturn –
Mars – überwiegend aus Wasserstoff,
Helium und Wasserstoffverbindungen bestehend – keine
feste Oberfläche – Ringsystem – innere
Planeten
Lösungsblatt
Einzelarbeit
160
15 Minuten
Schreibe die folgenden Aussagen auf die richtige Seite!
jovianisch – äußere Planeten – Umlaufperiode kleiner als 2 Jahre – nahe bei der
Sonne - terrestrisch– Venus – hohe Masse und Größe – Erde – Uranus – Merkur – Jupiter – wenige Monde und keine Ringe - feste Oberfläche – hohe
Dichte – gasförmiges Material wird zum Mittelpunkt hin immer dichter –
Neptun – bestehen fast vollständig aus Metall und Gestein – geringe
Masse und Größe – jupiterähnlich – weit von der Sonne entfernt –
viele Monde - Schalenaufbau – Umlaufperiode größer als 10
Jahre – niedrige Dichte – erdähnlich – Saturn –
Mars – überwiegend aus Wasserstoff,
Helium und Wasserstoffverbindungen bestehend – keine
feste Oberfläche – Ringsystem – innere
Planeten
jovianisch; äußere Planeten; hohe
Umlaufperiode kleiner als 2 Jahre;
Masse und Größe; Uranus; Jupiter;
nahe bei der Sonne; terrestrisch;
gasförmiges Material wird zum
Venus; Erde; Merkur; wenige
Mittelpunkt hin immer dichter;
Monde und keine Ringe; feste
Neptun; jupiterähnlich; weit von der
Oberfläche; hohe Dichte;
Sonne entfernt; viele Monde;
bestehen fast vollständig aus
Umlaufperiode größer als 10 Jahre;
Metall und Gestein; geringe
niedrige Dichte; Saturn;
Masse und Größe;
Überwiegend aus Wasserstoff,
Schalenaufbau; erdähnlich; Mars;
Helium und
innere Planeten.
Wasserstoffverbindungen
bestehend; keine feste Oberfläche;
Ringsystem.
Arbeitsblatt
Einzelarbeit
161
45 Minuten
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/index.html
1. Stelle aus der oben stehenden Tabelle eine Balkengrafik her, in der die Entfernung der Planeten von der Sonne (Distance from Sun) auf der x-Achse und
die Durchschnittstemperatur (Mean Temperature) auf der y-Achse dargestellt
wird.
2. Welche Planeten tanzen aus der Reihe? – Begründe!
3. Stelle eine Hypothese auf, von welchen Faktoren der Wert „Durchschnittstemperatur“ abhängt und begründe Deine Vermutung!
Lösungsblatt
162
Einzelarbeit
45 Minuten
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/index.html
1. Stelle aus der oben stehenden Tabelle eine Balkengrafik her, in der die Entfernung der Planeten von der Sonne (Distance from Sun) auf der x-Achse und
die Durchschnittstemperatur (Mean Temperature) auf der y-Achse dargestellt
wird.
Durchschnittstemperatur/Kelvin der Planeten
800 108
700
600
500 58
400
300
150
228
200
Temperatur/Kelvin
779
1434
2873
4495
100
5870
0
33
791
1553
2313
3075
3835
4597
5358
Lösungsblatt
Einzelarbeit
163
45 Minuten
2. Welche Planeten tanzen aus der Reihe? – Begründe!
Die Temperatur auf der Venus sollte einen Wert zwischen Merkur und der
Erde haben, weil die Venus auch zwischen dem Merkur und der Erde liegt.
3. Stelle eine Hypothese auf, von welchen Faktoren der Wert „Durchschnittstemperatur“ abhängt und begründe Deine Vermutung!
Die Kohlenstoffdioxidatmosphäre spielt eine tragende Rolle für die hohe Temperatur auf der Venus. Das CO 2 speichert die Sonnenwärme auch nachts, so
dass sich der Planet kaum abkühlt.
Auch die Entfernung von der Sonne ist nicht ohne Bedeutung, wie die oben
stehende Grafik zeigt. Je weiter ein Planet von der Sonne entfernt ist, desto
schwächer wird die Sonneneinstrahlung. Die Intensität nimmt proportional zu
der Formel 1 : 4πr2 im Raum ab, weil die Fläche, die ein Planet auf der „Strahlungskugel“ einnimmt, mit zunehmendem Abstand sinkt.
Für die Temperatur auf der Oberfläche wichtiger ist das Vermögen, Wärme zu
speichern. Dies kann in der Atmosphäre passieren oder im Boden. Von daher
spielt auch die Rotationsdauer eine gewisse Rolle, die es z.B. auf dem Merkur
nachts sehr kalt werden lässt.
Handreichung
Google Moon
164
Lehrerinformation/Kurzanleitung
Mithilfe von Google Earth bzw. Google Moon oder Mars lassen sich die Oberflächen von Erde, Mond und Mars
(soweit erkundet) nachentdecken. Dabei kann man vorgefertigten Erkundungstouren folgen oder die
Erkundungsroute auf der Oberfläche selbst bestimmen. Die Menüführung ist überwiegend auf deutsch, während
die vorgefertigten Erkundungstouren meist auf amerikanisch gesprochen sind.
Um eine Erkundungstour durchzuführen, muss der Computer mit einer stabilen und schnellen Internetverbindung
online sein und die aktuelle Version von Google Earth installiert sein. Starten Sie das Programm und wählen sie
das zu erkundende Objekt aus dem Kontextmenü wie folgt aus:
Nach dem Anklicken erscheint das gewählte Objekt.
Für den Anfang empfiehlt es sich, mit der gesamten
Lerngruppe auf einem gemeinsamen Display/Projektor
auf die Reise zu gehen. Als nächstes wählt man im
Menü „Ansicht“ die Option „Seitenleiste“:
Es erscheint eine Auflistung aller geführten Erkundungstouren und Missionen im linken Bildschirmbereich, die zu
dem ausgewählten Himmelskörper verfügbar sind.
Während die Informationen zu den Missionen hauptsächlich aus Original-Filmmaterial bestehen, werden die
Erkundungstouren oft von ehemaligen Teilnehmern der Mission gesprochen.
Arbeitsblatt
165
Einzelarbeit
Waagerecht:
1.
4.
5.
8.
10.
11.
12.
13.
15.
18.
19.
20.
24.
26.
27.
29.
34.
36.
37.
40.
41.
Verfinsterung eines Himmelskörpers
Heller, äußerer Rand eines Schattens, den ein Körper wirft
National Aeronautics and Space Administration
Nach den Himmelsrichtung orientierter Horizontalwinkel
Passage
schüsselartige Vertiefung auf der Oberfläche von Planeten
Der gesamte Raum und die gesamte Materie, die existieren
Planet Nr. 6 unseres Sonnensystems
Erreichen des höchsten oder tiefsten Punktes
Richtungsänderung der Achse eines Rotierenden Körpers
Planet außerhalb des gravitativen Einflusses der Sonne
Himmelserscheinung, bei der ein Himmelskörper vollständig
(totale Finsternis) oder teilweise (partielle Finsternis) durch
einen anderen Körper verdeckt wird
System aus zwei Sternen
Anordnung, bei der drei oder mehr Himmelskörper in einer
Reihe stehen
Fahrzeug zur Erkundung einer Planetenoberfläche
Breitenkreis
Eine riesige Ansammlung aus Sternen
Raumschiff der NASA
9 460 000 000 000 (9,46 Billionen) km
Grenzlinie zwischen der sichtbaren Erde und dem Himmel
Schwerkraft
15 Minuten
Senkrecht:
2.
3.
5.
7.
9.
14.
16.
17.
21.
22.
23.
25.
28.
30.
31.
32.
33.
35.
38.
Schicht heißen Gases um die Sonne
Gashülle
Imaginärer Großkreis am Himmel
Kleinplanet oder Planetoid, der die Sonne umkreist
Umlaufbahn eines Objekts um einen Himmelskörper
Chemisches Element, das am leichtesten von allen Elementen
ist
Gruppe oder Abschnitt von Sternen am Himmel
Wissenschaft von der Erforschung der Himmelskörper
Aurora Borealis
Himmelserscheinung in Form eines Lichtstreifens
Nach oben verlängerte Lotrichtung
Heftige Materialströme auf der Sonnenoberfläche
sich sehr schnell drehender Neutronenstern
Erster Mensch auf dem Mond
Dem Zenit gegenüber liegender Fußpunkt
Explosion, bei der das Weltall entstand
Planet Nr. 5 unseres Sonnensystems
Kleiner Körper aus Eis und Staub, der einen Schweif bildet
Ein Körper aus Gestein und Eis, der einen Planeten umkreist
Lösungsblatt
Einzelarbeit
166
15 Minuten
Infoblatt
Fachbegriffe-Glossar (1)
167
Kompensation
Abendrot
Wenn das Licht der tief stehenden
Sonne einen langen Weg durch
die Lufthülle der Erde zurücklegen
muss, kommt anteilig mehr rotes
Licht beim Betrachter an.
Abendstern
Wenn die Venus kurz vor oder
kurz nach Sonnenuntergang sichtbar ist, bezeichnet man sie als
Morgenstern oder auch Abendstern.
Aberration
Durch die (endliche) Lichtgeschwindigkeit bedingte Abweichung zwischen der tatsächlichen
und der beobachteten Position
eines Sterns.
Antimaterie
Materie, die aus Elementarteilchen
mit umgekehrter elektrischer
Ladung zusammengesetzt ist.
Atmosphäre
Gashülle um einen Himmelskörper, die von der Schwerkraft
angezogen wird.
Anziehungskraft (Gravitation)
Kraft, mit der sich Körper gegenseitig anziehen.
Äußere Planeten
Gasriesen, deren Bahn weiter
von der Sonne entfernt ist als
die des Mars (Jupiter, Saturn,
Uranus und Neptun).
Aphel
Punkt in der Bahn eines Himmelskörpers, in der er seinem Zentralgestirn entfernt ist.
Äquator
Großkreis um einen Planeten, der
von beiden Polen gleich weit entfernt ist.
Äquinotium
Schnittpunkt zwischen Ekliptik und
Äquator, an dem auf einem PlaneAchse
Gedachte Gerade, um die sich ein ten Tagundnachtgleiche herrscht.
(Himmels-)körper dreht.
Asteroid
So werden Kleinplaneten oder PlaAkkretion
Wenn Himmelskörper Materie im netoiden mit einem Durchmesser
von 40 bis 80 km genannt, die sich
All durch ihre Schwerkraft „aufauf Umlaufbahnen um die Sonne
sammeln“ und so größer und
bewegen.
schwerer werden.
Aktive Galaxie
Eine Galaxie, die auffällig viel
Energie aussendet, hauptsächlich
aus einem schwarzen Loch in ihrem Zentrum.
Alpha Centauri
Mit einer Entfernung von 4,32
Lichtjahren der unserer Erde am
nächsten stehende Stern.
Analemma
Verschiebung des mittäglichen
Wendepunktes der Sonne auf der
x- und y-Achse im Laufe eines
Jahres.
Azimut
Nach den Himmelsrichtung
orientierter Horizontalwinkel.
Big Bang
Englische Bezeichnung für den
Urknall.
Brauner Zwerg
Objekt mit einer Größe
zwischen einem Großplaneten
und einem kleinen Stern.
Breitengrade
Gedachte Kreise um die Erde
parallel zum Äquator.
Chromospäre
10.000 bis 12.000 km dicke
Schicht der SonnenatmosphäAstrologie
re, durch die die SonnenenerSterndeuterkunst die versucht, aus gie nach außen in die Korona
den Sternen Ereignisse, Perder Sonne fließt.
sönlichkeitsmerkmale und SchickDichte
sale von Menschen vorherzusaMaß für die Masse innerhalb
gen.
eines bestimmten Raumes.
Astronomie
Wissenschaft von der Erforschung Deklination
Breitenkreise auf der Himmelsder Himmelskörper.
kugel zur Positionsangabe von
Astronomische Einheit (AE)
Himmelskörpern.
Die Einheit zur EntfernungsbestimDoppelstern
mung wurde aus der Entfernung
System aus zwei Sternen, die
Sonne – Erde (149,6 Mio. km)
sich um einen gemeinsamen
abgeleitet.
Mittelpunkt ihrer Massen
bewegen.
Infoblatt
168
Kompensation
Druck
Kraft, die auf eine Fläche wirkt.
Erdmantel
Breite Schicht unter der Erdkruste.
Dunkle Energie
Hypothetische, geheimnisvolle
Form von Energie, die die Ausdehnung des Universums vorantreibt.
ESA
European Space Agency, europäische Weltraumbehörde.
Dunkle Materie
Materie, die keine Energie ausstrahlt, deren Schwerkraft aber
auf ihre Umgebung wirkt.
Ekliptik
Imaginärer Großkreis am Himmel
auf dessen Ebene der Mittelpunkt
von Sonne und Erde liegen. Bahnebene der Erde um die Sonne.
Elektromagnetische Strahlung
Energiewellen, die sich im Raum
ausbreiten. Gamma-, Röntgen-,
ultraviolette, Infrarotstrahlen,
Mikrowellen, sichtbares Licht und
Radiowellen.
Element
Einfachste, aus identischen Atomen bestehende chemische
Substanz, die sich nicht in weitere
Bestandteile zerlegen lässt.
Elongation
Vom Beobachter aus gesehener
Winkelabstand zweier Himmelskörper, im allgemeinen auf die
Sonne bezogen.
Ellipse
Gestreckter Kreis.
Erdartiger Planet
Einer der vier sonnennahen Planeten aus Gestein und Metall
(Merkur, Venus, Erde und Mars).
Erdkruste
Äußere Gesteinshülle der Erde.
Ereignishorizont
Grenze um ein schwarzes Loch,
an der die Entweichgeschwindigkeit genau der Lichtgeschwindigkeit entspricht.
Exoplanet
Planet außerhalb des gravitativen
Einflusses der Sonne.
Extraterrestrisch
Etwas oder jemand von einem anderen Himmelskörper.
Exzentrizität
Maß für die Krümmung einer
Elipse.
Feuerkugel
Hell aufglühender Meteor, der bei
seinem Absturz auf die Erde explodieren kann.
Finsternis
Himmelserscheinung, bei der ein
Himmelskörper vollständig (totale
Finsternis) oder teilweise (partielle
Finsternis) durch einen anderen
Körper verdeckt wird.
Fixstern
Selbst leuchtende Himmelskörper.
Fluchtgeschwindigkeit
Mindestgeschwindigkeit, die eine
Rakete erreichen muss, um der
Schwerkraft zu entkommen.
Fotosphäre
Die äußere, sichtbare Schicht eines Sterns.
Frühlingspunkt
Einer der Schnittpunkte
zwischen dem Himmeläquator
und der Ekliptiklinie am 21.
März im Sternbild Fische.
Galaxie
Eine riesige Ansammlung aus
Sternen, Staub und Gas, die
durch Schwerkraft zusammengehalten wird.
Galaxis
Bezeichnung für die Galaxie, in
der wir uns befinden.
Ganymed
Mond des Planeten Jupiter und
größter Mond in unserem Sonnensystem.
Gas
Stoff, der wie Luft keine
bestimmte Form annimmt und
sich allseitig ausdehnen kann.
Gasriese
Gebräuchlicher Ausdruck für
einen großen Planeten, der
überwiegend aus leichten Elementen wie Wasserstoff und
Helium besteht, z.B. Jupiter,
Saturn, Uranus und Neptun.
Gasplaneten rotieren meist
schnell und haben kaum
schwere Materialien (Gestein,
Metalle). Auch: jovianische Planeten.
Geozentrisch
Sich auf die Erde als Mittelpunkt der Betrachtung beziehend.
Halbschatten
Halb abgeschatteter, ringförmiger Bereich um den Kernschatten bei einer Finsternis.
Infoblatt
169
Kompensation
Halo
Kugelförmige Bereiche um Galaxien, in deren Zentrum die Galaxien liegen.
Haufen
Eine Gruppe von Galaxien oder
Sternen, die durch ihre Schwerkraft zusammengehalten wird.
Hauptreihe
Das Stadium im Leben eines
Sterns, in dem der Stern durch
Kernfusion aus Wasserstoff in Helium Energie erzeugt. Etwa 90%
aller Sterne befinden sich auf der
Hauptreihe.
Heliozentrisch
Sich auf die Sonne als Mittelpunkt
einer Betrachtung beziehend.
Hemisphäre
Nach einer Himmelsrichtung benannter Teil des Himmels oder
der Erdoberfläche.
Himmelsäquator
Ausdehnung des Erdäquators in
die gedachte Himmelskugel. Folglich spricht man von einer nördlichen und einer südlichen Hemisphäre.
Himmelskörper
Oberbegriff für Körper im Weltall,
z.B. Asteroiden, Planeten oder
Sterne.
Hintergrundstrahlung
Mikrowellenstrahlung aus dem
Weltall, Reststrahlung des Urknalls.
Horizont
Grenzlinie zwischen der sichtbaren Erde und dem Himmel, Gesichtskreis.
Hyperriese
Stern mit gewaltiger Leuchtkraft
und Masse.
Intergalaktisch
Zwischen den Galaxien.
Interplanetar
Zwischen den Planeten.
Interstellar
Zwischen den Sternen.
Io
Mond des Planeten Jupiter.
Komet
Kleiner Körper aus Eis und
Staub, der bei Annäherung an
die Sonne einen Schweif aus
Staub und Gas bildet.
Konjunktion
Anordnung, bei der drei oder
mehr Himmelskörper in einer
Reihe stehen, z.B. bei Vollmond
Korona
Schicht heißen Gases um die
Sonne. Nur bei einer totalen
Sonnenfinsternis sichtbar.
Ionosphäre
Oberste Schicht der ErdatmosphäKosmos
re in einer Höhe von etwa 80 bis
Universum, Weltall.
400 km, die die Erde vor gefährlicher Strahlung schützt.
Krater
Eine schüsselartige Vertiefung
Jakobsstab
Mittelalterlicher Holzstab, mit dem auf der Oberfläche von
über die Höhe und den Winkel der Planeten oder Monden, die
durch Einschlag von
Gestirne die Position bestimmt
Planetoiden entsteht.
wurde, auch zur See. Ein Vorläufer des Sextanten.
Kelvin
Einheit der Temperatur; 0 Kelvin
entsprechen -273,15°C.
Kern
Mittelpunkt eines Himmelskörpers.
Kuipergürtel
Ringförmige, relativ flache Region mit tausenden Objekten,
die sich in unserem
Sonnensystem außerhalb der
Neptunbahn befindet.
Kulmination
Erreichen des höchsten oder
tiefsten Punktes eines
Gestirns.
Kernreaktion
Der Prozess, bei dem ein Element
in ein anderes umgewandelt wird
und Energie entsteht. In Sternen
entsteht auf diese Weise aus Was- Landefähre
Bemanntes Raumfahrzeug
serstoff Helium und Energie in
oder unbemannte Sonde zur
Form von Licht und Wärme.
Landung auf einem
Himmelskörper.
Kleinplanet
Auch als Astroiden bezeichnete
Himmelskörper, die auf regelmäßigen Umlaufbahnen die Sonne
umkreisen, aber viel kleiner als
Planeten sind (etwa 100 km).
Längengrade
Gedachte Kreise um einen runden Himmelskörper, die durch
die beiden Pole verlaufen.
Infoblatt
170
Kompensation
Lava
Geschmolzenes Gestein, das
durch einen Vulkan oder Schlot an
die Oberfläche gelangt.
Leuchtkraft
Gesamte Energiemenge, die ein
Stern pro Sekunde abgibt.
Libration
Scheinbare Schwankung des
Mondes, das sich aus seiner elliptischen Bahn um die Erde ergibt.
Meteor
Himmelserscheinung in Form eines Lichtstreifens, der entsteht,
wenn ein Bruchstück eines Kometen in der Erdatmosphäre verglüht.
NASA
National Aeronautics and
Space Administration, USamerikanische Behörde für die
Weltraumforschung.
Meteorit
Ein Brocken aus Gestein oder
Metall, der auf einen Planeten
oder Mond auftrifft. Meist handelt
es sich um Bruchstücke von
Planetoiden.
Nebel
Eine Wolke aus Gas und Staub
im All. Manche Nebel leuchten,
andere reflektieren das Licht
und wieder andere blockieren
das Licht dahinter liegender
Sterne.
Milchstraße
Die Galaxie, in der unsere Erde
Lichtjahr
angesiedelt ist. Sie wölbt sich wie
Die Strecke, die das Licht in
ein milchiges band über unseren
einem Jahr zurücklegt:
9 460 000 000 000 (9,46 Billionen) Himmel.
km.
Mond (Trabant)
Ein Körper aus Gestein und Eis,
Lunar
der einen Planeten umkreist.
Auf den Mond bezogen.
Magnetfeld
Raum, in dem eine magnetische
Kraft wirkt.
Mann im Mond
Von den Mondmeeren inspirierte
menschliche Fantasie.
Mare/Maria
Eine glatte Ebene aus erstarrter
Lava auf dem Mond.
Masse
Das Maß für die Materiemenge,
aus der ein Körper besteht. Die
Einheit Masse ist das Gramm.
Materie
Die Substanz, aus der alle gasförmigen, festen und flüssigen Dinge
bestehen.
Meridian
Großkreis an der Himmelskugel,
der durch Zenit, Nadir und die
Himmelspole verläuft.
Neutronenstern
Rest eines Sterns, der als Supernova explodiert ist.
Okkultation
Verfinsterung eines Himmelskörpers beim Vorbeiziehen eines scheinbar größeren Himmelskörpers, z.B. wenn der
Mondfinsternis
Mond die Sicht auf den Saturn
Verdunklung des Mondes, wenn er verdeckt.
in den Schatten der Erde tritt.
Nadir
Dem Zenit gegenüber liegender
Fußpunkt, auf der Verlängerung
der Lotrichtung nach unten liegend.
Monat
Zeitraum, in der der Mond die Erde einmal umkreist.
Mond
Natürlicher Trabant eines Planeten.
Oortsche Wolke (Öpik-OortWolke)
Kugelförmige Wolke aus unzähligen Kometen, die unsere
Sonne weit außerhalb der Neptunbahn umkreist.
Orbit
Umlaufbahn eines Objekts um
einen Himmelskörper.
Orbiter
Sonde, die um einen Himmelskörper kreist.
Nacht
Opposition
Zustand der Dunkelheit auf dem
Teil eines Planeten, der der Sonne Wenn sich zwei Gestirne vom
Beobachter aus betrachtet diabgewandt ist.
rekt gegenüber stehen.
Nadir
Gedachter Punkt, der sich
senkrecht unter dem Beobachter
befindet. Gegenpol zum Zenit.
Infoblatt
171
Kompensation
Parallaxe
Scheinbare Veränderung der Position eines Objekts, wenn der Beobachter (z.B. durch die Erdrotation) seinen eigenen Standort verändert.
Parsec
Astronomische Entfernungseinheit. 1 pc = 3,08 Lichtjahre.
Pol
Ausgangspunkte der Erdachse,
Nord- und Südpol.
Raumsonde
Unbemanntes Raumfahrzeug
zur Erforschung des Weltalls.
Polarlicht, Nordlicht
Lichterscheinung über den Polargebieten eines Planeten. Teilchen
aus dem Weltraum treffen auf die
Atome der Atmosphäre und verglühen dabei unter Lichterscheinungen.
Raumstation
Bamanntes Raumfahrzeug,
das die Erde umkreist.
Penumbra
Heller, äußerer Rand eines Schat- Polarstern
tens, den ein Körper wirft. HelleStern, der über dem Nordpol der
res, wärmeres Randgebiet eines
Erde steht.
Sonnenflecks.
Präzession
Perihel
Die Richtungsänderung der Achse
Sonnennächster Punkt auf der
eines Rotierenden Körpers. Die
Umlaufbahn eines Planeten um
Erdachse ändert ihre Richtung in
sein Zentralgestirn.
Folge der Anziehungskraft des
Mondes und der Sonne.
Phase
Veränderung in der Gestalt des
Protostern
beleuchteten Teils eines Himmels- Sehr junger Stern im Frühsta-dium
körpers (Mond) im Lauf eines
seiner Entstehung, bevor die
Umlaufs um einen Planeten
Kernreaktionen einsetzen.
Planet
Massiver, runder Körper, der einen Stern umkreist und nicht
leuchtet.
Protuberanz
Heftige Materialströme auf der
Sonnenoberfläche, die man als
matt leuchtende Bögen beobachten kann.
Planetoid
Gesteins- oder Metallbrocken, der Proxima Centauri
um die Sonne kreist. Auch Astero- Der mit 4,26 Lichtjahren Entferid genannt.
nung unserer Sonne am nächsten
gelegene Stern.
Planetarischer Nebel
Farbige Wolke aus Gas und
Pulsar
Staub, die die Überreste eines ge- Ein sich sehr schnell drehender
storbenen Sterns umgibt.
Neutronenstern, der kurze, leuchtturmartige Energie- bzw. LichtimPlanetoid
pulse aussendet.
Kleiner, erdartiger Körper. Die
Raumfahrzeug
meisten Planetoiden kreisen im
Apparat, der Personen oder WerkPlanetoidengürtel zwischen dem
zeuge durch das Weltall bewegt.
Mars und dem Jupiter um die
Sonne.
Rektaszension
Der geografischen Länge auf
der Erde entsprechender
Längenkreis auf der
Himmelkugel zur Positionsangabe eines Himmelsobjekts.
Roter Riese
Stern von großer Ausdehnung
und hoher Leuchtkraft.
Roter Zwerg
Kleinste Form von Sternen, aus
denen 70% der Milchstraße besteht.
Rotverschiebung
Verlängerung der gemessenen
Wellenläge gegenüber der ursprünglich gemessenen
Strahlung.
Rover
Bodenfahrzeug, das auf einem
anderen Planeten oder Mond
eingesetzt wird.
Satellit
Raumflugkörper, der einen
Himmelskörper auf einer festen
Umlaufbahn umrundet.
Sauerstoff
Gas, aus dem Luft zu etwa
20% besteht. Sauerstoff wird
durch die Atmung von Tieren
und Menschen zum Leben
benötigt. Symbol: O 2 .
Infoblatt
172
Kompensation
Schwarzes Loch
Astronomisches Objekt, in dessen
Nähe die Gravitation extrem stark
ist.
Sonnenflecken
Kühlere Bereiche auf der Sonnenoberfläche, die dunkler erscheinen
als ihre Umgebung.
Schwarzer Zwerg
Reste eines ausgebrannten
Sterns.
Spektrum
Die Gesamtheit der (Licht-) Wellen, die sich aus den verschiedenen Wellenbereichen zusammensetzt.
Schwerkraft, Gravitation
Eine der vier Grundkräfte der
Physik, die die gegenseitige Anziehung von Massen bewirkt.
Schwerelosigkeit
Fehlen von Schwerkraft im
Weltall.
Stern
Riesige, massereiche Kugel aus
heißem, leuchtendem Gas, in der
durch Kernfusion Energie erzeugt
wird.
Sextant
Winkelmesser zur Messung des
Winkels der Sterne zueinander.
Große Bedeutung in der Navigation.
Sternbild
Gruppe oder Abschnitt von Sternen am Himmel, die als visuelle
Einheit betrachtet und in der Regel
einer mythologischen Figur zugeordnet wird.
Siderisches Jahr
Wahre Dauer eines Umlaufs eines
Himmelkörpers um die Sonne in
Bezug auf die Fixsterne.
Strahlung
Sich in Form von elektromagnetischen Wellen oder Teilchen ausbreitende Energie.
Solstitium
Sommersonnenwende/Wintersonnenwende.
Super-Erde
Bezeichnung für einen extrasolaren terrestrischen Planeten mit
einer Masse von 1 bis 14 Erdmassen.
Supernova
Das explosionsartige, am Ende
seiner Lebenszeit schnell eintretende, helle Aufleuchten eines
Sterns, bei dem der Stern selbst
vernichtet wird.
Sonne
Stern in der Mitte des Sonnensystems.
Sonnensystem
Die Sonne, die sie umkreisenden
Planeten und deren natürliche
Satelliten, Zwergplaneten und
andere Kleinkörper im Anziehungsbereich der Sonne.
Sonnenfinsternis
Verdunklung der Sonne, wenn
sich der Mond zwischen Erde und
Sonne schiebt.
Synodische Periode
Zeitdauer, die ein Himmelskörper
braucht, um nach einer Umrundung in Bezug auf den Zentralkörper die gleiche Position zu erreichen, z.B. von Neumond zu Neumond.
Terrestrische Planeten
Als solche werden die erdähnlichen Planeten bezeichnet, die
in ihrem Aufbau der Erde gleichen, z.B. Merkur, Venus und
Mars. Sie bestehen vollständig
oder fast vollständig aus festen
Bestandteilen.
Stern
Selbst leuchtender
Himmelskörper.
Sternschnuppe
Meteor; verglühendes
Kometenbruchstück, das in der
Erdatmosphäre verglüht.
Supernova
Explosion eines Sterns mit
extremer Helligkeit.
Tag
Zeitspanne, in der sich ein
Planet einmal um seine
Rotationsachse dreht.
Tierkreiszeichen,
Sternzeichen
Durch Teilung der Ekliptik in 12
gleiche Teile entstandene Abschnitte am Sternenhimmel.
Transit
Ist die Passage oder der
Durchgang zweier
astronomischer Objekte, z.B.
Durchgang des Planeten
Merkur vor der Sonne vorbei.
Überriese (Riesenstern)
Stern von
überdurchschnittlicher Größe
und Leuchtkraft.
Umbra
Dunkler Kernschatten im inneren eines Schattens oder
auch dunkler Bereich im inneren eines Sonnenflecks.
Infoblatt
173
Kompensation
Umlaufbahn
Bahn, auf der ein Himmelskörper
einen anderen Himmelskörper
umkreist.
Universum
Der gesamte Raum und die
gesamte Materie, die existieren.
Gesamtheit der Dinge.
Wasserstoff
Chemisches Element, das am
leichtesten von allen Elementen ist
und am häufigsten im Universum
vorhanden ist.
Wellenlänge
Der Abstand zwischen zwei Wellenbergen oder zwei Wellentälern
einer Energiewelle.
Urknall
Beginn des Universums, das vor
Weltraumspaziergang
etwa 13,7 Milliarden Jahren bei ei- Aufenthalt eines Astronauten aunem explosiven Ereignis entstand. ßerhalb des Raumfahrzeugs.
Urknall
Theorie, der die Annahme zugrunde liegt, dass das Weltall vor etwa
15 Milliarden Jahren mit einer gewaltigen Explosion begann.
Vakuum
Luftleerer Raum.
Weißer Zwerg
Stern, der trotz einer hohen Oberflächentemperatur nur eine sehr
kleine Leuchtkraft aufweist.
Zenit
Nach oben verlängerte Lotrichtung, eine auf der Horizontebene
liegende Senkrechte, die nach
oben weist.
Zwerggalaxie
Eine kleinere Galaxie, die nur
etwa eine Million bis mehrere
Milliarden Sterne enthält.
Zwergplanet
Himmelskörper im Sonnensystem, der sich auf einer Umlaufbahn um die Sonne bewegt. Im
Unterschied zu Planeten haben
sie ihre Umlaufbahn nicht von
anderen Objekten freigeräumt.

Arbeitsblätter - Schulplanetarium

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