Kassel 2006 – wissenschaftliches Programm

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DD: Didaktik der Physik

DD 4: Neue Konzepte II (Astronomie)

DD 4.3: Vortrag

Montag, 20. März 2006, 14:10–14:30, N-P-5 R0109

Nachweis von Planetenbewegungen mit einer Digitalkamera — •Jan-Peter Meyn — Universität Erlangen-Nürnberg, Physikalisches Institut, Abteilung für Didaktik

Das Gravitationsgesetz kann im historischen Zusammenhang unterrichtet werden. Die sehr genauen Beobachtungen der Planetenbewegungen von Tycho Brahe (1546-1601) bildeten die Basis für die Kepler’schen Gesetze; diese wiederum konnten von Newton aus dem noch hypothetischen Gravitationsgesetz hergeleitet werden. Die wünschenswerte Beobachtung der Planetenbewegungen in der Schule erfordert normalerweise ein Teleskop, welches oft nicht zur Verfügung steht. Die Orientierung am Sternenhimmel mit dem Teleskop erfordert zudem sehr viel Übung. Mit einer digitalen Spiegelreflexkamera auf feststehendem Stativ werden Sternfelder mit 30 Grad Bildwinkel aufgenommen, die leicht mit Sternkarten identifiziert werden können. Nach Optimierung der Kameraeinstellungen werden auch schwache Objekte wie Uranus und die Jupitermonde abgebildet. Die Bewegung des Saturn kann innerhalb von 24 Stunden nachgewiesen werden. Die Bildverarbeitung ist mit Standard-Software möglich. Sternaufnahmen können auf Papier vervielfältigt und den Schülern z.B. für Triangulationsaufgaben zur Verfügung gestellt werden. Die Genauigkeit der Methode ist mit der überlieferten Genauigkeit von Tycho Brahe vergleichbar.