Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 14: Anregungen aus dem Unterricht für den Unterricht

DD 14.4: Vortrag

Dienstag, 9. März 2010, 15:00–15:20, S1

Newtons fallender Apfel als Effekt der Raumzeitkrümmung — •Michael Kahnt und Stefan Korte — Universität Osnabrück, Arbeitsgruppe Physikdidaktik, Barbarastr. 7, 49076 Osnabrück

Da eine Behandlung des Formalismus der Allgemeinen Relativitätstheorie in der Schule nicht möglich ist, wird mithilfe von Visualisierungen versucht, die Geometrisierung der Gravitation zu veranschaulichen. Im Vortrag werden Raumzeitmodelle nach R. Jonsson vorgestellt, in denen die Raumzeit an der Erdoberfläche als gekrümmte Fläche (eine Raum- und die Zeitdimension) in den euklidischen Raum eingebettet ist. Die Fläche ist so beschaffen, dass die Weltlinie eines frei fallenden Objekts der kürzesten Verbindung zwischen zwei Punkten auf der Fläche entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, Alltagseffekte wie das Herunterfallen von Gegenständen in der Gravitationstheorie nach Newton und Einstein anschaulich zu vergleichen. Im Rahmen eines Unterrichts zur Kosmologie übernimmt dieser Teil die Aufgabe, einen Einblick in die Einsteinsche Vorstellung von Gravitation zu geben und damit ein Zutrauen in Effekte wie z. B. Raumexpansion anzubahnen.