Würzburg 2018 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 16: Experimente

DD 16.1: Vortrag

Dienstag, 20. März 2018, 15:30–15:50, Info - Zuse HS

Bau eines Schulseismometers — •Stephan Schreiner und Jan-Peter Meyn — Didaktik der Physik der Friedrich-Alexander Universität

Mit einem Seismometer kann die Bewegung der Erdkruste, verursacht durch Erdbeben, messtechnisch erfasst werden. Im Rahmen der schulischen Möglichkeiten kann ein Seismometer nach dem Lehman-Prinzip gebaut werden. Grundkenntnisse über die elektromagnetische Induktion und die Mechanik eines Pendels reichen aus, um das Messprinzip zu verstehen: Eine Relativbewegung zwischen einer trägen Pendelmasse und der Erde wird mittels Induktion in einer Spule gemessen. Trotz des einfachen Konzepts ist der Nachweis von überall auf der Welt auftretenden Erdbeben möglich, sofern diese die Stärke m≥ 6,5 übersteigen.

Der Bau und die Inbetriebnahme eines anspruchsvollen Messinstruments ist ein vielseitiges und motivierendes Projekt für Schüler und Schülerinnen. Dazu wurde ein Seismometer aus Holzwerkstoffen konzipiert, das sich an einem Arbeitstag und mit wenigen Werkzeugen nachbauen lässt.

Es werden Messdaten eines Erdbebens in Neuseeland am 11.07.2017 mit der Stärke m=6,6 und eines Erdbebens in Griechenland am 20.07.2017 mit der Stärke m=6,7 vorgestellt. Die Aufzeichnungen des selbstgebauten Seismometers werden mit einem Referenzgerät verglichen. Neben den Erdbebenwellen kann die Mikroseismik nachgewiesen werden, also die ständige Bewegung der Erde, die durch Wellen des Ozeans und andere Erschütterungen verursacht wird.

Eine Bauanleitung wird für das Seismometer vorgestellt.