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Zur Astronomie am FSG

Die Bedingungen für den Astronomieunterricht an unserem Gymnasium sind sehr günstig. Wir verfügen über eine eigene Sternwarte auf dem Schuldach! Neben verschiedenen kleineren Teleskopen befindet sich dort unser großes 200mm-Spiegelteleskop mit automatischer Nachführung. Außerdem bauen wir gegenwärtig unser 120cm-Radioteleskop auf. Unterhalb der Sternwarte befindet sich ein kleines Planetarium.

Ergänzend zum regulären Astronomieunterricht sind wieder Exkursionen zum "Meteoriten Jäger", zur Landessternwarte Tautenburg und zum Sonnenobservatorium Goseck geplant.

Besonders interessierte Schüler treffen sich in der AG Astronomie.

Themenübersicht  für das Fach Astronomie

1. Astronomie als Naturwissenschaft

  • Gegenstandsbestimmung der Astronomie
  • Vorstellung ausgewählter Arbeitsgebiete; Aufzeigen des wechselseitigen Zusammenhanges von technischem Fortschritt und Erkenntnisstand in der Astronomie; Herausforderungen der modernen Astronomie
  • Zeitbestimmung, Kalender, Orientierung
  • zur historischen Entwicklung der Astronomie; Astronomie in der Umgebung von Weimar
  • Vorbereitung auf eigene astronomische Beobachtungen
  • Würdigung astronomischer Leistungen der Antike
  • Himmelsscheibe von Nebra, Sonnenobservatorium Goseck
  • Aufbau und prinzipielle Wirkungsweise des Linsenfernrohres

 2. Die Erde als Beobachtungsstandort

  • Sternbilder als Hilfe zur Groborientierung
  • scheinbare Himmelskugel, (mathematischer) Horizont, Zenit, Meridian, Himmelsnordpol, Himmelsäquator
  • Horizontsystem
  • Aufsuchen wichtiger Sternbilder;
  • Hinweise auf Sternsagen
  • Arbeiten mit der drehbaren Sternkarte
  • Demonstrieren wichtiger gedachter Punkte und Linien am Sternhimmel
  • Rotation der Erde; der Tag; scheinbare tägliche Bewegung der Himmelskörper (Aufgang, Kulmination, Untergang, Zirkumpolarsterne)
  • Demonstrieren der Erdbewegung
  • Umlauf der Erde um die Sonne; das Jahr
  • Sternbilder zu verschiedenen Jahreszeiten
  • scheinbarer Jahreslauf der Sonne durch die Sternbilder der Ekliptik
  • Entstehung der Jahreszeiten als Folge der Neigung der Erdachse

3. Der Mond - nächster natürlicher Himmelskörper

  • scheinbare und wahre Bewegung des Mondes
  • Beobachten der Bewegungen und der Änderung der Lichtgestalt
  • Umlauf des Mondes um die Erde; gebundene Rotation; synodischer Monat; Mondphasen
  • Finsternisse; Arten von Finsternissen
  • Demonstrieren der Entstehung von Mondphasen am Modell
  • Demonstrieren von Finsternissen am Modell
  • lunar-terrestrische Beziehungen (Gezeitenwirkung)
  • Radius, Masse, Fallbeschleunigung
  • fehlende Atmosphäre; Folgen der fehlenden Atmosphäre
  • Oberflächenformen des Mondes
  • Betrachten von Bildern der Mondoberfläche
  • Fernrohrbeobachtungen von Oberflächenformen
  • Erkennen und Erklären unterschiedlicher Erscheinungen und Formen

4. Die Planeten - Geschwister der Erde

  • Planeten und ihre räumliche Anordnung
  • maßstäbliches Modell der Planetenanordnung im Sonnensystem
  • Beobachten von Planeten mit und ohne Fernrohr je nach Sichtbarkeit: Venus (Phasen)
  • Mars (Bewegung und Farbe) Jupiter (Oberfläche, Abplattung, große Jupitermonde) Saturn (Ringsystem)
  • scheinbare Bewegungen der Planeten
  • Planetenschleifen
  • wahre Bewegungen der Planeten um die Sonne
  • Keplersche Gesetze; Gravitationsgesetz
  • unterschiedliche Länge der Jahreszeiten
  • einfache Berechnungen zum dritten keplerschen Gesetz und zum Gravitationsgesetz
  • Sichtbarkeit der Planeten Venus als "Abendstern" und als "Morgenstern"
  • erdartige und jupiterartige Planeten; innere und äußere Planeten
  • Oberflächen und Atmosphären der  Planeten
  • Erkenntnisgewinn durch die Raumfahrt
  • Möglichkeit der Existenz von Leben auf den Planeten
  • Wandel der Vorstellungen vom Sonnensystem
  • Weltbilder des Altertums
  • geozentrisches Weltbild
  • Herausbildung des heliozentrischen Weltbildes und seine Weiterentwicklung

5. Weitere Objekte im Sonnensystem

  • Satelliten anderer Planeten
  • Planetoiden
  • Meteorite; Kometen
  • Gas und Staub im Sonnensystem
  • Strahlungen und Felder im Sonnensystem
  • Einbeziehen aktueller Forschungsergebnisse
  • Beobachten der großen Monde des Jupiter
  • Nutzen von Möglichkeiten zum Beobachten von Meteoren und Kometen
  • Vergleichen von Kometenbahnen mit Planetenbahnen
  • Künstliche Himmelskörper künstliche Satelliten, Raumstationen und Raumsonden; Raumfahrt für die astronomische Forschung

6. Die Sonne - unser Stern

  • Die Sonne als Stern
  • Form, Farbe, Begrenzung der Sonne
  • Beobachten der Sonne mit und ohne Fernrohr
  • Aufbau der Sonne vom Zentralgebiet zur Korona
  • solar-terrestrische Beziehungen
  • Wirkungen der Gravitation
  • Licht- und Wärmestrahlung als Grundlage des Lebens
  • Sonnenwind
  • Erscheinungen der Sonnenaktivität
  • Sonnenflecken, Protuberanzen, Eruptionen; Aktivitätszyklus
  • Zustandsgrößen der Sonne: Oberflächentemperatur, Radius, Masse, Leuchtkraft, mittlere Dichte, Rotationsdauer, chemische Zusammensetzung
  • Vergleichen von Zustandsgrößen der Sonne mit entsprechenden der Erde
  • Energiefreisetzung; Energietransport
  • Hinweis auf Veränderungen der Sonne durch Kernfusion und Strahlung
  • Strahlungsarten; Sonnenspektrum

7. Die Sterne - Geschwister der Sonne

  • scheinbare Helligkeit in Abhängigkeit von Leuchtkraft und Entfernung
  • Beobachten von unterschiedlichen scheinbaren Helligkeiten und Farben der Sterne
  • Bedeutung der trigonometrischen Parallaxe als ein Beweis des Umlaufes der Erde um die Sonne
  • Entfernungsberechnung
  • wichtige Zustandsgrößen der Sterne und wichtige Zusammenhänge zwischen Zustandsgrößen der Sterne
  • Oberflächentemperaturen und Sternfarben/ Sternspektren; Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD) als Zustandsdiagramm
  • Radien, Massen und mittlere Dichten von Sternen im Vergleich zur Sonne
  • wesentliche Bedingungen und Prozesse bei der Sternentstehung und bei der Planetenentstehung
  • Sternentwicklung
  • Hinweis auf Verbindungen zwischen Sternentstehung und Entstehung von
  • Planetensystemen
  • Doppel- bzw. Mehrfachsterne
  • Beobachten von Doppelsternen,
  • Entwicklung unseres Sonnensystems

8. Die Sternsysteme und das Universum

  • das Milchstraßensystem (Galaxis):Erscheinung, Struktur, Objekte, Rotation; Einordnen des Sonnensystems
  • Beobachten des Verlaufs der Milchstraße am Sternhimmel
  • Beobachten von Sternhaufen, z. B. Plejaden
  • andere Galaxien
  • Formen, Verteilung; Galaxienhaufen; Quasare; "dunkle" Materie
  • Beobachten von Galaxien, z. B. Andromedanebel
  • Entwicklung des Universums
  • Rotverschiebung; "Galaxienflucht"
  • "Urknall"; Frühphase des Universums
  • Zeitskala der Entwicklung
  • Raum und Zeit: Ein Blick in die Tiefe des Alls ist ein Blick in die Vergangenheit.

M. Koch

Totale Sonnenfinsternis 1999 (alle Fotos: M. Koch)
In unserer Sternwarte
Telementor-Teleskope sind reichlich vorhanden
Exkursion zu Herrn Jäger, dem "Meteoriten-Jäger"
Während des Venustransits 2004
Spiegelteleskop der Landessternwarte Tautenburg
Kopernikus-Haus in Torun (Polen)

       

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