Naturwissenschaften

Bestimmung der Mondentfernung durch Triangulation

Veröffentlicht am 13.02.2006
  • Sekundarstufe II
  • Das komplette Projekt dauert sicher mehrere Monate. Wenn man auf vorhandene Fotos zurückgreift, geht es schneller, es verliert aber einen Teil seines Reizes.
  • Unterrichtsplanung, Experiment, Projekt

Schülerinnen und Schüler aus Südafrika, Griechenland und Deutschland fotografierten zur selben Zeit Mond, Jupiter und Saturn. Nachdem die Bilder über das Internet ausgetauscht worden waren, wurde die Mondparallaxe bestimmt und die Entfernung des Mondes von der Erde berechnet.

Didaktisch-methodischer Kommentar

Die Aufgabe "Bestimme die Entfernung des Mondes" ist schnell formuliert, lässt sich aber nur mit relativ großem Aufwand lösen. Sie erfordert neben vielfältigem Wissen aus verschiedenen Gebieten auch handwerkliche und organisatorische Fähigkeiten und Fertigkeiten

  • Vorbereitung und Softwaretipps
    Hinweise für die Suche nach Beobachtungspartnern und Tipps zur Softwarenutzung bei der Auswahl des Beobachtungstermins und der Bildbearbeitung
  • Grundlagen und Winkelmessungen
    Geometrische Grundlagen und praktische Vorschläge zur Durchführung der Winkelmessungen
  • Ergebnisse
    Vorschläge zur Auswertung der Fotografien und zur Berechnung der Entfernung von der Erde zum Mond

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • Kenntnisse über die Positionen und Bewegungen der Körper im Sonnensystem erwerben.
  • ein ziemlich großes Dreieck vermessen.
  • Fotografie für Messzwecke einsetzen lernen.
  • verschiedene Winkelmessverfahren kennen lernen.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaMessung der Mondentfernung durch Triangulation
AutorBernd Huhn
FachPhysik, Astronomie
ZielgruppeAstronomie-AGs, Schülerinnen und Schüler ab Klasse 10
ZeitraumDas komplette Projekt dauert sicher mehrere Monate. Wenn man auf vorhandene Fotos zurückgreift, geht es schneller, es verliert aber einen Teil seines Reizes.
Technische Voraussetzungen"klassischer" Fotoapparat oder Digitalkamera, Stativ, Drahtauslöser, Winkelmessscheibe, Geodreieck, Kompass, Wasserwaage, Knetgummi, dünner Stab (z.B. Schaschlikspieß), Schiebelehre, doppelseitiges Klebeband, Globus, Telefon- und E-Mail-Anschluss
Software, LiteraturBildbearbeitungsprogramm (Corel Photo-Paint, GIMP oder vergleichbare Software), Astronomie-Software wie KStars, XEphem (beide kostenlos), SkyMap, Skyplot oder Tabellenwerke, zum Beispiel das Kosmos Himmelsjahr (Franckh-Kosmos Verlags-GmbH) oder Ahnerts Kalender für Sternfreunde (Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft)

Literatur

  • Keller, Hans-Ulrich

    Kosmos Himmelsjahr, Franckh-Kosmos Verlags-GmbH, erscheint jährlich; alle wichtigen Infos zu Sonne, Mond und Sternen, den Planeten, Finsternissen und sonstigen Himmelsschauspielen sowie den "Monatsthemen" mit aktuellen und interessanten Beiträgen.
  • Neckel, Thorsten; Montenbruck, Oliver

    Ahnerts Astronomisches Jahrbuch, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH, erscheint jährlich; in den Monatsübersichten wird unter anderem dargestellt, welchen Planeten und hellen Sternen der Mond begegnet und wie die Sichtbarkeitsbedingungen der Planeten sind.
  • Soffel, Michael ; Müller, Jürgen

    Lasermessungen der Monddistanz, Sterne und Weltraum 7/1997, Seiten 646-651; Die Autoren erläutern das Messverfahren und stellen weit reichende Folgerungen dar, die man aus dem auf wenige Zentimeter genauen Messergebnis ziehen kann.
  • Zimmermann, Otto

    Astronomisches Praktikum, Spektrum der Wissenschaft Verlag GmbH, ISBN 3-8274-1336-2 (2003); hier werden weitere Methoden zur Messung der Mondentfernung beschrieben (Erdschattendurchmesser auf dem Mond ,Änderung der Mondgröße mit der Höhe, parallaktische Libration, Sternbedeckungen durch den Mond)

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Avatar Bernd Huhn

unterrichtet an der Immanuel-Kant-Schule in Neumünster (Schleswig-Holstein) die Fächer Physik und Mathematik. Im BLK-Programm SINUS koordinierte er vor allem die inhaltliche Arbeit im Schulset 2 Schleswig-Holstein im Fach Physik.

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