Naturwissenschaften

Die Einsteinsche Zeitdilatation

Veröffentlicht am 26.04.2005
  • Sekundarstufe I, Sekundarstufe II
  • 1-2 Stunden
  • Unterrichtsplanung, Arbeitsmaterial, Arbeitsblatt interaktiv

Ausgehend von der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit veranschaulichen interaktive Java-Applets zur Lichtuhr und zu einem fiktiven Flug von der Erde zum Pluto den Einfluss der Geschwindigkeit auf die Zeit.

Didaktisch-methodischer Kommentar

Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • ohne experimentellen Beweis akzeptieren, dass die Lichtgeschwindigkeit für jeden Beobachter konstant ist (vor dieser Situation standen zunächst auch viele Naturwissenschaftler zur Zeit der Veröffentlichung der Relativitätstheorie).
  • aus der vorgegebenen Konstanz der Lichtgeschwindigkeit in Verbindung mit geometrischen Überlegungen eine Gleichung für die Zeitdilatation herleiten (kann auch durch die Lehrerin oder den Lehrer vorgegeben werden).
  • durch Anwendung dieser Gleichung die Auswirkung der Zeitdilatation erkennen und feststellen, dass diese bei "normalen" Geschwindigkeiten äußerst gering ist.

Kurzinformation zum Unterrichtsmaterial

ThemaDie Einsteinsche Zeitdilatation
AutorManfred Amann
FachPhysik
Zielgruppeab Klasse 10
Zeitraum1-2 Stunden
Technische VoraussetzungenComputer in ausreichender Anzahl (Einzel- oder Partnerarbeit), Internetanschluss, Java Runtime Environment, aktiviertes JavaSkript

Literatur

  • Gerald Kahan

    Einsteins Relativitätstheorie zum leichten Verständnis für jedermann

    2004 Dumont-Verlag (Nachdruck)

    ISBN 3-8321-1852-7

    Kahans Buch ist besser als so manche aktuelle Einsteinjahr-Literatur und sehr gut für interessierte Schülerinnen und Schüler mit mathematischen und physikalischen Grundkenntnissen geeignet.

  • Nigel Calder

    Einsteins Universum

    1980 Umschau-Verlag, Lizenzausgabe Deutscher Bücherbund

    Auch dieses Buch stellt in seinen Veranschaulichungen nach meinem Empfinden einen Großteil der aktuellen Einsteinliteratur in den Schatten, ist aber leider nur noch antiquarisch erhältlich, zum Beipsiel über amazon.de.


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Avatar Manfred Amann

Jahrgang 1947. Er unterrichtet Chemie und Physik an einer beruflichen Schulen in Baden-Württemberg und ist seit mehreren Jahren Administrator eines Chemie-Nachhilfeforums.

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