Arbeitsblatt: Modelle der Planeten, der Sterne

Inhaltsverzeichnis:

Arbeitsblatt: Modelle der Planeten, der Sterne. 1

1 Veranschaulichung des Weltalls astronomisch nahe bei uns. 1

2 Veranschaulichung des Weltalls astronomisch weiter weg. 2

 

1 Veranschaulichung des Weltalls astronomisch nahe bei uns

a)      In der Tabelle unten stehen einige Entfernungs- und Größeninformationen der Planeten und einige naher Sterne. Übertrage die Daten in Dein Heft. Bei den Planeten und ihren Monden (Positionen 1 bis 15) fehlen einige Informationen.
Schreibe die Tabelle ins Heft und ergänze sie mit Hilfe des Internets (z.B. mit Wikipedia).  Wenn Du möchtest, kannst Du auch das Wordfile bearbeiten und bei Dir auf dem Stick abspeichern, möglichst unter AB_Modelle_bearbeitet.doc
 


Nr

Name

Durchmesser

Entfernung (zum Zentralgestirn)

1

Sonne

1.392.000 km

----

2

Merkur

4.878 km

57.900.000 km

3

Venus

 

108.200.000 km

4

Erde

 

149.600.000 km

5

Mars

6.794 km

 

6

Jupiter

 

778.300.000 km

7

Saturn

120.000 km

 

8

Uranus

51.800 km

 

9

Neptun

 

 

 

 

 

 

10

Pluto (Kuipergürtel)

 

5.966.000.000 km

11

Eris

 

 

12

Sedna

 

 

 

 

 

 

13

Mond (der Erde)

 

 

14

Ganymed (Mond des Jupiter)

5.280 km

 

15

Titan (Mond des Saturn)

5.190 km

 

 

 

 

 

16

Proxima Centauri (nächster Stern)

 

4 Lj

17

Sirius (Stern im großen Hund CMa)

 

9 Lj

18

Sirius B (Weißer Zwerg, Sonnenmasse)

10.000 km

 

19

Atair (Adler, Aqu)

 

 

20

Wega (Stern im Schwan Cyg)

 

26 Lj

21

Beteigeuze (Stern im Orion Ori)

385.000.000 km

450 Lj

22

Pulsar im Krebsnebel (M1)

10 km

 

23

Krebsnebel (M1, im Stier Tau)

 

4.000 Lj

24

Plejaden (Sternhaufen)

13 Lj

420 Lj

 

 

 

 

25

Milchstraße

110.000 Lj

 

26

Andromedanebel M31

150 000 Lj

2 500 000 Lj



b)      Die Sterne sind viel weiter von uns entfernt als die Planeten. Zu den Planeten braucht das Licht einige Stunden, zu den Sternen einige Jahre. Die Astonomen verwenden deshalb als Entfernungsmaßstab das Lichtjahr (abgekürzt Lj oder ly für light year)
In der Tabelle oben sind die Angaben in Lj. Berechne die Entfernung eines Lj in km (das Licht legt in 1 s 300 000 km zurück). Wie weit sind dann die Sterne der Positionen 16 bis 21 von uns entfernt?
Notiere dies im Heft:
Ein Lichtjahr sind … km  (berechne dazu die Stecke 1Lj, ebenso die fehlenden Zahlen in den folgenden Zeilen)
Der nächste Stern ist 4 Lj von uns entfernt. Seine Entfernung ist also ……km.
Ein Flugzeug legt in einer Stunde 800 km zurück. Da die Sonne …… km von uns entfernt ist, würde es bis zur Sonne …… (Stunden?, Tage?, Monate?..) brauchen. Bis zum nächsten Stern würde das Flugzeug …… (Zeit) benötigen.

2 Veranschaulichung des Weltalls astronomisch weiter weg

c)      Der Andromedanebel ist das am weitesten entfernte Objekt, das man in einer klaren Nacht mit dem bloßen Auge wahrnehmen kann. Recherchiere im Internet zum Andromedanebel, den man auch als M31 bezeichnet. Notiere Dir im Heft einige Sätze dazu.
(Nebenbei: Die mit großen Fernrohren zu sehenden Galaxien sind bis zu 10 Milliarden Lichtjahren von uns entfernt.)
Damit wir uns eine Vorstellung von den Größenverhältnissen und der Leere des Weltalls machen können, ist es sinnvoll, ein Modell zu bilden. Wir verkleinern dazu in Gedanken die Sonne auf einen Ball mit Durchmesser 1,4 m. D.h. wir machen uns ein Modell im Abbildungsmaßstab 1 : 1 Milliarde. Damit entspricht 1 Million km in Wirklichkeit nur  1 m im Modell.

d)      Erstelle im Heft eine zweite Tabelle, in der die Durchmesser- und Entfernungsangaben im Modell angegeben werden. Runde dabei immer auf 2 Ziffern.
Auch hier kannst Du das Wordfile selbst bearbeiten und wieder auf Deinem Stick abspeichern (möglichst unter AB_Modelle_bearbeitet.doc)

Name

Durchmesser

Entfernung zum Zentralgestirn

 

Modell 

1.000.000 km
= 1 m

Sonne

1.392.000 km

----

 

1,4 m

 

Merkur

4.878 km

57.900.000 km

3,2 Lmin

0,5 cm

58 m

Venus

12.104 km

108.200.000 km

6,0 Lmin

 

 

Erde

12.765 km

149.600.000 km

8,3 Lmin

 

 

Mars

6.794 km

227.900.000 km

12,7 Lmin

 

 

Jupiter

142.796 km

778.300.000 km

43,2 Lmin

 

 

Saturn

120.000 km

1.427.000.000 km

79,3 Lmin

 

 

Uranus

51.800 km

2.870.000.000 km

159,4 Lmin

 

 

Neptun

44.660 km

4.496.000.000 km

249,8 Lmin

 

 

Pluto (Kuipergürtel)

2.390 km

5.966.000.000 km

331,4 Lmin

 

 

Eris

2.400 km

10.150.000.000 km

563,9 Lmin

 

 

Sedna

1.700 km

13.000.000.000 km

722,2 Lmin

 

 

 

 

 

 

 

 

Mond (der Erde)

3.476 km

384.400 km

 

 

 

Ganymed
(Mond des Jupiter)

5.280 km

1.070.000 km

 

 

 

Titan
(Mond des Saturn)

5.190 km

1.222.000 km

 

 

 

 

e)      Wie groß ist in diesem Modell die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt?

f)        Wie lange braucht das Licht von der Sonne zur Erde, zum Jupiter, zum Pluto?

g)      Lese was unter http://de.wikipedia.org/wiki/Parsec  über die Entfernungseinheit pc steht. Notiere das Wesentliche im Heft.

h)      Lese http://de.wikipedia.org/wiki/Astronomische_Einheit und notiere Dir das Wesentliche im Heft.