Hafeneinfahrt
Draußen im Meer ist es oft stürmisch. Die Wellen sind hoch. Ein Hafen soll aber ruhiges Wasser haben, er soll ein „sicherer Hafen“ sein. Dazu wurde die Hafeneinfahrt erfunden.
Bearbeitet von Dominik
Die Nadel
Das Foto zeigt eine Aufziehnadel für eine 50 ml Perfusorspritze = Motorspritze. Ist für spez. Medikamente notwendig, die über eine Motorspritze verabreicht werden.
Es gibt sie in mehreren Ausführungen. Natürlich. In einer spitzen, in einer stumpfen. Mit Ör oder ohne. Innen hohl oder nicht. Zum Pinnen. Zum Nähen. Zum Sticken. Für Spritzen. Die Nadel ist eine große Sache in der Kulturgeschichte der Menschheit. Sie vereint auf’s Einfachste den Wunsch nach Durchdringung mit der physikalischen Besonderheit „Druck“.
Bearbeitet von Elisabeth
Spinning Moon
Link: NASA
Explanation: No one, presently, sees the Moon rotate like this. That’s because the Earth’s moon is tidally locked to the Earth, showing us only one side. Given modern digital technology, however, combined with many detailed images returned by the Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), a high resolution virtual Moon rotation movie has now been composed. The above time-lapse video starts with the standard Earth view of the Moon. Quickly, though, Mare Orientale, a large crater with a dark center that is difficult to see from the Earth, rotates into view just below the equator. From an entire lunar month condensed into 24 seconds, the video clearly shows that the Earth side of the Moon contains an abundance of dark lunar maria, while the lunar far side is dominated by bright lunar highlands. Two new missions are scheduled to begin exploring the Moon within the year, the first of which is NASA’s Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE). LADEE, which launched just over a week ago, is scheduled to begin orbiting the Moon in October and will explore the thin and unusual atmosphere of the Moon. In a few months, the Chinese Chang’e 3 is scheduled to launch, a mission that includes a soft lander that will dispatch a robotic rover. (NASA Photo of the Day)
Aussaat und Erfolg
Mit den Volksschulkindern Kakteen und Sukkulenten gesetzt. Licht, Wasser, Erde. Physik in Verbindung mit Botanik. Es hat funktioniert. In ein paar Tagen dürfen die Kinder ihren Topf nach Hause nehmen. Die Samen stammen übrigens von Kakteen Uhlig in Deutschland per Versand. Nicht vergessen: Kakteen sind Lichtkeimer. Keine Löcher bohren und die Samen mit grobkörnigen Quarzsand abdecken.
Experimente in Volksschulen
Es ist eine große Freude, gemeinsam mit Volksschulkindern naturwissenschaftliche Experimentiernachmittage zu gestalten. Über einen Zeitraum von drei Jahren haben sich einige Punkte und Ideen als gut herausgestellt.
Gespräche über Raumfahrt und Erde
Wer sich für aktuelle Raufahrt interessiert, wird mit diesem deutschsprachigen Podcast eine Freude haben. „Raumzeit“ – Gespräche von Podcaster Tim Pritlove mit Menschen, die bei der europäischen Weltraumbehörde ESA an Projekten arbeiten. Supernett und immer spannend. Link: http://raumzeit-podcast.de/
Die fehlenden Farben der Sonne: Fraunhofer Linien
Worum geht es?
Licht entsteht, wenn Elektronen von einem energetisch angeregten Zustand in einen energetisch niedrigen Zustand kommen. Da Licht auch und vor allen bei Sternen entsteht, kann man durch die Analyse des Lichts von Sternen auf deren atomare Zusammensetzung schließen. Eine Möglichkeit der Analyse, ohne dort gewesen zu sein. Wenn man das Sonnenlicht durch ein Prisma zerlegt, sieht man Regenbogenfarben, und einige Stellen bleiben frei – das kontinuierliche Spektrum wird von schwarzen Linien durchzogen.
Was ist die genaue Frage?
Woher kommen die schwarzen Linien im Regenbogenspektrum der Sonne? Warum fehlen an ganz bestimmten Stellen des kontinuierlichen Spektrums ganz bestimmte Farben?
Was gäbe das für Konsequenzen?
Energien im Atom sind quantisiert. Nur ganz bestimmte Werte (Farben) können auftreten.
Voraussetzung und historischer Hintergrund
Die schwarzen Linien im Regenbogenspektrum der Sonne wurden zuerst vom deutschen Physiker und Optiker Joseph von Fraunhofer beobachtet. Joseph Balmer erklärte sie später. Noch später entdeckten Physiker namens Lyman, Paschen, Bracket und Pfund, dass es bei anderen Frequenzen elektromagnetischer Wellen, die von der Sonne kommen, ebenfalls schwarze Linien gibt – im unsichtbaren Bereich.
Das Experiment von Fraunhofer
Fraunhofer spaltete das weiße Sonnenlicht mit Hilfe eines Spektrums (Glasblock, geschliffen) in Regenbogenfarben auf. Dies funktioniert, weil die unterschiedlichen Frequenzen (Farben) im Lichtgemisch in Glas unterschiedliche Geschwindigkeiten haben, und ein Glasprisma diese Anteile ihrer Geschwindigkeit nach auffächert. Und: es sind da schwarze Linien.
Das Ergebnis
Balmer formulierte rechnerisch, dass schwarze Linien im Spektrum der Sonne vorkommen müssen. Allgemein weiß man heute, dass das Elektron im Wasserstoff der Sonne in einen angeregten Zustand kommen kann, in dem er passende Energie aufnimmt. Passende Energie kommt von den Lichtstrahlen der Sonne selbst. Nicht von allen, sondern nur von der passenden Farbe. Und diese Farbe fehlt dann im Spektrum.
Auswirkungen
Man kann durch die Spektralanalyse von Licht auf das Vorhandensein bestimmter Atome schließen. (Absorptionsspektrum). Andererseits kann man Gase erhitzen, und sie strahlen dann genau jene Bereiche als Licht ab, die sie im kalten Zustand „verschlucken“ (Emissionsspektrum).
Noch immer interessiert?
Wikipedia Stichwort: Fraunhoferlinie
Physic in Comics
In Comics sind jede Menge physikalischer Umstände gezeichnet dargestellt: Nehmen Sie Ihr Lieblingscomic zur Hand und sehen es sich einmal unter dem Gesichtspunkt „wo ist Physik“ an.
Zeichnen Sie auf ein Blatt Papier Beispiele, wie in Comics folgende physikalischen Begebenheiten dargestellt werden:
- Orte und Positionen
- Ortsveränderungen
- Geschwindigkeiten überhaupt
- Hohe Geschwindigkeiten
- Geschwindigkeitsveränderungen: a) Positive Beschleunigung: schneller werden und
b) negative Beschleunigung: Bremsen - Ursachen für Beschleunigungen: Kräfte. Wie werden große Kräfte dargestellt?
- Etwas beinhaltet viel Energie
- Bei einem Vorgang wird viel Energie wird umgewandelt
- Das Gewicht von Dingen, insbesondere, wenn sie schwer sind
- Strom / Spannung / Elektrische Energie
- Bonus: Finden Sie weitere interessante Darstellungsarten von physikalischen Vorgängen?
Ihre Zeichnungen müssen nicht unbedingt gut und perfekt sein – Sie sollten jedoch das Wesentliche selbst durch Ihre Hand gezeichnet darstellen.
Extrasolare Planeten
Leben könnte es außerhalb der Erde auf extrasolaren Planeten geben. Wie man solche Planeten findet, welche bisher gefunden wurden, und was sonst noch in diesem Bereich interessant ist, wird auf dieser Website zusammengestellt: http://exoplanet.eu/
(c) NASA
Interessant sind unter anderem folgende Fragen:
- Welche Möglichkeit gibt es, solche nichtleuchtende Objekte überhaupt zu finden?
- In welchem Abstand zum Zentralstern müssen sie sein, damit potenziell Leben entstehen könnte?
- Muss Leben entstehen oder kann es?
- Wenn Leben entsteht, muss es unserem Leben auf der Erde ähnlich sein?
- Gibt es erdähnliche Gegenden im Weltraum?
Diese Fragen wären in einer selbst zusammengestellten Arbeit sicher eine interessante Aufgabe und spannende Herausforderung.
8 Standardsituationen im Physikunterricht
Schüler/innen sahen früher im Physikunterricht den Lehrer/innen beim Experimentieren zu und schrieben Merksätze auf. Schülerzentrierung und Eigeninitiative sind aber mittlerweile weit verbreitet. Zur Erinnerung: folgende Standardsituationen finden sich im kompetenzorientierten Physikunterricht.
- Experimentieren
- Vorgänge und Experimente beschreiben
- auf Ideen kommen
- Neues erarbeiten
- Über Fachliches reden
- Ordnung hineinbringen
- Gelerntes üben
- Wirkungsvoll präsentieren
Alle diese Punkte können von allen Beteiligten durchgeführt werden, von Lehrer/innen und Schüler/innen.
Quelle: Studiensemniar Koblenz
Molekülmodelle mit Sauren Drops
Saure Drops und Zahnstocher eignen sich ganz hervorragend, Modelle von Molekülen herzustellen. Ob zwei- oder dreidimensional, beides ist möglich. Auch Projektionen sind darstellbar, und mit zwei Zahnstochern als Doppelbindungen können in der Folge auch Polymerisationsreaktionen dargestellt werden. Nach der Arbeit: essen.
Was alles schiefgehen kann
Wer ein Inhaltsverzeichnis braucht, welche Inhalte er im ersten Teil eines Physikkurses lernen sollte, schaut sich am besten das folgende Video an. Es zeigt sehr viele Sachen, die passieren, wenn man gewisse Dinge dieses „naturwissenschaftlichen Inhaltsverzeichnisses“ nicht kennt, und sonst auch gehörig Pech hat.
Beitragsbild: Photo by Kirk Morales on Unsplash
Kugelpackungen
Kugeln sind für sich schon interessant. Mehrere von ihnen aber zu stapeln ist gar keine so einfache Aufgabe. Zunächst rollen sie einmal davon, wenn man es versucht. Hindert man sie daran, gibt es nicht nur eine Möglichkeit, sie zu stapeln. Darüber hinaus sind auch verschiedene Arten von Pyramiden möglich – und spannend – nicht nur für Orangenhändler.
1000 Kugeln auf einem Haufen kann man kaufen, in Wien zum Beispiel bei Kugel Pompel. Kosten: ca. 35 Euro, eine 5 cm Stahlkugel ca. 15 Euro. Kann man sie stapeln? Es ergeben sich interessante Ideen und Erfolge. Die Rollreibung wird ganz nebenbei gelernt. Größere schauen sich das Konzept der dichtesten Kugelpackung näher an.
Link: http://www.3doro.de/e-kp.htm
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- (c) LB
Tee kühlen
Wie lange dauert es, bis eine Tasse Tee von 95°C auf trinkfertige 50°C abgekühlt ist? Hier sind die Ergebnisse einiger Experimente:
- Nichts tun: 17 min
- Teelöffel hineinstellen 17 min
- 2 Löffel Zucker hineingeben 17 min
- Mit Teelöffel ständig rühren 16 ½ min
- Einen Schuss kalte Milch hineingeben 16 min
- Beschwören (gut zureden) 14 min
- Blasen und mit Löffel rühren 11 min
- 3 Eiswürfel hineingeben 9 min
- Föhnen (kalt, Stufe 1) 4 ½ min
- Föhnen (kalt, Stufe 2) 3 ¼ min
Bei der Erklärung der einzelnen Kühlarten sollten wir mit dem 1. Hauptsatz der Wärmelehre beginnen. „Wärme fließt von selbst von einer heißen in eine kalte Umgebung“. Das ist zwar nicht ganz der genaue Wortlaut, aber im Prinzip wissen wir, was gemeint ist. Irgendwo ist warmer Tee. Das Zimmer ist kühler. Wärme fließt vom Tee in die Umgebung.
Wir sehen uns einfach mal an, während wir auf die nächste kühle Tasse Tee warten, wie Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann. Dazu stellt die Natur drei Arten zur Verfügung.
Möglichkeit 1: Wärmeleitung
Das heiße System steht in direktem Kontakt mit dem kühlen System. Du stehst am heißen Strand. Der Topf steht am heißen Herd. Die heiße Teetasse steht am Tisch. Ihre Wände berührt die Luft. Durch den direkten Kontakt können die bewegten Moleküle ihre Energie durch Stöße an die weniger heißen Moleküle übertragen. Das funktioniert unterschiedlich gut. Bei einer festen Tischplatte sehr gut. Bei Luft nicht gut. Sie isoliert ziemlich. Auch ein Pullover verhindert den schnellen Austausch der Energie, weil sich zwischen den Maschen viel Luft verfängt. Also: wer verhindern will, dass Tee kühlt, packt ihn ein. Wer es fördern möchte, schaut, dass er viel Kontakt mit kühleren Umgebungen hat.
Möglichkeit 2: Wärmetransport
Hier wird wirklich heißes Zeugs vom heißen System weggebracht. Mit dem Lastwagen. Mit heißer aufsteigender Luft. Oder eben auch die heißen Moleküle des Tees direkt durch Verdampfung in die Umgebung. Eine Kühlung auf diese Art funktioniert sehr gut, weil ja immer die energiereichsten Moleküle genug Energie haben, sich loszureißen. Was bleibt, ist kühler. Allerdings: was bleibt. Wenn Moleküle verloren gehen, gibt’s weniger Tee.
Möglichkeit 3: Wärmestrahlung
Das ist das, was die Schlange im Dunkeln sieht. Für sie leuchtet die heiße Teetasse wie Sau. Wärmestrahlung ist elektromagnetische Strahlung, genau so wie Licht oder Radiowellen, aber nur im Infrarotbereich, also etwas energieärmer wie das noch sichtbare Rot. Wer verhindern möchte, dass Tee kühlt, verhindert diese Strahlung, wer es fördern möchte, der nimmt zum Beispiel eine schwarze Tasse, die viel Strahlung (der Sonne) aufnimmt, aber im Gegenzug auch viel Strahlung (des Tees) abgibt.
So. Jetzt ist es aber an euch. Ihr könnt jetzt sicher die obigen Teekühlmöglichkeiten super erklären, und vor allem auch erklären, warum es hilft, den Tee zu beschwören.
Geheimdienstlich? Metar!
GCLP 141600Z 17012KT CAVOK 22/13 Q1018 NOSIG
GCLP 141530Z 17012KT CAVOK 22/13 Q1018 NOSIG
GCLP 141500Z 16012KT CAVOK 22/14 Q1019 NOSIG
GCLP 141430Z 16011KT 100V190 CAVOK 21/14 Q1019 NOSIG
GCLP 141400Z 16010KT 090V170 CAVOK 22/13 Q1019 NOSIG
GCLP 141330Z 15008KT 110V180 CAVOK 22/13 Q1019 NOSIG
GCLP 141300Z 14008KT 060V180 CAVOK 21/13 Q1020 NOSIG
GCLP 141230Z 14007KT 110V170 CAVOK 22/12 Q1020 NOSIG
GCLP 141200Z 15008KT CAVOK 21/13 Q1021 NOSIG
Was bedeutet das? Wer kann das entschlüsseln?
