Im Flugzeug. Informationen am Bildschirm vor uns.
Welche Fragen können wir stellen – und was sind die Antworten?
Schlagwort: Fragen
Wenn du dich der Physik von der Fragenseite annähern möchtest, bist du hier richtig. Antworten gibt’s auch. Vorschläge. Für Gegenvorschläge sind wir hier immer zu haben.
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Die Tage werden Länger
Eine Grußkarte lag in der Post Der Franz hat geschrieben. Er schreibt über das Tageslicht, das nach dem Winter wieder länger wird. Frage: Welche Funktion beschreibt am besten den Verlauf der Länge eines Tages? Welche nicht. Und welche einige Tage lang zumindest? Wählen Sie zwischen Exponentialfunktion, linearer Funktion, Winkelfunktionen, Logarithmusfunktion, Polynomfunktion und Wurzelfunktion. Zeichnen Sie die typischen Graphen dieser Funktionen und überlegen Sie sich, welche Vorgänge in der Natur sich mit diesen Funktionen modellieren lassen. Schlagen Sie die Begriffe Weihnachten, Dreikönig und Lichtmess nach. Was bedeuten sie? Was bedeuten sie hier bei diesem Beispiel? Was bedeuten sie, wenn Sie die Länge des Tageslichts in Abhängigkeit von der Zeit als Graph skizzieren? Was bedeuten Flohsprung, Hahnensprung und Katzensprung – grundsätzlich, und hier bei diesem Beispiel, wo sehen Sie das im Graphen?
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Warum ist die Sonne heiß?
Die Sonne scheint, wärmt die Erde und macht Leben möglich. Aber warum ist die Sonne eigentlich heiß? Woher kommt diese riesige Energiemenge?
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Wie entsteht ein Regenbogen?
Ein Regenbogen ist bunt, rund und beeindruckend. Aber er entsteht nicht zufällig. Was braucht es für einen Regenbogen? Wie entsteht ein Regenbogen?
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Wie viele Lampen?
Schatten, Halbschatten, Kernschatten. Wie viele Lampen machen dieses Bild? Und können Sie es erklären? Am besten ist, Sie argumentieren mit Zeichnung oder mit einem Experiment, das die Situation nachstellt.
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Warum wird die Unordnung im Weltall immer größer?
Zimmer werden unordentlich. Reis verteilt sich am Boden. Rauch verschwindet in der Luft. Warum passiert das immer – und nie umgekehrt? Warum wird die Unordnung im Weltall immer größer?
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Wie schnell kann man auf eine automatische Schiebetüre zulaufen?
Man läuft auf eine automatische Schiebetüre zu. Sie ist noch geschlossen. Wie schnell darf man sein, damit man nicht dagegen stößt? Wie schnell kann man auf eine automatische Schiebetüre zulaufen?
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Woher kommt Licht, und wohin geht es?
Licht entsteht in Lichtquellen. Genau genommen im Atom. Genaugenommen in der Hülle des Atoms. In der Elektronenhülle befindet sich ein Elektron im angeregten Zustand. Es fällt in den Grundzustand zurück. Die Energiedifferenz wird als „Lichtquant“ ausgestrahlt, es gilt der Zusammenhang: E= hf, und das bedeutet: Energiedifferenz (E) = Plancksches Wirkungsquantum (h) • Frequenz des Lichtes (f)
Licht verschwindet zum Beispiel in einer schwarzen Katze. Ein Lichtstrahl trifft auf ihr Fell. Auf ein Atom ihres Fells, genau genommen: es trifft auf ein Elektron in der Hülle des Atoms. Dieses Elektron geht in einen angeregten Zustand. Das „Lichtquent“ wurde absorbiert, Licht ist verschwunden, die Katze hat die Energie aufgenommen und ist wieder ein bisschen wärmer geworden. Wieder gilt der Zusammenhang: E= hf. Die aufgenommene Energie ist zur Frequenz des Lichtes proportional. je größer die Frequenz, desto größer die Energie.
Hat das auch für mein Leben Bedeutung?
Durchaus. Je höher die Frequenz des Lichtes ist, desto energiereicher ist es. Sonnenbrand durch UV-Licht (Ultraviolett). Die Frequenz des UV-Lichtes ist so hoch, dass die Energie ausreicht, um ein Elektron aus seiner Hülle herauszuschlagen. Das Atom wird dadurch ionisiert. Wenn sich dieses Atom im Erbgut eines Lebewesens befindet, kann es dadurch verändert werden. Hautkrebs kann ausgelöst werden.
Und was ist Licht eigentlich?
Licht ist eine elektromagnetische Welle, so wie Radiowellen, nur mit einer höheren Frequenz. Die Netzhaut in unseren Augen ist für diese Frequenzen empfindlich. In der Quantenphysik spricht man auch davon, dass Licht aus einem Strom von Teilchen besteht, den „Photonen“. Es sind sogenannte – unteilbare – Energiequanten, die die Energieportionen E=hf tragen. Man spricht insgesamt vom „Welle-Teilchen-Dualismus“ von Licht. Manche Experiment kann man gut erklären, wenn man annimmt, dass Licht eine Welle ist (Interferenzen), manche kann man gut erklären, wenn man annimmt, dass Licht aus Teilchen besteht (Photoelektrischer Effekt).
Immer noch interessiert?
Eine Episode der Physikalische Soiree beschäftigt sich mit dem Licht, seinen Eigenschaften, und wie man das Licht kennenlernen kann. Link zum Gespräch.
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Was ist Wissenschaft?
Wir hören Meinungen, Überzeugungen und Behauptungen. Manches klingt überzeugend, manches nicht. Aber woran erkennt man eigentlich: Was ist Wissenschaft?
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Was machte Erwin Schrödinger mit seiner Katze?
Eine Katze in einer Kiste. Lebendig und tot zugleich? Erwin Schrödinger erfand dieses Gedankenexperiment, um zu zeigen, wie fremd uns die Welt der Quantenphysik ist. Was wollte er damit erklären?
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