27.09.2011, "Hausaufgaben"

Sternbilder

Bis zum nächsten Termin sollt ihr euch die grundlegenden Sternbilder wie Orion, Löwe, Pegasus, Cassiopeia, Grosser Wagen, Sommerdreieck, Wintersechseck usw. einprägen und skizzieren können, so dass wir sehen, das ihr das auch am Himmel finden könnt. Wir üben dann im Planetarium.

Aktueller Himmel

• Macht euch schlau, welche Sternbilder jetzt, um den Herbstanfang gut zu sehen sind. Gerne auch zu anderen Jahreszeiten.
• Wo stehen die Planeten derzeit? Das solltet ihr immer wissen, es sind ja nicht so viele. "Wissen wo es steht" ist ein guter Anfang.
• Welche Mondphase haben wir aktuell? Das solltet ihr auch ungefähr wissen.

Bahnbewegung von Himmelskörpern

Wir werden uns in nächster Zeit immer wieder mal mit den Bahnen von Himmelskörpern beschäftigen. Als Einstimmung ein paar einfache Fälle und Fragen dazu:

1. Ihr steht auf der punktförmigen Sonne. Alles kreist auf Kreisbahnen in derselben Ebene um euch herum. Zur Beschreibung der Position eines Objekts am Himmel braucht ihr also nur eine Winkelangabe, den wir mal alpha nennen. (Dieser Winkel zählt dann ab irgendeinem Bezugspunkt.) Die Erde braucht 1 Jahr für einen Umlauf und ist 1 AE von der Sonne entfernt.
   Frage: Die Erde steht bei t=0 bei alpha=60°. Wo steht sie 0.25 Jahre später? (Tip: Zwei Richtungen, zwei Antworten.)
2. Ihr meßt die Helligkeit der Erde als 1 (irgendein lineares Mass für die Helligkeit.) Nun schleudert eine mächtige Hand die Erde auf den doppelten Abstand. (Im Allgemeinen ändert sich die scheinbare Helligkeit, wenn sich der Abstand verändert.)
   Frage:Wie hell erscheint sie euch nun? (Tip: Licht "verdünnt sich" mit 1/r^2 mit zunehmendem Abstand. Auf dem Weg zur Erde UND auch das dort gestreute Licht. Diese beiden Effekte wirken jeweils als Faktoren.)
3. Es gelten natürlich auch in diesem einfachen Modell die Keplerschen Gesetze, auch wenn alles auf einfachen Kreisbahnen fliegt: T^2 / r^3 = konstant, die bekannte Beziehung mit Umlaufdauer und Abstand vom Zentralgestirn. Mit der Erde errechnen wir diese Konstante für alle Körper in unserem System zu 1 Jahr^2 / 1 AE^3 = 1.
   Frage:Ein anderer Körper kreist nun in doppelter Erd-Entfernung um die Sonne. Wie lange braucht dieser Körper für einen Umlauf?
4. Und nun alles zusammen: Ihr seht eine Kopie der Erde mit der Helligkeit H=0.5 zum Zeitpunkt t=0.5 bei alpha=30°. Wo steht das Teil bei t=1?

Grenzwertiges aus der Astronomie

Noch ein Link zu einer schönen physikalischen Abhandlung über Wege und Möglichkeiten zur Zerstörung der gesamten Erde. Nicht nur so ein bischen, sondern vollständig, bitte!
How to destroy the earth