Der Mond und seine Berge (2L)
Wie kannst du die Höhe von Bergen auf dem Mond abschätzen und messen?
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Galileo Galilei stellte 1609 fest, dass der Mond nicht eine perfekte Kugel ist, sondern eine zerklüftete Oberfläche mit Bergen und Kratern aufweist. Auf dieser Seite lernst du, wie er diese Beobachtungen begründen konnte und was seine Beobachtungen für Auswirkungen auf unser Weltbild hatte.
Lernziele
Ich kann anhand von Schattenwürfen die Unregelmässigkeit der Mondoberfläche begründen (= keine perfekte Kugel) und weiss, welche Strukturen sich während welchen Mondphasen eignen, um die Höhe von Mondbergen zu bestimmen.
Ich kann mit dem Satz des Pythagoras die Höhe eines Mondberges am Terminator abschätzen.
Wie bestelle ich ein Bild der "Mondberge" im Stellarium Gornergrat?
Wie bestelle ich ein Bild der "Mondberge" im Stellarium Gornergrat?
Auftrag 1: Bildbestellung im Stellarium Gornergrat (ca. 15')
Bestelle ein Bild vom Halbmond, damit du die Aufgaben weiter unten lösen kannst.
Notiere Tag und Zeit der nächsten zwei Halbmonde (siehe "Time and Date - Mondphasen"). Bestelle Bilder in diesen Nächten und je einer Nacht vor- und nachher. Überprüfe dazu das Wetter für diese Nächte auf SRF Meteo: https://www.srf.ch/meteo.
Logge dich im Portal des Stellariums Gornergrat ein
(oder registriere dich, falls du das noch nicht gemacht hast) und bestelle die Bilder in der Aktivität "Berge auf dem Mond":Wähle bei der "Teleskopeinstellungen" den Punkt "Automatisch", die Voreinstellungen sind für den Mond optimiert.
Wähle bei "Beobachtungszeitpunkt" den Punkt "Manuell" und klicke darunter auf "Weiter".Wähle den Tag und eine Zeit möglichst nahe des exakten Halbmondes. Klicke auf "Weiter".
Kontrolliere deine Wahl. Wenn alles korrekt ist, dann klicke auf "Speichern".
Ab dem übernächsten Tag kannst du deine Bilder vom Portal herunterladen: Loge dich ein und öffne die Seite "Buchungen". Falls ein Bild wegen schlechtem Wetter nicht gemacht werden kann, wird die Bestellung verworfen.
Wenn deine Bilder keine präzisen Kraterränder aufweisen oder schlechtes Wetter war, kannst du auch vorbereitete Bilder des Stellariums Gornergrat verwenden, um die Aufgaben zu lösen.
Was beobachtete Galilei mit dem Fernrohr?
Was beobachtete Galilei mit dem Fernrohr?
Bis ins siebzehnte Jahrhundert dachte man, dass alle Körper am Himmel absolut perfekte Kugeln seien, die sich um die Erde drehen. Erst mit der Entwicklung des Teleskops Ende des sechzehnten Jahrhunderts wurden Beobachtungen möglich, die über das Beobachten mit dem nackten Auge hinausgingen – ein Fortschritt, wie es ihn in der Astronomie bis dahin noch nicht gegeben hat.
Falls du noch nicht weisst, wie ein Linsenteleskop funktioniert, so bearbeite gerne die Lerneinheit über Linsenteleskope.
Im Jahr 1609 entwickelte der italienische Gelehrte Galileo Galilei das holländische Fernrohr weiter und richtete es erstmals auf den Mond. Er entdeckte, dass der Mond keineswegs eine perfekte Kugel, sondern von Kratern und Bergen übersäht ist. Durch seine künstlerische Ausbildung war er auch fähig, sehr detailgetreue Abbildungen zu zeichnen.
Auftrag 2: Galileos Beobachtungen am Himmel (ca. 30'):
Schau die drei Videos links über das italienische Universalgenie Galileo Galilei und beantworte daraus folgende Fragen:
Was konnte Galileo Galilei alles mit dem Fernrohr erkennen?
Welches Weltbild beführwortete Galilei und mit welchen Beobachtungen begründete er seine Ansicht?
Mit welchen Erklärungen zu Phänomenen auf der Erde und im Weltall lag er richtig, mit welchen falsch?
Welche Thesen stellten Nikolaus Kopernikus und Johannes Kepler auf?
Welchem Gericht musste sich Galileo Galilei stellen, welche Anschuldigungen wurden gegen ihn erhoben und wie rettete er sich?
Wann wurde Galileo Galilei rehabilitiert? Was meinst du zum Verhältnis zwischen Wissenschaft und Religion früher und heute? Siehst du Unterschiede zwischen verschiedenen Religionen oder Untergruppen davon?
Wie erkannte Galileo Galilei Berge auf dem Mond?
Wie erkannte Galileo Galilei Berge auf dem Mond?
Galileo Galilei war ein präziser Betrachter und Beobachter, einer der ersten systematischen Experimentatoren und zudem ein talentierter Künstler. Durch diese Kompetenzen erkannte er nicht nur Strukturen auf dem Mond, sondern konnte diese durch sein künstlerisch geschultes Auge auch interpretieren.
Die Entdeckungen, die er bei Beobachtungen mit dem Fernrohr machte, dokumentierte Galilei in Form von Texten und illustrierte diese mit anschaulichen Zeichnungen, Aquarellen und Stichen. Durch die präzisen Beobachtungen und herausragenden Zeichnungen konnte Galileo Galilei sogar die Höhe einiger Berge auf dem Mond abschätzen.
Auftrag 3: Wie erkannte Galileo Berge auf dem Mond? (ca. 20')
Lade dir das Arbeitsblatt unten auf den Computer und beantworte mit deinen Banknachbar*innen die aufgeführten Fragen.
Wie hoch sind die Berge auf dem Mond?
Wie hoch sind die Berge auf dem Mond?
Auftrag 4: Lösungsweg überprüfen (ca. 10')
Öffne die Learning-Apps links mit den vier roten Pfeilen im rechten oberen Eck in einem neuen Fenster und löse das Zuordungs-Quiz:
Ordne die korrekten Erläuterungen den roten Markern auf der Grafik zu.
Überprüfe anhand dieser Erläuterungen deinen Lösungsweg von oben.
Korrigiere allenfalls deinen Lösungsweg und berechne mit dem nächsten Auftrag die Höhe von Mondbergen auf deinem eigenen Bild.
Auftrag 5: Eigenes Bild vermessen und Berghöhe bestimmen (ca. 30')
Dein Lösungsweg dient dir nun dazu, die ungefähre Höhe von Bergen auf dem Mond mit derselben Methode zu bestimmen, wie sie schon Galileo Galilei benutzt hat:
Lade deine Bilder des Halbmondes vom Portal des Stellariums Gornergrat herunter: Loge dich ein und öffne die Seite "Buchungen". Falls deine Bilder wegen schlechtem Wetter nicht gemacht wurden oder unpräzise Kraterränder aufweisen, kannst du vorbereitete Bilder des Stellariums Gornergrat für diese Aufgabe verwenden.
Zeichne auf deinem Bild den Monddurchmesser ein und miss ihn (auf dem Bild links waren das 122.77 mm).
Miss nun den Abstand von einzelnen punktförmigen Bergspitzen zum Durchmesser und zeichne diese Strecken ein.
Berechne mit Hilfe des Satzes von Pythagoras die ungefähre Höhe dieser Berge auf dem Mond. Beachte, dass du für deine Berechnung mit dem Satz des Pythagoras den Mondradius benötigst!
Vergleicht nun die Berghöhen in der Klasse: Habt ihr bei gleiche Spitzen die gleichen Resultate? Wenn nicht, warum?
Tragt nun auf einer Karte alle vermessenen Bergspitzen ein. Dies kann analog auf einem Ausdruck geschehen und fotografiert werden oder ihr erstellt ein gemeinsames Dokument, z.B. als GoogleDocs und trägt eure Resultate digital ein.
Lädt unten euer Klassenprodukt in den Ordner hoch, um das Dokument gegenseitig zu teilen und die Dokumente von anderen Klassen zu vergleichen.
Wie sieht die Mondkarte unserer Klasse aus?
Wie sieht die Mondkarte unserer Klasse aus?
Auftrag 6 (ca. 20 min.) Lädt euer Klassenresultat als gemeinsames Dokument in den Ordner links hoch, damit danach jede*r Schüler*in diese Datei individuell herunterladen und speichern kann:
Beschriftet euer Dokument folgendermassen: Mondberge_Kanton_Schule_Klasse.docx (Word) oder .pptx (Powerpoint).
Öffnet den Dateiordner links (weisse Fläche: Klickt auf das Quadrat mit Pfeil) und lädt eure gemeinsame Datei hoch, bzw. zieht die Datei in den Ordner.
Jetzt könnt ihr diese Datei herunterladen.
Vergleicht nun euer Resultat mit dem Resultat von anderen Klassen.
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