Astronomie

„Warum hat mich niemand die Sternbilder gelehrt und im gestirnten Himmel ein Zuhause finden lassen?“

Thomas Carlyle

Allgemeines zum Fach Astronomie

Der Nachthimmel fasziniert (fast) alle Menschen. Die Sterne begleiten uns seit unserer Kindheit und sind gleichermaßen so vertraut, wie geheimnisvoll. Wer sich mit Astronomie beschäftigt, kommt aus dem Staunen über die Vielfalt der Natur nicht heraus und lernt unserem Platz im Universum mit Demut zu begegnen.

Astronomie ist Naturwissenschaft (Physik, Chemie, Biologie,...) und Geisteswissenschaft (Mathematik, Geographie, Archäologie, Kulturgeschichte,...), befeuert vom Fortschritt der Raketentechnik und der Supercomputer, die uns immer tiefere Einblicke in unser Universum ermöglichen.

Astronomie in der Mittelstufe

Der Physikunterricht im IMP-Profil behandelt zu einem großen Teil astronomische Fragestellungen.

In IMP Physik Klasse 8 lernen die SchülerInnen sich am Himmel zu orientieren: Da wir mit den Augen keinen Eindruck für die Entfernung der Sterne haben, scheinen sie sich für uns auf einer Kugelfläche zu befinden – der Himmelskugel. Das veranschaulicht im Unterricht eine große computergestützte Himmelskugel, die in einem langjährigen Schülerprojekt entstand.

Entlang der Geschichte der Astronomie befassen sich die SchülerInnen der Klasse 9 mit den ersten Schritten der Entfernungsmessung, der Erforschung unseres Planetensystems und dem Licht der Sonne.

In Klasse 10 geht es dann um die großen Gesetze der Himmelskörper – den Kepler-Gesetzen und dem Gravitationsgesetz Newtons – mit denen man die Bahn der Gestirne berechnen kann und mit deren Hilfe der Unterricht (fächerverbindend) mit Computersimulationen von Himmelskörpern mündet.

AG „Relativitätstheorie und Kosmologie“ am AMG

„Science Fiction wie Star Trek macht nicht einfach nur Spaß, sondern dient auch einem ernsthaften Zweck, nämlich das menschliche Vorstellungsvermögen zu erweitern.“ (Stephen Hawking)

Welche Physik steckt hinter dem „Holdo-Manöver“ aus Star Wars? Ist das „Picard-Manöver“ aus Star Trek mit der Relativitätstheorie vereinbar? Ist das Zwillingsparadoxon, wie es in Interstellar gezeigt wird, wirklich paradox?

Einsteins Relativitätstheorie ist radikal zu Ende gedachte Physik, deren überraschende Konsequenzen die menschliche Vorstellungskraft strapazieren können. Science Fiction spielt mit diesen fantastisch anmutenden Erkenntnissen.

Wir wollen nicht mit dem Finger auf die vermeintlichen „Fehler“ dieses Spiels zeigen, sondern im Gegenteil Science Fiction zum Anlass nehmen der Speziellen und der Allgemeinen Relativitätstheorie (SRT und ART) auf den Grund zu gehen - und den Folgerungen, die sich daraus für unser kosmologisches Weltbild ergeben.

Die Arbeitsgemeinschaft richtet sich an alle Schüler!nnen der Klassen 11 und 12, die nicht vor mathematischen und physikalischen Knobeleien zurückschrecken.

Sonnensystem im Modell

Das Ergebnis eines Projekts anlässlich der Projekttage 2018 ist nun als dauerhafte Installation im Schulhaus zu besichtigen. Zunächst informierten sich 17 Schülerinnen und Schüler der Klassen 5 bis 11 über „ihren“ Himmelskörper, bemalten mit Acrylfarbe eine Polystyrol- oder Wattekugel im Maßstab 1 : 773 713 333 und fertigten jeweils eine Informationstafel. Das Ergebnis des Sonnensystem-Modells ist beeindruckend: Die Sonne hat einen Durchmesser von 1,80 m. Sie wurde mit Gouache-Farbe an das Fenster neben dem Nordeingang gemalt und die Planeten im Entfernungsmaßstab von 1 : 100 000 000 000 entlang des Korridors an die Decke gehängt. Damit wird jedem Betrachter die Dimension des Sonnensystems vor Augen geführt und die Tafeln informieren über den jeweiligen Himmelskörper.