Moderne Physik und Schule

Lehrveranstaltung im Wintersemester 2012/13
Fakultät für Physik der Universität Wien

Franz Embacher und Helmut Kühnelt


260120 SE Moderne Physik und Schule, 2st.
[Vorlesungsverzeichnis]

Zeit: Di 15:30 – 17:00 Uhr (Achtung: am Di 9. Oktober 2012 entfällt die Lehrveranstaltung!)
Ort: Seminarraum A, Währinger Straße 17, 2. Stock.
Beginn/Vorbesprechung: Di 2. Oktober 2012

Thema: Kosmische Katastrophen

Kosmische Katastrophen – vom Urknall über die Entstehung des Mondes bis zur Entwicklung der Sonne zu einem Roten Riesen in ferner Zukunft – sind Themen, die Jugendliche faszinieren und interessieren. In den Seminarvorträgen sollen diese Themen einerseits in fachlicher Hinsicht diskutiert werden, andererseits soll eine schülerInnengerechte Aufbereitung versucht werden, die Beziehungen zum "traditionellen" Stoff des Physikunterrichts herstellt. Unter anderem stehen folgende Katastrophen zur Auswahl:

  • Urknall und Nukleosynthese (Entstehung der Atomkerne)
  • Rekombination (Entstehung der kosmischen Hintergrundstrahlung)
  • Entstehung eines Sterns
  • Entstehung des Sonnensystems und die frühe Erde
  • Wie kam die Erde zu ihrem Mond?
  • Impact – Asteroiden und Kometen fallen auf die Erde
  • Chaos im Sonnensystem – können Planeten zusammenstoßen?
  • Kollaps eines Sterns zu einem Weißen Zwerg und die Entstehung eines planetarischen Nebels
  • Kollaps eines Sterns zu einem Neutronenstern oder Schwarzen Loch (Supernova vom Typ II)
  • Kosmische Explosionen als Standardkerzen (Supernova vom Typ I)
  • Hypothetische Supernovae und Gammablitze in der Nähe der Erde
  • Die Sonne auf dem Weg zum Roten Riesen

Literatur:

  • Zum Thema im engeren Sinn:
    • Philip Plait: Tod aus dem All (rororo, 2010) [Amazon]
    • Arnold Hanslmeier: Kosmische Katastrophen (Vehling Verlag, 2011) [UB] [Amazon]
       
  • Zu einzelnen der genannten Katastrophen:
  • Bei Bedarf soll auf die umfangreiche astronomische, astrophysikalische und kosmologische Lehrbuchliteratur bzw. auf ausreichend informative populärwissenschaftliche Werke zurückgegriffen werden, beispielsweise auf:
      • Alfred Weigert, Heinrich J. Wendker und Lutz Wisotzki: Astronomie und Astrophysik: Ein Grundkurs (Wiley-VCH Verlag, 2009) [UB] [Amazon]
      • Ludwig Bergmann und Clemens Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band.8: Sterne und Weltraum (Walter de Gruyter, 2002) [UB] [Amazon]
      • Wilfried Kuhn (Hrsg.): Handbuch der experimentellen Physik, Sekundarbereich II, Band 11N: Astronomie, Astrophysik, Kosmologie (Aulis Verlag, 2011) [UB]
      • Jeffrey Bennett, Megan Donahue, Nicholas Schneider und Mark Voit: Astronomie – die kosmische Perspektive (Pearson Studium, 2010) [UB] [Amazon]
      • Simon Singh: Big Bang (dtv, 2007) [UB] [Amazon]
      • Günther Hasinger: Das Schicksal des Universums (Goldmann, 2009) [UB] [Amazon]
      • Richard Panek: Das 4%-Universum (Hanser-Verlag, 2011) [Amazon]
         
  • Falls nötig, soll natürlich auch die allgemeine physikalische Lehrbuchliteratur zu Rate gezogen werden!

Die Präsentationen werden in den Wiki-Bereich zum Seminar gestellt. (Die ReferentInnen werden gebeten, das – ggf. nach Korrekturen, die sich in der Diskussion ergeben haben – selbständig zu tun). Bei Verwendung von Bildmaterial: Bitte auf Copyright und Quellenangaben achten! Im Zweifelsfall Bilder durch Links ersetzen!)

fe: Mathematica-Notebook für den 30.10.2012.



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