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Thema: Facharbeit über Astronomie

  1. #1
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    Standard Facharbeit über Astronomie

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    Guten Abend Community,
    wie der ein oder andere sehen kann bin ich hier neu. Werde mich natürlich demnächst vorstellen.

    Also um mein eigentliches Problem zu benennen, ich besuche derzeit die 12. Klasse eines Gymnasiums und soll nun für die 13. ein Thema für eine Art Facharbeit erwählen.
    Da ich den Leistungskurs Physik besuche, viel meine Wahl auf Physik. Nun will ich als Hobbyastronom natürlich die Astronomie in Spiel bringen. Das Problem ist folgendes, die Arbeit soll einen experiementellen Hintergrund haben, und mir fällt partout kein astronomisches Thema ein, welches ich mit einem Teleskop beobachten könnte.

    Ich hatte schon eine Idee, undzwar wollte ich von der Leuchtkraft des Mondes auf die Leuchtkraft der Sonne schließen und gegebenfalls die Veränderung der Leuchtkraft bei bestimmten Phasen des Mondes nachvollziehen. Die Frage ist, ob dies möglich ist.

    Ich wäre sehr erfreut über einen guten Themenvorschlag oder eventuell eine Verbesserung meiner Grundidee.

    Schönen Abend

  2. #2
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    Daumen hoch

    Hallo Julybaer,

    die Helligkeit des Mondes in Abhängigkeit der Phasen hängt mit der beleuchteten Fläche des Mondes zusammen. Mit etwas Mathematik kannst du das ausrechnen. Du solltest dann das Thema vielleicht "Berechnung der Mondphasen" oder "Physik und Theorie des Mondes" o.ä. nennen. Du kannst dich dann als Ergänzung auch mit der Oberflächenbeschaffenheit und Reflektivität der Mondoberfläche beschäftigen. Alternativ könntest Du auch Themen zur Physik der Sonne wählen und dich mit deren Leuchtkraft, Spektren usw. beschäftigen. Generell sollte aber ganz klar sein, welchen Sachverhalt du thematisieren willst, sonst wird die Arbeit sehr schnell langweilig und anstrengend zu lesen.

    Wie gut kennst du dich mit Fernrohrbau aus? Du könntest die verschiedenen Teleskoptypen vorstellen und untersuchen, Umgang mit Foucault-Tester erklären usw.. Damit hättest Du ebenfalls eine interessante Verbindung zwischen der Arbeit und dem Hobby.

  3. #3
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    Standard

    Hallo Bernhard,
    ich hatte mir ungefähr vorgestellt, dass ich den Reflexionsgrad des Gesteines auf dem Mond bestimme, eventuell durch eigene Experimente. Dann die Leuchtkraft in abhängig der Phasen und Erscheinung (Mondfinsternissen). Ich bin bloß vor einem Problem, eigentlich gibt man die Leuchtkraft ja in Magnituden an, unschlüssig bin ich aber, in welcher Einheit ich rechnen soll, ob ich das in Prozenten mache, also x% werden reflektiert oder ob ich über die Lichteinheit Lux gehe. Aber ich stehe ja noch ganz am Anfang. Ist es denn theoretisch möglich auf die Leuchtkraft der Sonne zu schließen?

    Ahnung von Teleskopen hab ich im Allgemeinen schon, ich besitze selbt ein Newton-Teleskop. Also ist mir bekannt wie die Bilder in meinem bzw. in einem Refraktor entstehen. Außerdem verfolge ich mithilfe von "Sterne und Weltraum", eine übrigens großartige Zeitung, die Entwicklungen in der Astronomie.

    Grüße
    Julybaer

  4. #4
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    Standard

    Für eine Facharbeit, die beobachtende Astronomie mit einbindet, könnte ich mir auch vorstellen, daß Du eine Messreihe der Jupitermonde erstellst um daraus die Lichtgeschwindigkeit zu berechnen.

  5. #5
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    Standard

    Hallo jonas,
    hatte die Idee auch schon, bloß wir hatten dieses Verfahren leider im Unterricht und ich bin mir nicht sicher, ob ich es nehmen dürfte. Aber ich denke ich werde mal nachhaken.

  6. #6
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    Standard

    Zitat Zitat von Julybaer Beitrag anzeigen
    ich hatte mir ungefähr vorgestellt, dass ich den Reflexionsgrad des Gesteines auf dem Mond bestimme, eventuell durch eigene Experimente.
    Hallo Julybaer,

    das liest sich recht lustig, da ich mal davon ausgehe, dass du privat kein Mondgestein für Experimente besitzt. Oder sollte ich mich da etwa irren? Spaß beiseite. Ich sehe du hast schon recht konkrete Vorstellungen über deine Arbeit. Das ist schon mal sehr gut, aber bitte vergiss ganz schnell die Einheit Lux. Eine brauchbare Einheit für physikalische Berechnungen ist die SI-Einheit Candela. Wenn Du die Reflektivität der Mondoberfläche herausfindest (Internet, Bibliothek usw.) kannst Du auf die Leuchtstärke der Sonne zurückrechnen, ja das geht theoretisch. Wenn du dabei in der "Profiliga" mitspielen willst, dann müsstest du in deinen Rechnungen natürlich die Frequenz der reflektierten Strahlung berücksichtigen:

    Geändert von Bernhard (11.10.2008 um 20:56 Uhr)

  7. #7
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    Das mit dem Mondgestein stimmt Wohl oder Übel. Man könnte aber zum Beispiel ähnliches Gestein nehmen, was sich natürlich auf der Erde befindet und damit "forschen".
    Vielen Dank auch für den Tipp mit der SI-Einheit, dass bringt die Planung voran. Als nächstes werde ich mich dann mit den beiden Gleichungen auseinandersetzen. Hast du damit Erfahrung Bernhard?
    Ich hab vorerst die Boltzmann-Gleichung überflogen, bin aber im Unklaren, ob ich es soweit richtig verstanden habe. Da die Sonne ja für jede Frequenz einen unterschiedlichen Emissionsgrad hat, wenn ich mich nicht irre, müsste ich ja die idealisierte Gleichung nehmen.

    Mir ist bei meinen Überlegungen noch eine weitere Frage gekommen, die bei den Berechnungen eine übergeordnete Rolle spielt: Wie viel Prozent der Sonne sind uns zugewandt? Das müsste man ja anhand einer Kugel (idealisiert) berechnen können oder bin ich da auf dem Holzweg?

  8. #8
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    Hallo Julybaer,

    ich sags mal gerade raus. Ich hatte bei meiner Facharbeit (1985) das Thema: "Der Energiehaushalt der Sonne". Das war eine sehr interessante Sache und natürlich habe ich dabei auch das Stefan-Boltzmannsche Gesetz und auch das Wiensche Verschiebungsgesetz erwähnt. Mein Hauptinteresse galt damals jedoch mehr dem Aufbau der Sonne mit den verschiedenen Schichten und dem Versuch in etwa den Temperaturverlauf im Inneren der Sonne auszurechnen. Das hat mit Hilfe einiger guter Lehrbücher auch recht gut funktioniert und ergab für das Zentrum die erwarteten 10^7 K. Trotzdem gab es für die Arbeit "nur" 10 Punkte, weil die Darstellung der Ergebnisse zu unübersichtlich war!

    Nun zu deinen Fragen: Aktuell ist ja jede Gleichung in der Physik nur eine Idealisierung der Realität und somit auch die beiden genannten Gesetze. Du solltest in der Arbeit zeigen, dass du generell mit Gleichungen arbeiten kannst. Das setzt das richtige Verständnis der betreffenden Gleichung und den richtigen Umgang mit der Mathematik voraus. Zusätzlich kommen dann noch die physikalischen Einheiten mit ins Spiel. Das zu Üben ist der Sinn der Facharbeit, falls dich die theoretische Seite der Physik interessiert.

    Zu deiner Frage mit der Sonne fällt mir nur ein, dass die Sonne einfach ein riesiger Gasball ist, der nach allen Richtungen praktisch gleichmäßig elektromagnetische Strahlung aussendet. Damit sind von der Erde aus grundsätzlich 50% ihrer Oberfläche zu sehen.
    Geändert von Bernhard (14.10.2008 um 01:13 Uhr)

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