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Thema: Hilfe mein Kind droht mit Frage

  1. #1
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    Reden Hilfe mein Kind droht mit Frage

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    Hallo Leute,
    mein Sohn stellte mir eine sehr interessante Frage:
    Ist die Sonne leichter als die Erde? So nun meine Frage welche Masse hat die Sonne und welche Masse hat die Erde? Und wie kann ich das einem 7 Jährigen erklären? Mein Sohn meinte noch das die Sonne ja leichter sein müsste weil sie nur aus Gas besteht, ich weiß das das nicht so ist aber versucht das mal einem Kind mit kindgerechten ansätzen zu erklären. Kann mir hier jemand helfen? Wäre echt super.
    Gruß
    Waubi

  2. #2
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    Standard

    Hallo Waubi,

    also ich bin zu faul, die Zahlen nachzuschlagen, ausserdem ist das Risiko eines Rechenfehlers bei den gigantischen Zahlen auch noch vorhanden.
    Deswegen lieber eine Überschlagsrechnung, auch wenn diese nur eine Aussage zur Grössenordnung liefern kann:

    Die Sonne ist etwa 100mal grösser als unsere Erde.
    Und die Masse geht mit dem Volumen einher, also mit der 3.Potenz. Aber vielleicht hast Du noch einen Rubik's Cube ? Der ganze Würfel ist ja dreimal so gross wie ein kleines Würfelteilchen. Er ist dreimal so gross; jede Seite ("Fläche") aber enthält 9 Würfelteilchen (9 = 3 mal 3) und der gesamte Rubik's Cube enthält ja 27 Würfelchen (27 = 9 mal 9 mal 9).
    ok, ok - ich habe mal einen aufgemacht und er hat nur 26 Würfelchen, weil anstelle des inneren Würfels so Drehelemente eingebaut sind; aber die Sonne hat keine inneren Drehelemente ;-)

    Ok, die Masse der Sonne wäre also 100 mal 100 mal 100 grösser (1 Million mal), wenn Sonne und Erde aus dem gleichen Material bestehen würden. Nun ist die Erde aber dichter als die Sonne, doch die Dichte macht vielleicht einen Faktor 5 (Sonne = 1, Erde = 5) aus. Dieser Faktor 5 reicht aber bei weitem nicht aus, um das 1 Million grössere Volumen der Erde aufzuwägen.

    Somit hat die Sonne rund 200'000 mal mehr Masse als die Erde; in guter Übereinstimmung mit dem Wert bei Wikipedia, dass die Sonne 332'946 mal mehr Masse hat.

    Nun können wir noch ein bisschen korrigieren: Berücksichtigt man, dass die Sonne eine Dichte von 1.4 hat und zudem der Durchmesser knapp 110x grösser ist, so ergibt sich ein 1.33 Millionenfaches Volumen und nur eine ein Viertel so hohe Dichte, so kommen wir trotz erneuter Rundung bereits auf einen Faktor 332'500, in bereits überraschend guter Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Wert.

    Freundliche Grüsse, Ralf

  3. #3
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    Standard Kindgerechter Versuch

    Hi,

    also zunächst mal - ich habe keine Kinder, und bin nicht sicher, ob dieser Versuch klappt. Der Knackpunkt ist ja wohl zu argumentieren, dass ganz viel Gas leichter ist, als ein bisschen Stein...

    Vielleicht funktioniert die Analogie Kopfkissen (ganz viele Federn) zu Murmel (ganz wenig Glas?) oder kleinem Stein?

    Rockfrog

  4. #4
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    Ich würde dem Kleinen sagen, dass die Sonne zwar schon aus Gas besteht und deshalb leicht ist, aber dass es eben sooooooo mega viel Gas ist, dass es zusammen eben immer noch viel schwerer (rund 333000 mal) als die ganze Erde ist.
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  5. #5
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    Hallo,
    und Danke für die echt nützlichen tips werde mich heute abend mal daran setzten und im das mal zu erklären. Hoffe es klappt das er das dann auch versteht.
    Nochmals Danke.
    Gruß
    Waubi

  6. #6
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    Also, ich finde es schon erstaunlich, daß das Kind im Alter von 7 Jahren (dürfte wohl 2. Schulklasse sein?) die Begriffe "Volumen", "3. Potenz" und "Dichte" versteht. Ganz zu schweigen, was der Unterschied zwischen "Masse" und "Gewicht" ist. Ich glaube nicht, daß ich dies damals schon gewußt habe. - Dennoch: Viel Spaß beim Erklären!

  7. #7
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    Zitat Zitat von Emil
    Also, ich finde es schon erstaunlich, daß das Kind im Alter von 7 Jahren (dürfte wohl 2. Schulklasse sein?) die Begriffe "Volumen", "3. Potenz" und "Dichte" versteht. Ganz zu schweigen, was der Unterschied zwischen "Masse" und "Gewicht" ist. Ich glaube nicht, daß ich dies damals schon gewußt habe.
    Ja, das stimmt; das habe ich damals natürlich auch nicht gewusst.

    Ok, dann wird man vielleicht sagen können, dass die Sonne mehr als 1 Million (ist das eine Zahl, die ein Kind schon verstehen kann ?) ... also riesig mehr mal grösser ist als die Erde, aber "nur" aus einem Material besteht, das viermal leichter ist als die Erde, so dass sie also immer noch "viel" schwerer ist als die Erde.

    Ist das besser ?

  8. #8
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    Vielleicht willst du mal die Zahl aufschreiben. Da wäre dein Sohn sicher beeindruckt. Die Sonne wiegt:

    1, 989*10^30 kg = 1989000000000000000000000000000 kg

    Die Erde hingegen, wiegt, wenn ich mich nicht irre 10^24 kg.

  9. #9
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    Du solltest deinem Kind auch sagen, dass es nicht auf die Dichte ankommt, wenn es darum geht wie stark die Sonne die Erde anzieht. Man könnte die Sonne genauso auch als Punktmasse behandeln. Die Dichte spielt nur eine Rolle wenn man sich auf der Oberfläche des Körpers befindet.

  10. #10
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    Zitat Zitat von ralfkannenberg
    Ist das besser ?
    Tja, keine Ahnung. In dem Alter wäre vielleicht "empirisches Wissen" angebracht: Zeigen, wie das Sonnensystem aufgebaut ist und Größenvergleiche ziehen (?).

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