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Begabtenförderungsprojekt 2006/07. Physik. Geozentrische Weltbild Heliozentrische Weltbild Domherr Nikolaus Kopernikus und seine Entdeckungen Galileo Galilei Kirchliche Inquisition Johannes Kepler und seine Gesetzte Sir Isaac Newton und das Gravitationsgesetz.
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Begabtenförderungsprojekt 2006/07 Physik
Geozentrische Weltbild • Heliozentrische Weltbild • Domherr Nikolaus Kopernikus und seine Entdeckungen • Galileo Galilei • Kirchliche Inquisition • Johannes Kepler und seine Gesetzte • Sir Isaac Newton und das Gravitationsgesetz
Geozentrische Weltbild • Geozentrisches Weltbild Irrglauben der Kirche • Erde steht im Mittelpunkt des Universums („geos“ bedeutet Erde) • Sonne dreht sich um die Erde • Geozentrische Weltbild ist nicht das Konzept der flachen Erde • Geozentrische Weltbild bis Ende des Mittelalters in Europa verbreitet
Heliozentrische Weltbild • Sonne steht im Mittelpunkt des Universums („Heleos“ ist ein Sonnengott Sonne besteht zum Großteil aus Helium) • alle Planeten drehen sich um die Sonne • wird auch kopernikanisches Weltbild genannt • Erkenntnis: unser Sonnensystem nur ein kleiner Teil des „Ganzen“
Domherr Nikolaus Kopernikus (1473 – 1543) • wegen seinen Theorien zu einen der bekanntesten europäischen Forscher • Deutscher-Polnischer Physiker und Wissenschaftler • veröffentlichte ein Buch „Über die Bewegung der Himmelskörper“ • Bild auf Briefmarke der ehemaligen DDR und auf dem 1000er-Schein der ehemaligen Volksrepublik Polen
Erfindungen und Theorien von Domherr Nikolaus Kopernikus • erste Theorien über das jetzige Sonnensystem • Buch „Über die Bewegung der Himmelskörper“ (1543) • entwickelte verschiedene Karten
„Über die Bewegung der Himmelskörper“ • Sonne steht im Mittelpunkt des Sonnensystems • die Sterne bewegen sich ebenfalls nicht, sondern ruhen in unermesslicher Entfernung im Raum • die Erde ist ein Planet und läuft auf einer Kreisbahn in einem Jahr um die Sonne und dreht sich dabei einmal täglich um die eigene Achse (von Kepler korrigiert) • der Mond läuft in einer Kreisbahn um die Erde • die Planteten bewegen sich in Kreisbahnen um die Sonne • die Bahnebene der Erde heißt „Ekliptik“ – in dieser Ebene bewegen sich der Mond und die Planeten • die Rotationsachse der Erde steht schief auf die Ekliptik und bildet mit der Ekliptiknormalen einen Winkle von 23,5 °
Galileo Galilei (1564-1642) • italienischer Physiker • wurde 1632 vor die Inquisition (Kirchengericht) gestellt • musste dort von seinem „Irrglauben“ abschwören • wurde erst 1992 offiziell von der Kirche rehabilitiert • „Und sie dreht sich doch!“
Erfindungen und Theorien von Galileo Galilei • der Planet Venus hat die gleichen Phasen wie der Mond • baute Fernrohre • entdeckte die „Sonnenflecken“ • untersuchte die Ursache der Gezeiten • die Erde dreht sich um die Sonne • erklärte Phänomene wie Nordlicht und Regenbogen
Kirchliche Inquisition • zur Bekämpfung von Lehren die als ketzerische Irrlehren betrachtet wurden • war Organ des Vatikan • wurde nach zweiten Vatikanischen Konzil abgeschafft
Johannes Kepler (1571-1630) • Deutsch-Österreichischer Physiker • korrigierte die Fehler von Kopernikus • entwickelte parallel zu Galilei ein Fernrohr • fasste sein Wissen in 3 Gesetzen zusammen
Die 3 Kepler-Gesetze 1. Kepler-Gesetz „Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen. In ihrem gemeinsamen Brennpunkt die Sonne.“ Brennpunkte Erde S Perihel (Sonnennähe) Aphel (Sonnenferne)
2. Kepler-Gesetz „Der von der Sonne zum Planeten gezogene Radiusvektor überstreicht in gleichen Zeiten, gleiche Flächen. Das heißt, je näher der Planet der Sonne kommt, umso schneller bewegt er sich.“ A1 = A2 v2 < v1 v2 A1 S A2 v1
bei Kometen extrem elliptische Laufbahn in der Nähe von Sonne extrem schnell
3. Kepler-Gesetz Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten verhalten sich wie die Kuben der großen Bahnhalbachsen
Sir Isaac Newton (1643-1727) • englischer Physiker und Mathematiker • Legende mit Apfel der ihm auf den Kopf fällt • hat ein Grab in der Westminster Abbey • erfand Spiegelteleskop • Entdecker des Gravitationsgesetzes
Gravitationsgesetz • Gravitationskraft eine der vier Grundkräfte der Physik • bezeichnet das Phänomen der gegenseitigen Anziehung • Ursache der irdischen Schwerkraft • bestimmt die Bahn der Erde und anderen Planeten um die Erde • es werden Raum und Zeit als Einheit beschrieben G = Gravitationskonstante m1, m2 = Punktmassen r = Abstand zwischen den Punktmassen