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  Einsteins spezielle Relativitätstheorie - Eine Lernwerkstatt für Mittelschulen

  Einsteins Relativitätstheorie hat die Physik revolutioniert und nicht wenige Physiker schockiert. Schon alleine deswegen ist sie würdig, dass die Schülerinnen und Schüler die Grundzüge, Ideen und Folgerungen der Speziellen Relativitätstheorie kennen lernen. Ein anderer Grund ist auch, dass durch sie die Schülerinnen und Schüler ihre Vorstellungen von Gleichzeitigkeit, ...
  

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  "Steiler oder flacher" – der schiefe Wurf im Sport

  Die im Folgenden dargestellten Unterrichtsmaterialien wurden zur Einbindung des Artikels Wurfbewegungen gehören zum Standardlehrstoff in der klassischen Mechanik. In den meisten Bildungsplänen kommen jedoch nur noch der senkrechte sowie der waagrechte Wurf explizit vor. Dabei ist es gerade der schiefe Wurf, der in unserer alltäglichen Erfahrung eine viel bedeutendere Rolle ...
  

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  Gravitationswellen: erster direkter Nachweis mit Interferometern

  Diese Unterrichtseinheit thematisiert den ersten erfolgreichen Nachweis von Gravitationswellen, der 2015 mithilfe zweier riesiger Laser-Interferometer in den USA gelang. Quelle des Ereignisses war die Verschmelzung zweier eng umeinanderkreisender Schwarzer Löcher in einer Entfernung von 1,3 Milliarden Lichtjahren. Die Arbeitsblätter zum ersten direkten Nachweis von ...
  

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  Physik aus dem Koffer - Eine Anleitung

  Die Motivation für die Erstellung des Physikkoffers war der flexible Einsatz dessen und die Einfachheit der Materialien. Physik im Alltag zu erfahren und Materialien aus unserer unmittelbaren Umgebung zu verwenden, war unser oberstes Gebot. Zum Einsatz soll dieser Koffer in der Ausbildung der Schüler kommen, wobei die Altersstufe eigentlich keine Rolle spielt. Er kann sowohl ...
  

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  Techmax 26: Massemonster im All - Wie Forscher das schwarze Loch in der Galaxis durchleuchten

  Schon der britische Naturforscher John Mitchell spekulierte 1783 über „dunkle Sterne“. Ein paar Jahre später vermutete der französische Mathematiker Pierre-Simon Laplace, dass diese Objekte tatsächlich existieren ...
  

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  Techmax 22: Das Atom im Spiegel - Forscher auf der Jagd nach einzelnen Photonen

  Warum können wir diesen Text lesen? Weil das Licht die Schriftinformation in unsere Augen transportiert. Dort wandeln Sehzellen sie in Nervensignale um. Diese „Wechselwirkung“ zwischen Licht und Materie, wie die Physik solche Vorgänge nennt, geschieht permanent in unserer Welt. Pflanzen gewinnen damit Energie aus Sonnenlicht, setzen Sauerstoff frei und wachsen. Dank der ...
  

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  Techmax 09: Die Sonne im Tank - Wie die Fusionsforschung das Sternenfeuer einfängt

  In der griechischen Mythologie stahl ein gewisser Prometheus das Feuer von Helios’ Sonnenwagen, um es den Menschen zu schenken. Zu den modernen Nachfahren des Prometheus gehören Forscher wie der inzwischen verstorbene Lyman Spitzer. 1951 umriss der amerikanische Astrononom von der Princeton University, wie sich das Sonnenfeuer auf die Erde holen ließe ...
  

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  Experimente zur raumzeitlichen Krümmung mit Alltagsgegenständen

  Viele Gegenstände aus dem Alltag eignen sich zur Darstellung der allgemeinen Relativitätstheorie oder Kosmologie. Im WIS-Beitrag finden sie eine Einkaufsliste und eine Anleitung, wie sie mit Gummibändern, Luftballons und verschiedenen Metermaßen raumzeitliche und räumliche Krümmung, sowie Abstandsmaße in Experimenten mit ihren Schülern richtig ...
  

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  Techmax 05: Widerstand zwecklos - Supraleiter auf dem Sprung zu höheren Temperaturen

  1911 ging ein Metallröhrchen mit einer Füllung aus hoch­reinem Quecksilber auf eine extreme Reise: in die Region tiefster Temperaturen. Eigentlich würden sogar die allgegenwärtigen Wärmebewegungen von Atomen allmäh­lich einfrieren. Doch das Quecksilber tat etwas völlig Unerwartetes: Im flüssigen Helium verschwand sein elek­trischer Widerstand. Heike Kamerlingh Onnes ...
  

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  Erneuerbare Energien im Detail

  Ausgehend von der aktuellen und zukünftigen Bedeutung erneuerbarer Energien für die Stromversorgung sowie den Chancen und Herausforderungen der Energiewende befassen sich die Schülerinnen und Schüler näher mit den Energieformen Erdwärme und Wärmepumpen, Windenergie und Photovoltaik. Dabei lernen sie unter anderem die Verbreitung und Funktionsweise der Anlagen kennen. ...
  

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