Vom Urknall in die Zukunft - Eine kosmologische Zeitreise

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Gymnasium | Mittlere Schulformen

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Physik

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12. Klasse

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4 - 6 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Führen Sie Ihre Schüler in die Geheimnisse der Entstehung des Kosmos und die teilweise nicht leicht zu verstehenden, da sehr theoretischen physikalischen Zusammenhänge ein. Besprechen Sie auf dem Weg vom Urknall bis in die Zukunft Begriffe wie Singularität, Materie und Antimaterie, Galaxien und Sonnensystem ... und wagen Sie einen Blick in die Zukunft, insbesondere unseres Sonnensystems.

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# Singularität

# Urknall in die Zukunft

# Planck-Ära

# Weltall

# Galaxien

# schwarze Löcher

# Uratom

# Dunkle Materie

# Kernphysik

Kompetenzen

Klasse:

12 (G 8)

Dauer:

ca. 4–6 Stunden

Ihr Plus:

4- bis 6-stündigen astronomischen Exkurs
Vermutungen und sichere Fakten als Grundlage für Diskussionen über das Wenn und Aber der Urknalltheorie

Inhalt:

Singularität und Planck-Ära
die dramatischen Ereignisse der ersten fünf Minuten
nach 380 000 Jahren wird das Weltall erstmals durchsichtig
Entstehung von Galaxien, Sonnensystem und schwarzen Löchern

Inhaltsangabe

M 1 Ab	Vom Urknall bis in die Zukunft – ein Überblick
V: 5 minD: 20 min	Entfaltung und Teilchengeburt Ära der Vernichtung Neue Elemente entstehen Sterne und Galaxien Sonne und Erde entstehen Ein Blick in die Zukunft
M 2 A Ab	Die Singularität – hier verliert die ART ihre Gültigkeit!
M 2 B Ab	Die Planck-Ära
M 2 C Ab	Die Planck-Ära – jetzt kommt die Unschärfe ins Spiel!
M 2 D Ab	Der Schwarzschildradius
M 2 E Ab	Übungsaufgaben
V: 5 minD: 90 min	Was versteht man unter einer Singularität? Die Planck-Ära und ihre Bedeutung Die Größen der Planck-Ära und ihre Berechnung
M 3 A Ab	Phase der Entfaltung
M 3 B Ab	Die Entstehung der Elementarteilchen
V: 5 minD: 20 min	Aus der Urkraft spalten sich neue Kräfte ab Die Ursuppe bläht sich extrem auf (Inflation) Erste Elementarteilchen bilden sich
M 4 Ab	Materie kämpft gegen Antimaterie
V: 5 minD: 20 min	Antimaterie zerstrahlt vollständig Materie siegt mit einem geringen Überschuss
M 5 Ab	Erste Atomkerne entstehen (+ Übungsaufgaben)
V: 5 minD: 30 min	Protonen und Neutronen verbinden sich
M 6 Ab	Die lange Phase der Rekombination beginnt
V: 5 minD: 30 min	Langsam entstehen stabile Atome Weltall wird nach ca. 380 000 Jahren durchsichtig
M 7 Ab	Sterne und Galaxien bilden sich
V: 5 minD: 30 min	Galaxien entstehen Unser Sonnensystem entsteht
M 8 Ab	Die Entstehung von Sonne und Erde
V: 5 minD: 10 min	10 Milliarden Jahre Sonne Gesteinsplaneten bilden sich Erde entsteht
M 9 Ab	Unser heutiger Kenntnisstand (+ Übungsaufgaben)
V: 5 minD: 30 min	Kosmische Rotverschiebung Das Hubble-Gesetz Dunkle Materie Gravitationswellen Higgs-Teilchen Neutrinos und ihr Nachweis
M 10 Ab	Wir blicken in die astronomische Zukunft
V: 5 minD: 20 min	Teleskope und der Blick ins All Ausdehnung des Universums Zukunft der Erde Lebensdauer der Sonne

Die Erläuterungen und Lösungen zu den Materialien finden Sie ab Seite 27.

Vom Urknall in die Zukunft - Eine kosmologische Zeitreise

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