Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
<strong>Lösung</strong>shinweise:<br />
<strong>Lösung</strong>sbeispiele für Experiment → Theorie<br />
Tycho Brahe hat für die Zeit sehr genau Beobachtungen der Planetenbahnen ermittelt (quasi ein<br />
Experiment). Johannes Kepler konnte daraus ableiten, dass die Planeten in elliptischen Bahnen<br />
um die Sonne kreisen.<br />
Walther Bothe und Herbert Becker entdeckten in einem Experiment beim Beschuss von Beryllium<br />
mit Alphateilchen um 1930 eine für sie unbekannte Strahlung. Andere Experimente zeigten<br />
ähnliche Ergebnisse. Erklärt wurden die Ergebnis durch James Chadwick, der die Strahlung als<br />
Neutronen identifizierte.<br />
<strong>Lösung</strong>sbeispiele für Theorie → Experiment<br />
Ein herausragendes Beispiel ist die Relativitätstheorie von Albert Einstein. So beschreibt beispielsweise<br />
die allgemeine Relativitätstheorie eine Ablenkung von Licht in durch Gravitation.<br />
Arthur Stanley Eddington und Frank Dyson beobachteten eine solche Ablenkung 1919 während<br />
einer totalen Sonnenfinsternis, und leisteten so einen wichtigen Beitrag der allgemeinen<br />
Relativitätstheorie.<br />
Das Higgs-Boson ist ein von der Theorie des Standardmodells vorhergesagtes Teilchen (benannt<br />
nach Peter Higgs). Bisher konnte es noch nicht durch ein Experiment nachgewiesen, die Experimente<br />
am Large Hadron Collider in Cern haben jedoch unter anderem die Entdeckung dieses<br />
Teilchens zum Ziel.<br />
Für beide Fälle sind natürlich viele weitere Beispiele denkbar!<br />
Hausaufgabe 4 Nuklearer Unfall in Fukushima<br />
Am 11.03.2011 haben ein schweres Erdbeben und ein Tsunami zu einem nuklearen Unfall in<br />
den Kernkraftwerken im japanischen Fukushima geführt. Neben anderen radioaktiven Stoffen<br />
wurde bei diesem Unfall auch das Gas 137 Cs freigesetzt. Die Menge des freigesetzten Gases<br />
waren etwa 2 × 10 25 Atome. In einem ungünstigen Fall könnte man annehmen, dass Winde und<br />
Strömungen diese Atome gleichmäßig in der Erdatmosphäre verteilen. Versuche abzuschätzen,<br />
wie viele dieser Atome unter dieser Bedingung in 1 m 3 Atmosphäre enthalten sind. Bonus: Wie<br />
viele dieser Atome atmet man dann möglicherweise pro Tag ein?<br />
Hinweis: In einem vereinfachten Modell kannst du annehmen, dass die Erdatmosphäre aus einem<br />
idealen Gas besteht, und bis zu einer Höhe von 10 km die gleiche Dichte hat. Die Erde hat<br />
einen Radius von ca. 6400 km. In 22.4 L eines idealen Gases sind 6.022 × 10 23 Atome enthalten.<br />
<strong>Lösung</strong>shinweise:<br />
Atmosphären-Volumen berechnen (Volumen der 10 km Kugelschale):<br />
V At ≈ 5 × 10 18 m 3<br />
9
Change language