farbige Schatten entstehen bei mehr als einer Lichtquelle, wenn die Lichtquellen verschiedene Farben haben. Bei einem Fachkräfteprogramm in Novosibirsk waren wir im Planetarium zu Gast. Ein sehr neugieriger Kollege wollte eigentlich nur die Kuppel anfassen … und lieferte mir dieses schöne, didaktisch sehr wertvolle Bild:
Schatten eines Fingers im Planetarium Novosibirsk (2012)
Teleskopspiegel zu reinigen ist eine heikle Angelegenheit: Es handelt sich um Oberflächenspiegel, d.h. wenn man mit einem rauhen Tuch überwischt oder sogar scheuert, kratzt man den spiegelnden Belag ab. Darum reinigt man diese Spiegel so selten wie möglich … nach zehn Jahren, die dieser nun aber hier oben auf dem Gelben Turm steht, hat er es mal wieder nötig.
Gucken kann man übrigens trotzdem: noch sammelt er ja Licht … es kommt eben nur etwas weniger davon im Auge des Beobachters an, weil es vom Dreck gestreut wird.
Der russische Weltraumbahnhof liegt in Kasachstan und wird vom russischen Staat teuer gepachtet. Die Ausbildung an der International Space School ist hinsichtlich technischer und naturwissenschaftlicher Fragen nicht nur auf dem Niveau deutscher Universitätsausbildungen. Noch dazu ist diese Elite-Schule direkt neben dem Raketenstartplatz Russlands und hat daher enge Kontakte zu den Ingenieuren und Forschern. Hier lernt man exzellent alle Details über Raketenbau – echte und Modellraketen:
Denkmal für die "Soyus-Rakete" (1:1-Modell) in einem Stadtpark von Baykonur
Wir haben aus der SpaceSchool eine Menge Filmmaterial mitgebracht – das stelle ich hier aber nicht rein.
22°-Halo und 46°-Halo sowie zwei Nebensonnen und Ansätze des Zirkumzentialbogens …
sahen wir in Astana, wo wir Zwischenstopp nehmen mussten auf dem Weg nach Baikonur
Doppel-Halo (Astana, 2012)
Spektren von zahlreichen Sternen verschiedenen Typs aufgenommen,
-15°C, Marienburger Höhe, 1.2. 21:30-0:00 (ungefähr) und 5.2. 19:30 bis 23:00 (ungefähr)
Spektralatlas (Miniaturausgabe) angefangen… nur zum Gucken, ob’s geht. Und siehe: es geht, sogar bei gleißend hellem Mond. (neue Lieblingsbeschäftigung, glaub ich) 
Auswertung der Bilder mit MaxImDL
Erstellen der Spektren mit rspec (kostet Geld) oder vspec (freeware)
alpha Tauri, Aldebaran, ist ein K5 III Stern (lt. Simbad) - dieses Spektrum wurde am 1.feb. aufgenommen und am 6.2. ausgewertet mit rspec
Hier ist ein Ausschnitt aus dem Spektrum eines benachbarten O-Sterns, gamma Tauri. Der ist vom Typ O9 II (laut Simbad). Die Auswertung erfolgte auch hier mit rspec, wurde nur im vspec-look ausgegeben (weißer Untergrund).
geht sehr gut -> kann man mit SuS und Studierenden machen
ist sehr einfach, geht auch bei Vollmond, geht sogar auf dem Turm (trotz Wackeln)
Photographie = “Zeichnen mit Licht”, ist eine Kunst mit nur ca 150jähriger Tradition. Moderne Fotoapparate basieren auf der CCD-Technik, sie sind also ein “charge coupled device (ladungsgebundenes Gerät, d.h. elektronisches Gerät).
vor die (weiß leuchtende) LED-Taschenlampe werden farbige Gläschen (blau, rot, grün) gesetzt.
Hier löst also auftreffendes Licht in einer Photozelle Elektronen (Ladungsträger) aus. Je mehr Licht einstrahlt, desto mehr Ladungsträger werden ausgelöst.
Dieses Funktionsprinzip wollten wir hier demonstrieren: Zwei Studentinnen haben zwei Felder unterschiedlich dicht mit Photozellen besetzt. Mit verschiedenen Lichtquellen (Tageslicht, LED-Taschenlampe, Halogenleuchte) wird das Feld gleichmäßig beleuchtet.
Weiters werden vor die LED-Taschenlampe (weiß) farbige Gläschen aus den Optikbaukästen gesetzt, mit denen zahlreiche Schulen ausgestattet sind. Abermals wird die Spannung zwischen je zwei Kontakten gemessen.
gemessen wird die Lichtstärke (mit einem Luxmeter) am Ort des Arrays ...
... und die Spannung, die die Photozellen liefern. Hier: bei einer Belichtungszeit von 20 s sieht man die Bewegung der Hände der Experimentatorin von einem Kontakt zum anderen wandern
Um einen schmalen Bereich auszuwählen, wird nun jedes Array mit einem Laser beleuchtet. Der Laserbeam trifft nur genau eine Photozelle. Im zweiten Schritt wird er durch eine Konkavlinse geringfügig aufgefächert.
ein aufgefächerter Laser-Beam beleuchtet das dichtere Array von Photozellen.
Kalibirieren der Winkelscheibe mit Kompass, anschl. Fixieren auf dem Tisch mit Klebestreifen, dann an Stelle des Kopass die Braunsche Röhre
im Erdmagnetfeld wird der Strahl abgelenkt, man sieht deutlich die Unterschiede in der Ablenkung in Abhängigkeit von der Himmelsrichtung - Ausrichten auf der Scheibe möglichst ohne Parallaxe (gewisse Schwierigkeit, Ableseungenauigkeit daher sicher größer als kleinstes Skalenteil)
die Messpunkte bei der Drehung der Röhre auf der Winkelscheibe: N oben, S unten
Mit einem simplen Aufbau (Bauteil für 21 € bei CONRAD) hat man ein Magnetometer gefertigt: Durch den kleinen schwarzen Hall-Sensor wird ein Strom geschickt, der aus der Batterie kommt (mit Vorwiderstand gedrosselt). Die Hall-Spannung kann gemessen werden, die Hallkonstante entnimmt man Datenblättern/ Tafelwerken. Ein äußeres Magnetfeld kann daher aus der gemessenen Querspannung (oder -stromstärke) bestimmt werden.
Das Erdmagnetfeld kann hiermit zumindest abgeschätzt werden; die Genauigkeit der Messung gibt nicht mehr her als die richtige Größenordnung.
selbstgebautes Magnetometer für 21 €
Erste Abschätzung: 0,3 Gauß (Lit.wert für Europa derzeit 0,5 Gauß)
Kalibriert wird dieses Gerät von uns anhand von einem Elektromagneten (Spule) und einem Stabmagneten. Das sind zwei Magnete mit bekannter Flussdichte oder unabhängig messbarem M-Feld (vie Stromstärke durch Spule).
ein zweiter Lichtleiter ... aber der große ist eindrucksvoller (man kann übrigens auch die additive Farbmischung gut beobachten)
Test zwischen 18:30 und 20:30 – leider nur eine visuelle Beobachtung, aber diesmal hat’s zumindest geklappt (am Samstag waren einfach zu viele Wolken und die Wolkenlücken haben für den Test nicht ausgereicht. Wahrscheinlich hatte ich damals den Schlitz einfach nicht getroffen)!
Ich habe Spektren gesehen!!!
Hier der Aufbau:
Spektrograph am Teleskop
Und hier ein Beispielspektrum … nur symbolisch … das muss man eigentlich mit einer Kamera direkt an dem Spektrographen aufnehmen, aber ich hatte keine dabei:
mit der Canon 400D direkt durchs Okular gezielt - so geht das nicht!!! man sieht es visuell viel besser und das ist auch keine Art - nur als Erinnerungsbild
Man sieht auch beim Orionnebel als Kontrast sehr schön, dass dies ein Emissionsspektrum ist usw … geht richtig gut! schwächere Sterne auch, Jupiter (also indirektes Sonnenspektrum) angeguckt.sieht man sehr gut.
Danach haben wir noch auf der Marienburger Höhe (22:00 – 0:00) an privatem Teleskop beobachtet (oben war mir zu kalt, musste eh runter, war froh, nicht nochmal auf den Berg zu müssen – und zu zweit macht’s mehr Spaß): Beteigeuze, Rigel, M42 damit angeguckt.
Justiert und systematisch beobachtet: jetzt weiß ich auch, dass das mit der Justierung und Fokussierung richtig gut klappt: Ich muss mit dem rechten Augen beobachten und ohne Brille, dann sehe ich es auch scharf. (gut, wenn man nicht allein ist! )
alter Elektro-Baukasten: Messen von I-U-Kennlinien verschiedener el. Bauelemente (Widerstand, Spule, Kondensator...)
Bei der Solarzelle misst man sinnvollerweise vllt eher die Abhängigkeit des Photostroms (oder der Photo-Spannung) von der Bestrahlungsstärke. Daher liegt das Luxmeter auf dem Tisch. Das einfach Gerät von CONRAD zeigt Lux oder FootCandle (fc) an und bei längerer Messung kann man den Maximalwert einer fluktuierenden Reihe festhalten.
... Kennlinien der Solarzelle: Elektrizität in Abhängigkeit von Bestrahlungsstärke