Hauptartikel: Sektormodelle - Ein Werkzeugkasten zur Vermittlung der Allgemeinen Relativitätstheorie: I. Gekrümmte Räume und Raumzeiten
Relativitätstheorie relativ anschaulich
Tempolimit Lichtgeschwindigkeit
Visualisierung und Veranschaulichung der Relativitätstheorie.
Online-Artikel, Bilder, Filme und Bastelbögen von
Ute Kraus
und Corvin Zahn
(Institut für Physik, Universität Hildesheim).
Schwarze Löcher und Reisen mit fast Lichtgeschwindigkeit haben für die meisten Leute eine besondere Faszination. Gleichzeitig gilt die dahinter stehende Theorie, die Relativitätstheorie von Albert Einstein, als abstrakt und schwer verständlich.
Ein Teil der Verständnisschwierigkeiten rührt daher, dass die Effekte der Relativitätstheorie einfach nicht der Alltagserfahrung entsprechen. Beispielsweise ist eine Relativbewegung ein alltäglicher Vorgang und jeder Mensch "weiß aus Erfahrung", dass damit weder eine Zeitdilatation noch eine Lorentz-Kontraktion verbunden ist. Fahrten mit halber Lichtgeschwindigkeit, die diese Fehleinschätzung korrigieren würden, kann man nicht selbst ausprobieren.
Ein geeigneter Ersatz sind jedoch Simulationen: Bilder, Filme und virtuelle Welten machen relativistische Flüge, Schwarze Löcher, kompakte Objekte und andere extreme Situationen in gewissem Sinne erfahrbar.
25 Apr 2018 18:00 GMT
Neuer Beitrag: Sektormodelle - Ein Werkzeugkasten zur Vermittlung der
Allgemeinen Relativitätstheorie: III. Geodäten in der Raumzeit
Sektormodelle ermöglichen einen modellbasierten Zugang zur Allgemeinen
Relativitätstheorie, der auf das Verständnis der geometrischen
Konzepte abzielt und in seinen mathematischen Anforderungen nicht über
Schulmathematik hinausgeht. Dieser Beitrag zeigt, wie die Bahnen von
Licht und freien Teilchen auf einem raumzeitlichen Sektormodell
konstruiert werden können. Als Beispiel dienen radiale Bahnen in der
Nähe eines Schwarzen Lochs. Wir beschreiben zwei Workshops zu den
Themen gravitative Rotverschiebung sowie radialer freier Fall, die wir
in dieser Form mit Bachelorstudierenden durchführen.
Sektormodelle - Ein Werkzeugkasten zur Vermittlung der
Allgemeinen Relativitätstheorie: III. Geodäten in der Raumzeit.
25 Apr 2018 18:00 GMT
Neuer Beitrag: Sektormodelle - Ein Werkzeugkasten zur Vermittlung der
Allgemeinen Relativitätstheorie: II. Geodäten
Sektormodelle sind Werkzeuge, mit denen die Grundprinzipien der
Allgemeinen Relativitätstheorie vermittelt werden können, ohne bei der
Formulierung über Schulmathematik hinauszugehen. Dieser Beitrag zeigt,
wie Sektormodelle dazu verwendet werden können Geodäten zu bestimmen.
Wir stellen einen Workshop für Schüler/innen und Studierende vor, in
dem die gravitative Lichtablenkung mittels der Konstruktion von
Geodäten auf Sektormodellen behandelt wird; als Beispiel dienen
Geodäten in der Nähe eines Schwarzen Lochs.
Sektormodelle - Ein Werkzeugkasten zur Vermittlung der
Allgemeinen Relativitätstheorie: II. Geodäten.
21 Mar 2018 15:00 GMT
690. WE-Heraeus-Seminar: General Relativity as a Challenge for
Physics Education
February 10 - 15, 2019, Physikzentrum Bad Honnef, Germany.
Aims: The goal of the seminar
is to promote the scientific exchange of ideas and research results
on the teaching of general relativity.
The seminar will be focussed
on the secondary school and undergraduate levels.
Target audience:
Physics education researchers, physicists, and physics teachers are
invited to participate in the seminar. PhD and master students are
encouraged to apply.
WE-Heraeus-Seminar: General Relativity as a Challenge for
Physics Education.
23 Feb 2018 18:00 GMT
Neuer Beitrag: Lichtablenkung an Schwarzen Löchern - eine
Einführung anhand von Sektormodellen
Der Beitrag stellt einen Zugang zur Allgemeinen Relativitätstheorie
vor, der die Grundkonzepte fachlich fundiert vermittelt, ohne über
Schulmathematik wesentlich hinauszugehen. Möglich wird dies durch
den Einsatz von Sektormodellen, die gekrümmte Räume und Raumzeiten
maßstabsgetreu darstellen. Als Beispiel dient ein Workshop zur
Lichtablenkung, der auf diesem Zugang basiert und im Schülerlabor
Raumzeitwerkstatt der Universität Hildesheim durchgeführt wird.
Lichtablenkung an Schwarzen Löchern - eine
Einführung anhand von Sektormodellen.
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