Astronomische Probleme Und Ihre Physikalischen Grundlagen: Eine Auswahl Für Unterricht Und Selbststudium

ISBN-13: 9783528284077 / Niemiecki / Miękka / 1988 / 155 str.

Hans-Gerd Sch Fer

Opis

Astronomie ist nicht nur die iilteste Wissenschaft, sie ist auch eine der faszinierendsten Wissenschaften. Physik ist eine sehr alte Wissenschaft, wenn in friiher Zeit auch nicht immer die Methoden benutzt wurden, die wir heute als wissenschaftlich bezeichnen. Mindestens seit der Entdeckung des Gravitationsgesetzes sind Astronomie und Physik unlosbar mit einander verbunden. Astrophysik ist heute das umfangreichste Teilgebiet der Astronomie. Das zeigt schon ein kurzer Blick in ein Lehrbuch der Astronomie oder ein umfangreicheres Tabellenwerk. Es gibt heute wohl kanm ein Gebiet der Physik, das nicht unmittelbaren oder mittelbaren EinfluB auf die astrunomische Forschung hat. Die Astronomie "bedankt" sich dafm durch Anregungen und die Klarung vieler Fragen, die in irdischen Laboratorien nicht bearbeitet werden konnen. Nur skizzenhaft sollen einige Querverbindungen zwischen Astronomie und Physik aufge zeigt werden. 1800 entdeckte W. Herschel den infraroten Teil des Spektrums, als er mit einem Thermo meter das Sonnenspektrum und die angrenzenden Bereiche untersuchte. 1859 schufen Bunsen und Kirchhoff die Grundlagen der Spektralanalyse, ohne die die Astronomie im wesentlichenPositionsastronomie geblieLen ware. Die Fotografie, die bald nach ihrer Er findung in die astronomische Forschung eingeftihrt wurde, dient der gesamten Astronomie, also sowohl der Astrometrie als auch der Astrophysik. Fast jede neue Entdeckung in der Physik wirkt sich in irgendeiner Weise auf die astronomische Forschung aus und sei es auch nur bei der Verbesserung der Gerate und MeBmethoden.

Spis treści

Inhaltsyerzeichnis.- 1 Kepler-Gesetze und Gravitationsgesetz.- 1.1 Notwendige Kenntnisse aus der Physik.- 1.1.1 Zentrifugalkraft.- 1.1.2 Kepler-Gesetze.- 1.1.3 Gravitationsgesetz.- 1.2 Astronomische Probleme.- 1.2.1 Einige Betrachtungen zur Bewegung unseres Mondes, Siderische und synodische Umlaufzeit und die beiden ersten Kepler-Gesetze.- 1.2.2 Die Bahnen der Planeten.- 1.2.3 Zum 3. Kepler-Gesetz; das Gravitationsgesetz; Bestimmung von Entfernungen und Massen im Planetensystem.- 1.2.4 Störungsrechnung.- 1.2.5 Gezeiten.- 1.2.6 Die Ringe des Saturns.- 1.2.7 Doppelsterne - Massenbestimmung von Sternen.- 1.2.8 Die Masse der Milchstraße (Galaxis).- 1.2.9Die Dichte einiger Himmelskörper.- 2 Potentielle Energie und Drehimpuls.- 2.1 Notwendige Kenntnisse aus der Physik; Übersicht.- 2.1.1 Potentielle Energie im Gravitationsfeld.- 2.1.2 Drehimpuls, Drehmoment und Trägheitsmoment.- 2.2 Astronomische Probleme.- 2.2.1 Virialsatz, Kreisbahngeschwindigkeit und parabolische Geschwindigkeit.- 2.2.2 Gravitationsenergie einer Gaskugel; Kontraktion der Sonne; Helmholtz-Kelvinsche Zeitskala.- 2.2.3 Die Verteilung des Drehimpulses im Planetensystem.- 2.2.4 Die Erhaltung des Drehimpulses und das zweite Kepler-Gesetz.- 2.2.5 Das System Erde-Mond und die Erhaltung des Drehimpulses.- 3 Allgemeine Gasgleichung, Kinetische Gastheorie, Strahlungsgesetze.- 3.1 Notwendige Kenntnisse aus der Physik.- 3.1.1 Allgemeine Gasgleichung und kinetische Gastheorie.- 3.1.2 Strahlungsgesetze.- 3.2 Astronomische Probleme.- 3.2.1 Temperatur und Leuchtkraft der Sonne und der Sterne.- 3.2.2 Leuchtkraft der Sterne; scheinbare und absolute Helligkeit.- 3.2.3 Farbindizes.- 3.2.4 Das Hertzsprung-Russel- und das Farben-Helligkeitsdiagramm; das Zustandsdiagramm.- 3.2.5 Temperaturen von Planeten und Monden.- 3.2.6 Atmosphären von Planeten und Monden.- 4 Linienspektren, Dopplereffekt.- 4.1 Notwendige Kenntnisse aus der Physik.- 4.1.1 Linien-(und Banden-)Spektren.- 4.1.2 Doppler-Effekt.- 4.2 Astronomische Probleme.- 4.2.1 Qualitative Spektralanalyse.- 4.2.2 Einige Bemerkungen zur quantitativen Spektralanalyse.- 4.2.3 Die Baknerserie in Absorption.- 4.2.4 Aufnahmen der Sonne im Licht einzelner Linien; Aufnahmen im Licht aus der Mitte oder den Flügeln einzelner Linien.- 4.2.5 Interstellarer Raum: das Leuchten der Emissionsnebel — verbotene Linien — die 21 cm-Linie - Moleküle im interstellaren Raum.- 4.2.6 Der Doppler-Effekt.- 5 Kernphysik.- 5.1 Notwendige Kenntnisse aus der Physik.- 5.1.1 Aufbau der Atomkerne.- 5.1.2 Coulombsches Potential, Tunneleffekt.- 5.2 Astronomische Probleme.- 5.2.1 Gravitationsinstabilität in interstellaren Wolken — Kontraktion — Entstehung von Sternen.- 5.2.2 Thermonukleare Reaktionen in Sternen auf der Hauptreihe.- 5.2.3 Kernprozesse in Sternen außerhalb der Hauptreihe.- 5.2.4 Endstadien der Sterne: Weiße Zwerge, Neutronensterne, Schwarze Löcher.- A.1 Erläuterung einiger Begriffe.- A.2 Die wichtigsten Gesetzmäßigkeiten und Besonderheiten des Planetensystems, die wichtigsten Zustandsgrößen der Sterne.- A.3 Lösungen der Aufgaben.- Sachwortverzeichnis.- Verzeichnis der Himmelsobjekte.- Namenverzeichnis.