Das Planetensystem auf dem Schulhof

Planetensystem 1

Vom 27.10. bis zum 6.11.2015 hat die Astronomie AG (ab Klasse 8) zusammen mit Schüler(innen) aus den Klassen 9a und 9f ein maßstabsgetreues Planetensystem auf den Schulhof des WHG gezeichnet. Darin entspricht der Abstand Erde-Sonne (= 1AE = 1 astronomische Einheit) gerade einem Meter. So ist Merkur nur etwa 40 cm von der Sonne entfernt, während der Radius der Neptunbahn mit ca. 30 m so groß ist, dass sie nicht ganz auf den Schulhof passt. Die Planeten selbst sind stark vergrößert dargestellt, da sie sonst nicht zu erkennen wären. Im Maßstab müssten sie eigentlich folgende Durchmesser haben: Sonne 9,3 mm, Jupiter 0,96 mm, Erde 0,085 mm! Die Planetenbahnen sind aber nicht einfach kreisförmig, sondern leicht elliptisch. Um sie exakt einzeichnen zu können, haben wir für die inneren Planeten die Gärtnerkonstruktion einer Ellipse verwendet. Die Bahnen der äußeren Planeten wurden mit Schablonen (Kurvenlinealen) gezeichnet, die die Astronomie AG vor den Sommerferien mit tatkräftiger Unterstützung von Herrn Sammarro in seiner Produkt Design AG hergestellt hat. Sind die Planetenpositionen für das aktuelle Datum eingezeichnet, dann kann man von der Position der Erde aus erkennen, welche Planeten nachts zu sehen sind und wann sie in etwa auf- und untergehen. Auch Informationen zu den Phasen von Venus und Merkur sowie zu kommenden Oppositionen der äußeren Planeten liefert das Planetensystem. Da das Planetensystem mit Straßenkreide gezeichnet wurde, wird es in den folgenden Wochen mehr und mehr verblassen. Es ging aber zunächst auch nur um den Test der neuen Planetenbahnschablonen und um eine geeignete Position der Sonne als Zentrum des Systems.
Frank Hill


Planetensystem 2

Die Astronomie AG, geleitet von Herrn Hill, malte im Sommer 2016 auf den Südhof unserer Schule ein großes Sonnensystem. Darin entspricht ein Meter genau einer Astronomischen Einheit (AE), also dem Abstand Erde – Sonne (ca. 149,6 Mio km).
Alle zwei Wochen versuchen wir – die Mitglieder der Astronomie AG – bei gutem Wetter die Planetenpositionen auf den Planetenbahnen aufzumalen und zu aktualisieren.
Dabei stellten sich jedoch mehrere Probleme heraus, die wir aber glücklicherweise lösen konnten. Ein Problem waren die Planetengrößen. Um die Planeten deutlich sichtbar zu machen, konnten wir nicht den gleichen Maßstab nehmen, da sie sonst zu klein wären. Die Erde mit einem Durchmesser von ca. 12.800 km hätte auf dem Schulhof nur einen Durchmesser von 0,0853 mm. Deshalb hatten wir uns zunächst dafür entschieden, mit 3 verschiedenen linearen Skalen für die Sonne, die inneren Planeten und die äußeren Planeten zu arbeiten. Damit hätte die Erde einen Durchmesser von 12,8 cm und wäre nun deutlich auf dem Schulhof zu erkennen. Doch da stellte sich schon das nächste Problem heraus. Der Neptun, mit einem Durchmesser von ca. 49.500 km, wäre auf dem Schulhof mit 9,9 cm kleiner als die Erde, was nicht der Wirklichkeit entspricht. Um dieses Problem zu umgehen, haben wir uns entschlossen, einen realen Größenunterschied um den Faktor 10 nur als Größenunterschied um den Faktor 2,8 auf dem Schulhof darzustellen. Zum Beispiel ist Jupiter vom Durchmesser her etwa 11,2 mal größer als die Erde, wird aber auf dem Schulhof nur knapp 3 mal größer dargestellt. Damit sind alle Planeten gut sichtbar und die Größenverhältnisse richtig. Der größte Planet (Jupiter) hat auf dem Schulhof einen Durchmesser von 29,5 cm und der kleinste Planet (Merkur) einen Durchmesser von 6,5 cm.
Mit den Verhältnissen des Sonnensystems auf unserem Schulhof kann man sich gut vorstellen, wie weit bestimmte Objekte im Weltall voneinander entfernt sind. Der Abstand zwischen Mond und Erde hätte auf dem Schulhof nur einen Abstand von 2,57 mm. Der Abstand zwischen unserem Sonnensystem und dem Zentrum der Galaxis beträgt ca. 26.000 Lichtjahre (Lj). Ein Lichtjahr entspricht ca. 9,4607 Billionen km. Auf dem Schulhof würde der Abstand Sonne – Zentrum der Galaxis ca. 1644300 km betragen. Eine sehr lange Strecke!
Das Weltall ist eigentlich ziemlich leer. Das erkennt man sehr deutlich, wenn man sich den Abstand zwischen unseren Sonnensystem und dem nächstliegenden Objekt anschaut. Um im Sonnensystem unserer Schule zum nächsten Stern (Alpha Centauri) zu gelangen, müsste man eine 274 km lange Strecke zurücklegen. In Wirklichkeit ist Alpha Centauri etwa 4,34 Lj entfernt. Der Andromeda-Nebel ist etwa 2.500.000 Lj entfernt. Um dahin zu gelangen, muss man über 160 Millionen km zurücklegen.
Natürlich kann man mit dem Sonnensystem auch herausfinden, welche Planeten aktuell gut am Nachthimmel zu sehen sind. Außerdem kann man die Flugbahnen einzelner Planeten sehr gut mitverfolgen.
Unser Sonnensystem hat also viele Funktionen. Vielleicht wurde nun euer Interesse geweckt und ihr schaut euch das Sonnensystem jetzt etwas genauer an.
Quy Yau 

Bilder

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