- Lichtbrechung
- Beobachtende Astronomie
- Atmosphäre
Theorie:
Wenn Sie Sterne in einer klaren Nacht beobachten, können Sie sie funkeln sehen. Wie in der Twinkling Stars Demo erklärt, ist dies auf die Erdatmosphäre zurückzuführen; Insbesondere die sich ändernden Temperaturen und Strömungen in der Luft biegen das Sternenlicht. Aber wenn man die Planeten am Nachthimmel beobachtet, scheinen sie nicht zu funkeln.
Dies liegt daran, dass Planeten der Erde viel näher sind als Sterne. Aufgrund ihrer relativ geringen Entfernungen haben Planeten eine endliche Größe, wenn sie von der Erde aus beobachtet werden. Sterne hingegen sind so weit von uns entfernt, dass wir sie nur als sehr kleine Lichtpunkte beobachten können. Als solches erscheint ein Lichtstrahl, der von einem Stern kommt, viel kleiner als ein Lichtstrahl von einem nahe gelegenen Planeten. Der kleinere Lichtstrahl des Sterns ist in der Atmosphäre merklicher gebogen und verursacht ein Funkeln, während sich der Lichtstrahl eines Planeten überhaupt nicht zu bewegen scheint. Deshalb funkeln Sterne und Planeten nicht.
Vorrichtung:
- Zwei Laser
- Laserstrahlexpander
- Kochplatte und ein Becherglas
- Wasser
- Sieb
Vorgehensweise:
- Füllen Sie den Becher mit Wasser und stellen Sie ihn auf die Kochplatte.
- Rüsten Sie einen der Laser mit dem Strahlaufweiter aus. Der Laserstrahl wird einen beobachteten Planeten darstellen. Der Laser ohne Expander repräsentiert einen beobachteten Stern.
- Richten Sie beide Laser nebeneinander ein und platzieren Sie den Bildschirm so, dass die Laserstrahlen auf ihn treffen. Platzieren Sie die Heizplatte zwischen den Lasern und dem Bildschirm, so dass die Laserstrahlen direkt über die Oberseite des Bechers gelangen.
- Schalten Sie die Laser und die Heizplatte ein.
- Schalten Sie das Licht ein und beobachten Sie die Position der Laserstrahlen auf dem Bildschirm, während das Wasser zu kochen beginnt. Der expandierte Strahl sollte sich nicht bewegen oder seine Helligkeit ändern, während der expandierte Strahl wie ein Stern zu funkeln beginnt.