Sternspektren und Spektralklassifikationen

Die Einführung und Behandlung von thermodynamischen Zustandsgrößen ist eine wichtige Aufgabe des Physikunterrichtes. Dank verschiedener Messgeräte gestaltet sich beispielsweise die Bestimmung von Druck und Temperatur im Schulunterricht zumeist unspektakulär, fast möchte man sagen - langweilig. Angesichts dieser Tatsache liegt die Frage nahe, wie man etwa einer Temperaturmessung anregende und motivierende Aspekte abgewinnen kann. Wie ein Blick zur Astronomie lehrt, werden dort Zustandsgrößen an der Oberfläche kosmischer Objekte gemessen, ohne einen Kontakt zwischen Messgerät und Messobjekt herzustellen, ausschließlich indem man die von den Himmelskörpern ausgehende Strahlung analysiert.
Um aber tiefgründig zu verstehen, wie diese Analyse erfolgt, sind Kenntnisse aus der Optik, der Atomphysik und der Thermodynamik erforderlich. Empfehlenswert ist ein „Ausflug“ in die Astronomie bei der Behandlung
thermodynamischer Zustandsgrößen deshalb vor allem in der Abiturstufe.
Wir betrachten nachfolgend als Beispiel die Temperaturbestimmung von Sternen.