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Schlichting!: Himmelskörper im freien Fall

Laien erklären den Flutberg auf der zum Mond gewandten Erdseite oft mit der Anziehungskraft des Trabanten. Doch das kann nicht stimmen, denn auf der Rückseite der Erde gibt es einen zweiten Berg. Was ist also die wahre Ursache?

Wer bei Ebbe über das Watt von Cuxhaven-Sahlenburg zur Insel Neuwerk wandert, kann kaum glauben, dass die fast grenzenlos erscheinende Sand- und Schlickwüste kurz zuvor noch Teil des Meeres war. Lediglich einige Pfützen und nicht ganz leergelaufene Priele erinnern daran. Doch schon sechs Stunden später kehrt das Wasser zurück. Nur scheinbar harmlos schiebt es sich auf breiter Front heran – langsam, aber unaufhörlich.

Manches am Gezeitenmechanismus lässt sich durchaus leicht berechnen. Mit der Präzision eines Uhrwerks beginnt der Zyklus von Ebbe und Flut alle 12 Stunden und 25 Minuten neu. Die Gezeiten verschieben sich folglich um zweimal 25 Minuten pro Tag, so dass es rund 29 Tage dauert, bis ein vollständiger Gezeitenzyklus abgeschlossen ist – genau die Zeit, in der der Mond die Erde einmal umrundet. Um aber genau zu verstehen, welche Rolle der Mond da eigentlich spielt, musste die Menschheit auf Isaac Newton warten, der das Phänomen im Rahmen seiner Gravitationstheorie physikalisch erklären konnte. ...

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Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum der Wissenschaft – Eine Theorie von allem: Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen?

Lassen sich Quantenphysik und Schwerkraft vereinen? In der aktuellen Ausgabe der PMT haben wir Beiträge für Sie zusammengestellt, in denen Forscherinnen und Forscher über die Ergebnisse ihrer Suche nach einer fundamentalen Theorie unserer Welt berichten. Entstanden ist eine erkenntnisreiche Sammlung an Beiträgen über die Quantennatur der Raumzeit, denkbaren Experimenten zum Nachweis von Gravitonen, Schwarzen Löchern, der Theorie der Quantengravitation, teleparalleler Gravitation und vielem mehr. Lesen Sie, welche Fortschritte es in den letzten Jahren gab, die Gesetze der Quantenwelt mit den geometrischen Konzepten von Raum und Zeit zu vereinigen, und welche Hürden dabei noch zu überwinden sind.

Sterne und Weltraum – Weltformel: Lässt sich die Quantenphysik mit der Schwerkraft vereinen?

Seit einem Jahrhundert versuchen Fachleute, die Quantenphysik mit der Schwerkraft zu vereinen. Die Geschichte ist durchzogen von vielen Durchbrüchen, Wendungen und Streitigkeiten. Wir geben Ihnen einen Überblick über die Entwicklungen der wichtigsten Ansätze. Weiter informieren wir Sie über den neuen interstellaren Besucher 3I/ATLAS, der im Juli 2025 auf seiner Durchreise durch unser Sonnensystem entdeckt wurde, und stellen ein prämiertes »Jugend forscht«-Projekt vor, bei dem Schüler mittels öffentlicher Daten und eigener Beobachtungen einen Exoplaneten nachweisen konnten. Darüber hinaus: Die erste Frau auf einem Astronomielehrstuhl und, weshalb es im Oriontrapez durch veränderliche Sterne zu seltenen Himmelsschauspielen kommt. Ein spannender Blick in Astronomie und Forschung.

  • Quelle
Farwig, P., Schlichting, H. J.: Ebbe und Flut im Unterricht der Sekundarstufe I und II. In: Physica didactica 4, 197, 1977

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