Aufgaben: Fernrohr und Weltbild

Lies den Text: „Ab 1609 richtete Galileo Galilei ein Fernrohr auf den Himmel. Er sah Berge und Krater auf dem Mond und vier Monde, die den Jupiter umkreisen.“

1. a) Nenne zwei Beobachtungen Galileis.

1. b) Wozu dient ein Fernrohr allgemein?

Lies den Text: „Galilei beobachtete, dass die Venus Phasen zeigt wie der Mond.“

1. a) Welche Himmelskörper zeigen noch Phasen?

1. b) Warum sind Phasen bei der Venus nur mit Fernrohr erkennbar?

Im 16. und 17. Jahrhundert wurden zwei Weltbilder diskutiert: das geozentrische und das heliozentrische Weltbild. Gib für beide Weltbilder jeweils an, was im Mittelpunkt steht.

Lies den Text: „Im geozentrischen Weltbild kreisen alle Himmelskörper um die Erde. Galilei entdeckte vier Monde, die um den Jupiter kreisen.“

1. a) Erkläre, warum diese Beobachtung gegen die Aussage „Alles kreist um die Erde“ spricht.

1. b) Entscheide, ob diese Beobachtung allein das heliozentrische Weltbild beweist. Begründe.

Lies den Text: „Mit dem Fernrohr sah Galilei, dass die Milchstraße aus unzähligen einzelnen Sternen besteht.“

1. a) Nenne zwei Folgerungen, die man daraus für das Bild vom Universum ziehen kann.

1. b) Das Fernrohr macht Beobachtungen genauer und zeigt Neues. Erkläre, warum man das Gesehene trotzdem noch deuten muss.

Lies den Text: „Die Venus zeigt in einem heliozentrischen Modell alle Phasen und wechselnde Größen. Im Modell des Ptolemäus sind nur Sichel- und Neuphasen möglich.“

1. a) Wie hilft die Beobachtung, zwischen den Modellen zu entscheiden?

1. b) Warum nennt man das ein Beispiel für „Modelle überprüfen“?

Lies den Text: „Galilei veröffentlichte 1610 seine Beobachtungen. Einige Gelehrte weigerten sich, durch das Fernrohr zu schauen, und behaupteten, die Jupitermonde seien Fehler des Geräts.“

1. a) Bewerte dieses Verhalten aus Sicht der naturwissenschaftlichen Methode.

1. b) Nenne zwei Maßnahmen, mit denen man die Beobachtung überprüfen kann, und begründe jeweils, warum sie die Beobachtung zuverlässiger machen.

Vergleiche die Bedeutung des Fernrohrs für das Weltbild im 17. Jahrhundert mit der Bedeutung moderner Teleskope (z. B. Weltraumteleskop) heute. Nenne zwei Gemeinsamkeiten und zwei Unterschiede und erkläre, warum ein Weltraumteleskop außerhalb der Erdatmosphäre Vorteile hat.

Lies den Text: „Galilei vertrat aufgrund seiner Beobachtungen mit dem Fernrohr das kopernikanische (heliozentrische) Weltbild. Die Kirche verurteilte ihn 1633 und zwang ihn zum Widerruf.“

1. a) Erkläre, warum neue Beobachtungen gesellschaftlich Widerstand auslösen können.

1. b) Beurteile, ob eine Beobachtung ihren Wahrheitsgehalt verliert, wenn sie verboten wird.

1. c) Diskutiere die Rolle von Messung und Experiment gegenüber Autorität in der Physik.