Dresden 2017 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 25: Sonstige 2

DD 25.2: Vortrag

Mittwoch, 22. März 2017, 11:30–11:50, GER 009

Strukturbildende Phänomene im Schulunterricht — •Lenka Bzduskova — Universität Siegen Physik Adolf-Reichwein-Straße 2 57068 Siegen

Auf unserer Erde, auf anderen Planeten, ja im gesamten Universum sind unterschiedliche Strukturmuster auffindbar. Die Oberfläche der Sonne weist eine Granulation auf, welche durch die thermische Konvektionsbewegung der Materie verursacht wird. Auch planetare Wolkensysteme können aus Konvektionszellen bestehen. Dies ist eine der möglichen Strukturen, die sich z.B. durch ein thermisches Ungleichgewicht ausbilden können.

Ebenfalls zeigen auch Meereswellen Strukturmuster, welche entstehen, wenn Luft und Wasser aneinander vorbei gleiten. Diese Phänomene lassen sich ebenfalls in der Atmosphäre der Erde und auf anderen Gasplaneten beobachten. Strukturmuster entstehen auch, wenn schwerere Materie auf leichterer Materie aufliegt. Durch dieses Phänomen hat etwa der Krebsnebel sein Aussehen erhalten.

In diesem Beitrag sollen nur drei strukturbildende Phänomene und ihre Umsetzung in der Schule vorgestellt werden: Die Kelvin-Helmholtz-Instabilität, die Rayleigh-Bénard Konvektion und die Rayleigh-Taylor Instabilität.