Physik verstehen 2, Schulbuch

41 Vom Licht und vom Sehen Wie schnell strömt das Licht? Licht strömt besonders schnell. Am schnellsten strömt das Licht im luftleeren Raum (Vakuum). Da legt es in einer Sekunde etwa 300 000 Kilometer zurück. Nichts anderes kann so schnell sein! Die Sonne – unser Heimatstern – ist 150 000 000 Kilometer von der Erde entfernt. Für diese Entfernung benötigt das Licht etwa 500 Sekunden, also ungefähr 8 Minuten. Die Entfernungen zwischen Sternen im Weltall sind riesig. Sie werden in „Lichtjahren“ angegeben. Ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Unser nächster Nachbarstern ist „Proxima Centauri“. Wie weit ist er von uns entfernt? Suche nach Informationen aus dem Internet. Bei jedem Gewitter kannst du bemerken, dass das Licht sehr schnell ist. Bei einem Blitz wird die Luft schnell erwärmt und sie dehnt sich aus. Dadurch entsteht eine Schallwelle, die du als Donner hörst. Das Licht des Blitzes siehst du viel früher (Abb. 41.2). Der Schall des Donners benötigt für jeden Kilometer Entfernung etwa 3 Sekunden ( Seite 25). Halt’ die Klappe! (Abb. 41.3) Veranstaltet einen 100-Meter-Lauf. Das Startsignal wird bei der Startlinie mit einer Startklappe angegeben. Beim Ziel befinden sich zwei Stoppuhren. Die Person mit der ersten Stoppuhr startet die Messung, sobald sie die Klappe schließen sieht. Die Person mit der zweiten Stoppuhr startet, sobald sie die Startklappe hört. Beide stoppen die Messung beim Zieleinlauf der Laufenden. Notiert die Messergebnisse jedes Laufes. Berechnet die Zeitunterschiede der beiden Messungen. Überlegt: Warum kann es zu den Zeitunterschieden der beiden Messungen kommen? Welcher Zeitunterschied müsste bei den beiden Messungen zu erwarten sein, wenn sich der Schall mit etwa 340 Metern pro Sekunde ausbreitet? Mithilfe eines Laser-Lichtblitzes wird die Entfernung des Mondes zur Erde auf Zentimeter genau gemessen (Abb. 41.4). Der Lichtblitz wird von der Erde ausgesendet. Auf dem Mond stehen Spiegel, die den Lichtblitz zur Erde zurücksenden (Abb. 41.5). Nach etwa 2,56 Sekunden kann das Lichtsignal wieder auf der Erde empfangen werden. Das Licht hat dabei eine Strecke von 768 800 km zurückgelegt. 41.1 Der Zwischensender Mond sendet das Licht des Lichtsenders Sonne weiter. Das Sonnenlicht braucht etwa 1,28 Sekunden vom Mond bis zur Erde. Der Mond ist daher 384 400 km von der Erde entfernt. Infobox: Der Stern Icarus ist 9 Milliarden Lichtjahre entfernt. Sein Licht braucht viel länger zu uns, als die Erde alt ist (4,6 Milliarden Jahre). A3 Die Lichtgeschwindigkeit beträgt im luftleeren Raum (Vakuum) etwa 300 000 Kilometer pro Sekunde. Ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. M 41.2 Du siehst einen Blitz viel früher als du seinen Schall – den Donner – hörst. V3 41.3 Halt’ die Klappe! A4 etwa 384 400 km Laser Spiegel Lichtblitz 41.4 Mithilfe eines Laser-Lichtblitzes wird die Entfernung Erde-Mond gemessen. 41.5 Der Spiegel auf dem Mond sendet den Lichtblitz zur Erde zurück. Laser-Reflektor („Spiegel“) auf dem Mond 41.6 Der Mond entfernt sich etwa 3,5 cm pro Jahr von der Erde. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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