Aktivitäten für die Klasse
| Autor/inn/en: | |
| Publikation: | 22.9.2005 |
| Übersicht: | Vorgeschlagen werden drei Gruppen von Aktivitäten: Simulationen, Beobachtungsspiele, optische Spiele |
| Ziele: |
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| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
A. Eine Finsternis simulieren
Die Zuschauer/innen setzen sich – wie auf der Abbildung angegeben – dem vom Projektor beleuchteten "Erdball" gegenüber.
1. Die vorbereitende Simulation
Der Schattenkegel erscheint hinter dem "Erdball", sobald dieser in den Lichtstrahl des Projektors eintritt. Auch ein Kind kann den Versuch durchführen, indem es seinen Mitschüler/inne/n zeigt, wie seine Hand grau wird, wenn sie hinter dem Ball ist. Nun werden einige aufgeweckte Schüler/innen bei den folgenden beiden Simulationen die Sache sozusagen selbst in die Hand nehmen und dabei an die Simulationen anknüpfen, die bei der Mondfinsternis durchgeführt wurden. Die/der Lehrende wird bloß dem Ablauf zu folgen haben, ihn allerdings steuern und die Aufmerksamkeit der Zuschauer/innen auf ganz bestimmte Punkte lenken.
2. Die Simulation ohne Finsternis
Das Kind, das den Versuch durchführt, beschreibt folgendermaßen sein Vorgehen: "Seht her! Ich lasse den Mond um die Erde kreisen, dabei lasse ich ihn absichtlich etwas zu hoch vorbeiziehen. Auf diese Weise wirft er keinen Schatten auf die Erde und das stört den kleinen Knirps überhaupt nicht!" Die/der Lehrende greift diese Äußerung auf und fragt die anderen, wie sich der Mond dem kleinen Knirps zeigt. Die Schüler/innen werden im Chor antworten, dass der Knirps ihn nicht sehen kann, weil er gerade die Nachtseite des Mondballs sieht. Die Schüler/innen werden sogar präzisieren: "Hier geschieht das Gegenteil wie damals, als er den ganz beleuchteten Mond gesehen hat. Jetzt handelt es sich um den Neumond."
3. Die Simulation mit der lokalen "Erdfinsternis"
Das Kind, das den Versuch durchführt, bereitet sich nun darauf vor, den "Mond" wiederum vor dem Projektor vorbeiziehen zu lassen, diesmal jedoch tiefer. Die anderen sagen das Ergebnis schon voraus und übernehmen die Rollen von "Mondballfans": "Diesmal wird man den Schatten des Mondballs auf unserem Planeten sehen! Da ist er ja schon! Mach weiter! Lass ihn noch etwas weiter ziehen... nicht so, sondern etwas tiefer! Der Schatten soll auf den kleinen Knirps und seine Fahne fallen!"
Nun wird sich vielleicht eine/r der Zuschauer/innen an etwas erinnern und zu Wort melden: "Ich habe doch etwas ähnliches gestern mit der Taschenlampe gemacht! Ich habe gesehen, wie der Schatten meines Tennisballs über den Ball gewandert ist! Das geschah doch deswegen, weil der Tennisball zu klein war, um den Ball ganz zu verfinstern!" Seine Mitschüler/innen werden auf das Stichwort "Verfinsterung" sogleich reagieren und einen unmittelbaren Bezug herstellen: "Das ist hier genau dasselbe! Der Mondball ist zu klein, um den ganzen Planeten zu verfinstern. Nur der kleine Knirps und seine Fahne können vom Schatten verdeckt werden!" Genau dies geschieht nun: Der wandernde Schatten bleibt über der kleinen Person und seiner gehissten Fahne stehen. Die Kinder lachen und applaudieren: "Prima, das ist es! Beide sind verfinstert. Sagen Sie doch, Frau Lehrerin, kann das auch uns passieren, dass der wirkliche Mond uns verfinstert?"
Bevor wir lächeln, müssen wir anerkennen, dass die Schüler/innen äußerst logisch gedacht haben: Sie haben bei der vorliegenden Simulation erkannt, dass ihr derselbe Mechanismus zu Grunde liegt wie der vorangegangenen Simulation. Nur haben Erde und Mond ihre Rollen getauscht, denn jetzt ist es der Planet Erde, der sich an einer bestimmten Stelle im Schatten des Mondballs befindet. Nun ist es angebracht, den Schüler/inne/n zu erläutern, dass es sich hierbei nicht um eine lokale "Erdfinsternis" handelt, sondern um eine Finsternis, die die Erwachsenen seltsamerweise als "totale Sonnenfinsternis" bezeichnen! (Eine wirklich seltsame Vorstellung, denn wie soll sich die Sonne verdunkeln? Die Erde wird doch dunkel.) Der richtige Begriff wäre "Verdeckung" der Sonne.
4. Die Simulation mit totaler Sonnenfinsternis
Damit die durch den Begriff "totale Sonnenfinsternis" bewirkte falsche Vorstellung sich nicht in den Köpfen der Schüler/innen verfestigt, müssen sie erkennen, dass in dem Adjektiv "verfinstert" zwei Bedeutungen mitschwingen.
Die/der Lehrende fordert das Kind, das den Versuch durchführt, wiederum auf, den Schatten auf die kleine Person und deren Fahne zu werfen. Dann bittet sie/er ein anderes Kind, sich mit dem Rücken vor den Planeten zu stellen, so dass sein/ihr Gesicht sich genau im Kreis des projizierten Schattens befindet. Nun lachen seine Mitschüler/innen: "Jetzt ist dein Gesicht verfinstert. Mach doch die Augen auf!" (Vorsichtig öffnet sie/er erst das eine, dann das andere Auge.) "Na, was siehst du?" Jetzt greift die/der Lehrende ein und fragt die Gruppe: "Was meint ihr denn? Was kann sie/er sehen?"
Nach kurzem Zögern wird die – wenn auch noch unvollständige –
Antwort aus ihnen heraussprudeln: "Sie/er kann den Projektor nicht mehr
sehen!"
Das "verfinsterte" Gesicht stimmt zu, aber ein kleiner Schlaukopf überlegt
weiter und sagt zu ihr/ihm: "Du musst trotzdem Licht um den Mondball herum
sehen können, denn um dein Gesicht herum ist der Planet beleuchtet!"
Wieder stimmt das Kind, das den Versuch durchführt, zu. Die/der Lehrende bestätigt nun, dass die Erdbewohner tatsächlich, wenn sie sich in derselben Situation wie das Gesicht des Kindes befinden, die Sonne nicht mehr sehen, da sie vollständig vom Mond verdeckt ist. Andererseits wird die Sonnenkorona in diesem Moment sichtbar. Die Schüler/innen werden nun einsehen, dass der Begriff "verfinstert" in diesem Zusammenhang gleichbedeutend ist mit "verdeckt". Die/der Lehrende bekräftigt außerdem, dass die Erdbewohner, die sich außerhalb der Schattenzone befinden, natürlich noch von der Sonne beleuchtet werden.
Jetzt kommen die Kinder vom einen zum anderen: "Eigentlich müsste sich um den Schattenkreis auch noch ein Halbschatten befinden, aber man sieht ihn nicht!" Die/der Lehrende bittet nun das Kind ein Auge zu schließen und den Kopf langsam zur Seite zu wenden, bis zu dem Punkt, an dem das geöffnete Auge einen Teil der Lichtquelle erblickt. Sogleich wird es sein Augenlid schließen, um nicht geblendet zu werden. Vor allem aber wird es seinen Kopf nicht weiterbewegen.
Das Kind führt also aus, was von ihm verlangt wurde und sobald sein anderes Auge teilweise beleuchtet wird und sich dann sofort schließt, stellen seine Mitschüler/innen fest, dass sein Auge sich im Grenzbereich des Schattenkreises befindet: "Sein Auge ist an derselben Stelle, wie kürzlich das kleine Loch, das sich im Halbschatten unmittelbar neben dem Schatten befand. Im Loch sah man auch ein bisschen von der Lampe!" Die/der Lehrende muss nun nur noch eine letzte Frage stellen: "Wenn man nun also auf der Erde genau an dieser Stelle ist, direkt neben dem Schatten, das heißt im Halbschatten, was wird man dann sehen?" Dies ist nun für die Schüler/innen so offenkundig, dass die Antwort geradezu heraussprudeln wird: "Da wird man nur ein Stück der Sonne sehen!"
Bevor der Projektor ausgestellt wird
Bevor das Licht des Projektors gelöscht wird, will natürlich jedes Kind an Ort und Stelle das Experiment durchführen und den seltenen Anblick einer totalen und einer partiellen Finsternis des Projektors erleben! Die Warteschlange wird in aller Ruhe beobachten können, dass der Schattenkreis des Mondballs etwas größer ist als der Ball selbst, so wie ja auch der Schatten des "Planeten" an der Wand größer ist als der "Planet" selber. Die/der Lehrende wird daran erinnern, dass die Form der Schattenkegel bei diesem Experiment genau anders herum ist als bei den wirklichen Sternen. Das liegt daran, dass der Lichtstrahl des Projektors nur einen kleinen Durchmesser hat und die Sonne unendlich viel weiter entfernt ist als der Projektor.
5. Der Halbschatten
Wenn die Taschenlampen einen ziemlich glatten, möglichst kreisförmigen Reflektor besitzen, dann ist es möglich, mit den hier vorgeschlagenen Spielen die Existenz des Halbschattens zu entdecken und zwar auf sehr einfache Weise. Es genügt, jede Lampe auf eine Bank oder einen Tisch zu legen, so dass sie einen vor sie hingestellten Gegenstand beleuchtet (empfohlen wird ein kleiner Zylinder aus Bristolpapier). In etwas weiterer Entfernung wird eine weiße Leinwand (ebenfalls aus Bristolpapier) an der Bank oder der Tischplatte befestigt. Die Oberfläche dieser Platte sollte zwischen Lampe und Leinwand ebenfalls weiß sein. Sie kann dazu einfach mit weißem Papier bedeckt werden. Die/der Lehrende teilt die Klasse in Zehnergruppen auf und führt das folgende Experiment vor. Die Schüler/innen können es anschließend beliebig oft wiederholen.
Den Halbschatten entdecken
Wenn eine Taschenlampe eingeschaltet ist, erkennen die Schüler/innen den Schatten des Zylinders auf der Leinwand. Dabei bemerken sie zwei unterschiedliche Zonen: im Zentrum des Schattens eine dunkelgraue, um das Zentrum herum eine hellgraue. Die/der Lehrende erklärt nun, dass es sich bei letzterer um den Halbschatten handelt. Mit einer sehr kleinen Scheibe aus Bristolpapier zeigt sie/er, dass es Mondfinsternisse gibt, die reine Halbschatten-Finsternisse sind. Die Kinder können erkennen, dass das Weiß kaum verdunkelt wird, wenn die Papierscheibe die Zone des Halbschattens oben am Zylinder durchquert. Dies ändert sich, wenn man die Scheibe in die Schattenzone eintauchen lässt.
Mit dem Halbschatten spielen
Nun lenkt die/der Lehrende die Aufmerksamkeit der Schüler/innen auf die Tatsache, dass die beiden Schattenzonen auch auf dem Tisch hinter dem Zylinder zu erkennen sind. Allerdings findet sich noch kein Halbschatten unmittelbar am Fuß des Zylinders. Er zeigt sich erst kaum erkennbar, wird dann aber in Richtung Leinwand immer größer. Ein Kind erhält nun den Auftrag, den Zylinder langsam zur Leinwand zu schieben. Nun melden sich seine Mitschüler/innen (denen das Wort "Halbschatten" noch nicht geläufig ist) und rufen: "Der hellere Schatten wird immer, immer kleiner! Jetzt sieht man ihn überhaupt nicht mehr!" In der Tat bleibt nur der dunkle, deutlich konturierte Schatten des Zylinders sichtbar, wenn er am Fuße des Bristolpapiers angekommen ist. Anschließend wird der Zylinder in umgekehrter Richtung bis zum Fuß der Lampe bewegt. Nun erkennen die Zuschauer/innen, wie auf dem Tisch und auf der Leinwand der immer größer werdende Halbschatten wieder auftaucht.
Das Phänomen durch das "kleine Schlüsselloch" beobachten
Dieses Spiel ist eine Wiederholung des Spiels, das schon mit der
Mondfinsternis gemacht wurde.
Das unten wiedergegebene Bild zeigt eine identische Anordnung. Es wurden
lediglich der Zylinder und die Leinwand durch zwei Scheiben aus Bristolpapier
ersetzt, die sich gegenüber der Lampe befinden (in der größeren Scheibe
befinden sich zunächst keine Löcher) Den Kindern ist sofort klar, dass die
beiden Scheiben Erde und Mond darstellen sollen. Noch bevor die Lampe
eingeschaltet wird, wissen sie schon, was sich abspielen wird.
Sobald nun der Schatten und der Halbschatten der kleinen Scheibe auf der großen erscheinen, schlägt der/die Lehrer/in den jungen Forscher/inne/n vor, mit einer Nadel vier Löcher in die große Scheibe zu stechen. Diese sollen auf einer Linie so angeordnet sein, dass man die ganze Lampe sieht (1. Loch), einen großen Teil der Lampe (2. Loch), einen kleinen Teil von ihr (3. Loch). Schließlich soll sie gar nicht mehr sichtbar sein. Geradezu bedauernd werden die Schüler/innen sagen: "Im letzten Loch wird es doch völlig dunkel sein. Wir werden noch nicht einmal die Sonnenkorona um die Lampe herum sehen können!" Wenn im Halbschatten und in der beleuchteten Zone drei Löcher in symmetrischer Anordnung hinzugefügt werden, kann das Ende der Finsternis sichtbar gemacht werden: "Es sieht so aus, als würde die Lampe wieder eingeschaltet, zunächst ein wenig, dann stärker, schließlich mit voller Leuchtkraft."
Spielerisch eine Sonnenfinsternis mit der Taschenlampe nachstellen, dabei den Halbschatten auftauchen und wieder verschwinden lassen
Die Kinder, die weiterhin zu zweit arbeiten, werden sicherlich mit Begeisterung "wie in echt" Sonnenfinsternisse simulieren. Man stellt ihnen nun zwei Sorten von Kugeln von sehr unterschiedlicher Größe zur Verfügung. Die größeren sollten weiß sein (bemalte Bälle oder Styroporkugeln). Die Ergebnisse werden sogar beweiskräftiger sein als bei der Anordnung mit Projektor und "Erdball". Aufgrund der Reflektoren der Taschenlampen und der Farbe der "Planetenkugeln" werden die Schüler/innen beim vorliegenden Versuch nämlich auf den Kugeln einen Halbschattenrand rund um den Schatten der "Mondkugel" erkennen können.
Bei dieser Gelegenheit kann die/der Lehrende den Schüler/inne/n zeigen, wie der Halbschatten fast verschwinden kann, wenn die Lichtquelle nahezu punktförmig wird. Dazu öffnet man die Taschenlampen, klappt den Reflektor zurück oder entfernt ihn, sodass nur die "nackte" Birne bleibt (sofern sie nicht mit dem Reflektor verbunden ist). Sogleich verschwindet der Halbschatten mit Ausnahme einer feinen Borte, die den auf die "Planetenkugel" projizierten Schatten – im Vergleich zum vorherigen Schatten – schärfer erscheinen lässt. Die Kinder werden ihren Spaß daran haben, den Halbschatten auf ihrer Kugel auftauchen und verschwinden zu lassen. Sie werden allerdings bemerken, dass doch ein kleiner Halbschatten erscheint, sobald sie die "Mondkugel" näher an die nackte Birne bringen. Das liegt daran, dass die Lichtquelle nicht genau, sondern nur fast punktförmig ist.
B. Mit der Finsternis spielen – Hinweise zur Sicherheit
1. Warnungen
Die Sonne darf unter keinen Umständen direkt beobachtet werden, erst recht nicht durch ein Fernglas (oder andere optische Geräte), und auch dann nicht, wenn die Sonne bereits stark verfinstert ist! Direkte Beobachtung kann die Netzhaut stark beschädigen, ohne dass man einen Schmerz spürt. Diese Verletzungen der Netzhaut sind irreversibel.
Der Gebrauch der schwarzen Endstücke von Fotonegativfilmen schützt allenfalls für wenige "Augenblicke", die auch wirklich nur ein paar Sekunden dauern dürfen. Vorab muss aber darauf geachtet werden, dass durch den Film der Rand der Sonnenscheibe sehr deutlich erkennbar ist (ohne einen sie umgebende Lichtschein). Sollte dies doch der Fall sein, müssen zwei Filmstreifen übereinander gelegt werden, vor allem dann, wenn die Sonne hoch am Himmel steht. Dagegen sollte man auf keinen Fall Dias benutzen, selbst wenn sie dunkel sind. Dias lassen Infrarotstrahlen durch, die für die Netzhaut besonders schädlich sind. Auch sollte man keine mit Rauch geschwärzten Gläser, CDs oder andere angeblich filternden Materialien benutzen (ganz zu schweigen von übereinander gelegten Sonnenbrillen!), bei denen der Schutz nicht garantiert ist.
2. Die richtigen Filter auswählen
Die beste Sicherheit bieten Schweißerbrillen, die relativ preiswert in großen Baumärkten erstanden werden können. Sie bestehen aus rechteckigen 10 mal 5 cm großen "schwarzen" Gläsern. An einer Seite gibt eine Zahl die Filterstufe der Schweißerbrille an. Nur wenn die Filterstufe 13 oder 14 beträgt, kann von völliger Sicherheit ausgegangen werden (allenfalls kann auch eine Brille der Filterstufe 12 genommen werden, dann müssen aber dieselben Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden wie bei den Fotonegativfilmen). Um auch die Gläser selbst zu schützen und Verletzungsgefahren durch die scharfen Kanten zu vermeiden, sollte man die Ränder mit mehreren Lagen Klebestreifen umwickeln.
Es gibt außerdem Filter aus schwarzem Polymer oder aus aluminiumbeschichteter Mylar-Folie. Man sollte bei solchen Filtern zunächst unbedingt auf ihre Wirksamkeit achten: Der Glühfaden einer leuchtenden Glühbirne sollte gerade noch sichtbar sein. Außerdem sollte man sorgfältig prüfen, dass weder Kratzern noch Falten vorhanden sind. Solche Filter werden im Handel angeboten, manchmal mit einem Brillengestell aus Pappe, vor allem an Orten, an denen eine totale Sonnenfinsternis stattfindet.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass es nicht genügt gute Filter zu haben, man muss sie auch richtig anwenden. Achten Sie also darauf, dass die Kinder die Filter auf jeden Fall vor die Augen halten, bevor sie ihren Blick auf die Sonne richten. Außerdem sollten sie die Sonne – je nach Filter – nicht länger als einige Sekunden bzw. höchstens eine Minute am Stück beobachten. Hat man jedoch eines Tages das Glück, sich in einem Gebiet mit totaler Sonnenfinsternis aufzuhalten, so kann man, bzw. empfiehlt es sich sogar, die völlig verfinsterte Sonne mit bloßem Auge oder mit einem Fernglas betrachten. So kommt man in den vollen Genuss dieses herrlichen und unvergesslichen Schauspiels!
3. Vorbereitende Spiele im Hinblick auf das Abbild der Sonne
Die Kinder entdecken, dass man das Abbild der Sonne nach Belieben erscheinen lassen kann. Anschließend bringt man sie dazu, dieses Abbild in ihrer Umgebung wahrzunehmen, wo es zu ihrem Erstaunen an vielen Orten gegenwärtig ist! Nachdem sie auf dieses Phänomen aufmerksam gemacht worden sind und es wahrgenommen haben, werden sie sich noch mehr dafür begeistern.
Die "Hände an der Sonne"
Das folgende Experiment haben wir der Zeitschrift "Hands on" des Exploratoriums in San Francisco entnommen. Man stellt eine weiße Leinwand in die Sonne (man kann z.B. ein Blatt Bristolpapier an einer Stuhllehne befestigen). Nun wird ein Kind aufgefordert, seine Hände mit gespreizten Fingern so davor zu halten, dass die Finger "kleine rechteckige Fenster" bilden.
Wenn die Hände sich in der Nähe der Leinwand befinden, erscheint der von ihnen projizierte Schatten klar umrissen und die "Fenster" sind deutlich rechteckig. Sobald jedoch die Hände sich langsam von der Leinwand entfernen, werden zunächst die Grenzen des Schattens undeutlich, dann verwandeln sich die Rechtecke der "Fenster" nach und nach in Kreise! (siehe Foto). Warum Kreise?
Während einer Sonnenfinsternis werden die Kinder diesen Versuch mit Begeisterung wiederholen und diesmal nicht Kreise sondern "kleine Lichtmonde" im Schatten ihrer Finger beobachten. Ideal ist es, wenn die Leinwand eine sehr glatte Oberfläche hat, wie zum Beispiel Bristolpapier.
Ein am 11. August 1999 aufgenommenes Foto (mit den Händen eines Erwachsenen)
Das Foto zeigt den Schatten einer Lochplatte während der partiellen Finsternis im Oktober 1996.
Verschiedene in Papier gestanzte Formen
Am besten wäre es natürlich, wenn die Kinder selbst den Schlüssel für das folgende Geheimnis entdecken würden (wie man dabei vorgeht, ist in dem Buch "Astronomie – ein Kinderspiel. Sonne, Mond, Erde." beschrieben, Cornelsen Verlag Scriptor, 2006). Die Kinder bekommen verschiedene Stücke Bristolpapier, in deren Mitte jeweils eine andere Form (Dreieck, Rhombus, Herz, Stern, Halbmond) gestanzt ist. Überrascht werden die Kinder feststellen, dass ganz gleich welche Form das "Fensterchen" hat, der Lichtfleck auf der Leinwand zum Kreis wird, sobald das Papier weit genug von der Leinwand entfernt ist. Und vielleicht wird ein Kind des Rätsels Lösung aussprechen: "Jetzt ist der Lichtfleck rund wie eine kleine Sonne!" In der Tat ist die Projektion auf der Leinwand nämlich ein Abbild der Sonne. Diese Entdeckung ist von entscheidender Bedeutung.
Unter den Bäumen und auf dem Fußboden von Kirchen!
Dieses Phänomen der kleinen Sonnen findet sich unzählige Male im Schatten von Bäumen wieder, wenn die Sonnenstrahlen zwischen den Blättern hindurch scheinen. Je nach Stand der Sonne, der Dichte des Blattwerks und dessen Abstand von der Projektionsfläche (Mauer, Erdboden), erscheinen kleine, mehr oder weniger deutliche Lichtkreise oder -ovale (siehe folgendes Foto).
Dieses besondere natürliche Phänomen versetzt die Kinder, sobald sie seine Ursache verstanden haben, geradezu in einen Freudentaumel: Sie hüpfen in diesen – wie sie sagen – "Sonnenkreisen" herum und haben Spaß daran, sie mit ihren Händen oder mit ihrem Gesicht "einzufangen".
Genauso können die kleinen in Bleiruten eingefassten Glasstücke von Kirchenfenstern wie kleine Öffnungen wirken und unter bestimmten Bedingungen hübsche bunte Ovale auf den Kirchenfußboden projizieren (siehe folgendes Foto). In manchen Kirchenfenstern befinden sich auch absichtlich Löcher, die dann ein schönes Abbild der Sonnenscheibe projizieren, wie zum Beispiel in der Kirche Saint Sulpice in Paris oder in der Kathedrale von Chartres.
Wenn das Zimmer sehr groß ist, kann die projizierte Sonne ebenfalls ziemlich groß werden (bis zu 20 Zentimeter in einem Klassenzimmer!). Dabei nimmt unser sehr sensibles Auge eine kontinuierliche Farbabstufung wie beim Regenbogen wahr. Ein Foto zeigt dagegen deutlich voneinander getrennte runde bis elliptisch gestreckte Farbflächen, deren Farbspektrum sich von rot bis violett erstreckt. Das zeigt uns, dass der Lichtfleck aus unendlich vielen Abbildern der Sonne zusammengesetzt ist, die der unendlichen Anzahl von Wellenlängen des Sonnenlichts entsprechen. Diese Entdeckung wird Erwachsene wie Kinder in gleicher Weise faszinieren!
"Monde aus Licht" unter dem Blattwerk von Bäumen
Da das Aussehen der Sonne sich bei einer Finsternis nur sehr langsam verändert, wird der/die Lehrer/in die Gelegenheit nutzen und die Schüler/innen irgendwann zwischendurch zu dem Baum führen, unter dessen Blattwerk sie vorhin Sonnenflecke beobachtet hatten. Die Schüler/innen werden entzückt sein zu sehen, dass auch die Lichtflecke, wie die Sonne selbst, ihr Aussehen verändert haben: "Es sieht so aus, als hätte eine kleine freche Maus an all den Sonnenkreisen geknabbert." In der ersten Auflage seines Werkes "L'Astronomie Populaire" hat Camille Flammarion dieses Phänomen mit einem Stahlstich illustriert, ein Beweis dafür, dass es auch diesen großen Astronomen nicht unberührt ließ.
C. Optik
1. Ein Glasprisma verwenden
Ein einfaches Prisma (zum Beispiel ein rechtwinkliges Prisma vom Optiker oder aus einem alten Fernglas) kann die Funktion einer "Öffnung" übernehmen und dabei gleichzeitig das Licht zerlegen. Eine hübsche Überraschung ist dabei garantiert. Es genügt, die Basis des Prismas gegen eine von der Sonne beschienenen Fensterscheibe zu halten und das Prisma langsam zu drehen bis ein hübscher, regenbogenfarbiger Lichtfleck, ein so genanntes Spektrum, auf dem Boden oder der gegenüberliegenden Wand erscheint. Das Prisma wird nun mit etwas Doppelklebeband an der Fensterscheibe befestigt.
2. Das Abbild der verfinsterten Sonne steht auf dem Kopf
Beim Versuch mit dem Prisma werden Schüler/innen – einfacher als unter dem Baum – beobachten können, dass das Abbild der verfinsterten Sonne auf dem Kopf steht. Der/die Lehrer/in kann noch einmal ein Papier mit einer viereckigen Öffnung in der Mitte nehmen, um ein Abbild der verfinsterten Sonne zu erhalten. Wenn nur der/die Lehrer/in das macht, gibt es zwar nur ein Bild, aber das ist dann wenigstens stabiler als wenn die Kinder mit dem Papier herumhantieren. Die Kinder können sich jetzt darauf konzentrieren, die Orientierung der seitlichen Einkerbung des Lichtkreises, der sich im Schatten des Papiers zeigt, mit derjenigen der wirklichen Sonne zu vergleichen (siehe Abbildung).
3. Sind die Sonnenspektren auch eingekerbt?
Diese Frage hatten sich weder meine Schüler/innen noch ich gestellt, bis zum Jahr 1997, als das erste Foto veröffentlicht wurde, das ein Spektrum zeigt, das mit Hilfe eines Fernglasprismas erzeugt wurde. Es wird interessant sein, während der nächsten Finsternisse zu überprüfen, dass tatsächlich alle kleinen, mehr oder weniger verzerrten Kreise, die das Bild der Sonne wiedergeben, auch ihrerseits eingekerbt sind! Am besten wäre es, wenn die Beobachtung des Lichtflecks zu verschiedenen Zeitpunkten während der Finsternis wiederholt würde. Vor allem sollten dabei Fotos gemacht werden. Die folgende Abbildung zeigt in sehr schematisch, wie das Spektrum während der Finsternisse aussehen könnte.
Material
A: Taschenlampen, 1 Projektor, kleine Figuren, 1 "Mondball"
(15 cm Durchmesser), 1 "Erdball" (60 cm Durchmesser), Zylinder
aus Pappe (15 cm Höhe), weißes Bristolpapier
B: Brillen und Filter
C: Rechtwinklige Glasprismen
