Auf der Basis digitalisierter Fotoplatten aus der Sammlung der Sternwarte Sonneberg (Thüringen) erstellen und interpretieren die Schülerinnen und Schüler Lichtkurven veränderlicher Sterne. Und natürlich werden Veränderliche auch im Original beobachtet.Die bereits 1926 gestartete "Sonneberger Himmelsüberwachung" (Sky Patrol) beruht auf der Idee des deutschen Astronoms Paul Guthnick (1879-1947), den gesamten nördlichen Sternenhimmel per Astrofotografie zu überwachen. Nach mehr als 80 Jahren fotografischer Überwachung des Himmels lagern mehr als 275.000 Fotoplatten im Sonneberger Archiv - der zweitgrößten Sammlung der Welt - die die Geschichte des Lichtwechsels der bei etwa 50 Grad nördlicher Breite sichtbaren Himmelsobjekte (bis zur 14. Größenklasse) dokumentieren. Diese ?Chronik des Sternenhimmels? ist ein einmaliger Datenschatz, der noch viele Geheimnisse in sich birgt. Auf seiner Basis erstellen Schülerinnen und Schüler Lichtkurven eines veränderlichen Sterns vom Mira-Typ. Sie vergleichen diese mit Daten von Amateurastronomen aus dem Internet und planen eigene Beobachtungen von Mira und Algol. Das eigene Tun, die Arbeit mit Originaldaten und das Erfolgserlebnis sollen die Motivation und das Interesse an den Naturwissenschaften und der Mathematik fördern.Die an der Sternwarte Sonneberg seit 2004 durchgeführte Digitalisierung von Fotoplatten der Sonneberger Himmelsüberwachung eröffnet die Möglichkeit, Himmelsaufnahmen an jedem Computer "in die Hand zu nehmen" und Veränderlichenforschung in jeder Schule zu betreiben. Für das hier vorgestellte Projekt stellte die Sternwarte eine Auswahl der Plattenscans zur Verfügung. Das Projekt basiert auf didaktischen Materialien, die im Rahmen des Projektes Wissenschaft in die Schulen! entwickelt wurden. Der Einsatz der Argelander Stufenschätzmethode wurde im Rahmen eines Astronomiekurses der deutschen Schülerakademie (Thema: "Lichtsignale aus dem All - Veränderliche Sterne", Marburg 2005) und bei Lehrerfortbildungen (Sonneberg 2004, MNU Karlsruhe 2006) erfolgreich getestet. Methoden, Fertigkeiten und Computereinsatz Im Rahmen des Projektes wird die Nutzung des Computers als nützliches Werkzeug auf vielfältige Art gefördert. In der Astronomie beginnt (fast alles) mit der Beobachtung Mit Sternkarten oder Planetariumsprogrammen werden Positionen und Sichtbarkeiten von Veränderlichen bestimmt. Der Lichtwechsel von Veränderlichen Lichtkurvendiagramme und Ursachen der Veränderlichkeit von Sternen werden vorgestellt und mithilfe einfacher Modelle erklärt. Der fotografierte Himmel Original-Fotoplatten aus dem Sonneberger Archiv werden untersucht. Ein Veränderlicher wird aufgespürt und Helligkeitsschätzungen werden vorbereitet. Die Argelander Stufenschätzmethode Aus 23 Stufenschätzungen erstellen die Schülerinnen und Schüler eine beispielhafte Lichtkurve des Veränderlichen R Cassiopeia. Der Veränderliche R Cassiopeia Auf der Basis von 83 Schätzfeldern werden das Stufenwert-Helligkeit-Diagramm und die Lichtkurve von R Cas dargestellt (Millimeterpapier oder Tabellenkalkulation). Was uns die Lichtkurve verrät Lichtkurven von R Cassiopeia werden interpretiert und verglichen. Details zu den Mira-Sternen und den Ursachen ihres Lichtwechsels werden berichtet. Rückkehr zur Beobachtung: Mira und Algol Die Schülerinnen und Schüler planen die Beobachtung der Veränderlichen Sterne Mira und Algol. Die Schülerinnen und Schüler sollen basierend auf digitalisierten Fotoplatten der Sternwarte Sonneberg die Lichtkurve eines veränderlichen Sterns erstellen und dabei die Argelander Stufenschätzmethode anwenden. eine wissenschaftliche Arbeitsweise erleben, die über Jahrzehnte im Zentrum der Forschungsarbeit vieler Sternwarten stand. sich mit der Messfehlerproblematik auseinandersetzen. die Typen Veränderlicher Sterne kennen lernen und die Ursachen der Veränderlichkeit verstehen. Veränderliche Sterne beobachten. Schätzmethode und Messfehlerproblematik Das hier vorgestellte Projekt knüpft an verschiedene "Wissensbereiche" an und trainiert vielfältige Fähigkeiten und Fertigkeiten der Schülerinnen und Schüler. Ein zentraler Punkt ist die Vermittlung einer grundlegenden Methode zur Helligkeitsbestimmung von Sternen - der Argelander Stufenschätzmethode. Hierbei wird das Prinzip der Relativmessung angewandt und verdeutlicht. Die Funktion des Auges als "Messinstrument" rückt ins Bewusstsein der Schülerinnen und Schüler. Die Subjektivität des Augenmaßes ist gut geeignet, die Messfehlerproblematik (subjektive Fehler) zu belegen. Physikalisch-mathematische Denkweisen Die Frage nach den Ursachen des Lichtwechsels der Sterne bedarf physikalischer und mathematischer Denkweisen. Das Projektergebnis ist eine Lichtkurve, die den zeitlichen Verlauf der Sternhelligkeit präsentiert. Diese Kurve gilt es zu interpretieren, wobei grundlegende Begriffe wie Periode und Amplitude genutzt werden müssen. Mustererkennung und Datenauthentizität Es sei auch erwähnt, dass die Arbeit mit Bildern von Sternfeldern die Fähigkeit der Mustererkennung schult. Der Umgang mit wissenschaftlichen Originaldaten vermittelt Authentizität, die wichtig für die "Anerkennung" des in der Schule Gelernten ist, und ist zudem ein Motivationsfaktor für die Schülerinnen und Schüler. Der Computereinsatz spielt in dem Projekt eine zentrale Rolle. Die zu untersuchenden Sternfelder liegen als Bilddateien vor, wobei die Helligkeitsstufen der Sterne am Bildschirm geschätzt werden können. Weitere Daten können über das Internet (Sternwarte Sonneberg) abgerufen werden. Die Datenauswertung kann durch Excel oder andere Tabellenkalkulationsprogramme unterstützt werden. Zur Interpretation der Ergebnisse kann auf so genannte Lichtkurvengeneratoren zurückgegriffen werde, die aus Daten von verschiedenen Amateurbeobachtern Lichtkurven für viele Veränderliche erstellen. Zur Veranschaulichung der Ursachen der Veränderlichkeit eignen sich Animationen. Zur Planung der Beobachtung von Veränderlichen werden Planetariumsprogramme, Datumsrechner (Umrechnung zwischen Julianischem und Gregorianischem Datum) und verschiedene Informationsseiten (zum Beispiel vorausberechnete Maxima und Minima von bestimmten Veränderlichen) aus dem Internet genutzt. Einstieg und Motivation Die Lernenden sind mit der Definition eines Stern und den Sternbild- und Sternbezeichnungen bereits vertraut. Sie erfahren, dass es im Sternbild Walfisch einen Stern mit dem Namen Mira gibt, was "Die Wunderbare" bedeutet. Per Beamer oder Overheadfolie wird eine historische Karte des Sternbildes gezeigt und gefragt, warum der Stern so heißen könnte. Recherche Die Jugendlichen recherchieren Informationen zu Mira im Internet oder nutzen ausgelegte Printmaterialien (Bücher, Artikel). Sie lernen, dass bestimmte Sterne ihre Helligkeit auch in kurzen Zeiträumen ändern und können diese Zeiträume von langfristigen Änderungen, die mit der Sternentwicklung zusammen hängen, abgrenzen. Erste Bekanntschaft mit den Veränderlichen Die Schülerinnen und Schüler suchen mithilfe detaillierter Sternkarten oder eines Planetariumsprogramms die Positionen der Veränderlichen Sterne Omikron Ceti (Mira), Beta Persei, Delta Cephei, Alpha Orionis und Beta Lyrae auf und tragen diese in die unbeschriftete Sternkarte des Arbeitsblattes ein (sternkarte_veraenderliche.pdf). Sie bestimmen die Jahreszeiten, in denen diese Sterne am Abendhimmel gut zu beobachten sind. Dies kann wiederum mit einem Planetariumsprogramm oder mit einer einfachen drehbaren Sternkarte erfolgen. Die Jugendlichen werden aufgefordert, die zum Zeitpunkt des Projektes beobachtbaren "Originale" auch am Abendhimmel - einzeln oder mit der Gruppe - aufzusuchen. Definition der Veränderlichen Veränderliche Sterne ändern ihre Helligkeit im Laufe der Zeit (Millisekunden bis Jahrhunderte). Die Amplituden liegen zwischen 0,001 und 20 Größenordnungen (mag = magnitudo, Scheinbare Helligkeit). In diesem Sinne ist auch unsere Sonne ein Veränderlicher Stern (11 Jahre, 0,004 mag = 0,4 Prozent). Historisches Der erste Veränderliche wurde im Jahre 1596 durch den in Ostfriesland lebenden Pfarrer David Fabricius entdeckt. Er beobachtete im Sternbild Cetus (Walfisch) einen Stern, den er Monate später nicht mehr und nach weiteren Monaten wieder deutlich sehen konnte. Er nannte diesen Stern Mira (lateinisch "Die Wunderbare"). Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts wurden lediglich 16 weitere Veränderliche gefunden. Erst nachdem man begann, den Himmel zu durchmustern um Sternkataloge zu erstellen, stieg die Zahl der zufälligen Entdeckungen von veränderlichen Sternen. Nach der Einführung der Fotografie in die astronomische Beobachtung hatte man eine Methode zur systematischen Veränderlichensuche, bei der sich in Deutschland die Sonneberger Sternwarte besondere Verdienste erwarb. Die Zahl der bekannten Veränderlichen stieg sprunghaft an. Bis 1968 wurden etwa 10.000 Objekte entdeckt (bis heute etwa 11.000). Printmedien zum Thema "Veränderliche Sterne" für die Recherche (alternativ oder zusätzlich zur Internetrecherche) alternativ zum Planetariumsprogramm eine detaillierte Sternkarte eine drehbare Sternkarte Mira und die Veränderlichen - Ergebnissicherung Die Ergebnisse der Vorstunde (Position von Veränderlichen auf der Sternkarte und ihre Beobachtbarkeit) werden per Schülerdemonstration kurz vorgestellt (vergleiche Ergebnisblatt "sternkarte_veraenderliche_ergebnisse.pdf"; Präsentation per Beamer oder Overhead-Folie). Nach der Zusammenfassung der "Eckdaten" der Mira-Veränderlichkeit (die Helligkeit von Mira schwankt mit einer Periode von etwa 331 Tagen zwischen der 2. und der 9. Größenklasse) führt das Unterrichtsgespräch zu der Forderung nach einem Hilfsmittel zur Vorhersage. In einem Lehrervortrag werden die Größe "Scheinbare Helligkeit", die Julianische Tageszählung und Lichtkurven vorgestellt. Einzelne Schülerinnen und Schüler zeichnen Lichtkurven an die Tafel, die die zeitlichen Verläufe der scheinbaren Helligkeiten folgender Objekte wiedergeben: Stern mit konstanter Helligkeit Mondbedeckung eines Sterns "Sinkender Stern" (Lichtschwächung durch die Atmosphäre) Typen Veränderlicher Sterne Animationen von verschiedenen Veränderlichen (Cepheiden, Algol-Veränderliche, Eruptive Veränderliche) werden per Beamer präsentiert und Lichtkurven an der Tafel vorgegeben. Die Lernenden ordnen diesen Lichtkurven die in den Animationen dargestellten Typen veränderlicher Sterne zu. In einem Lehrervortrag wird mithilfe von Vergleichen und Analogien ein grobes Bild der physikalischen Hintergründe des Lichtwechsels vermittelt. Variable stjerner: Animationen Animationen und Informationen von Erling Poulsen auf der Website des Rundetaarn-Observatoriums in Dänemark. Veränderlichentypen und die Ursache des Lichtwechsels Die Aufzeichnung des Lichtwechsels der Veränderlichen zeigt, dass es verschiedene Gruppen von Sternen mit ähnlichem Verlauf der Lichtkurve gibt. Heute kennt man viele verschiedene Typen veränderlicher Sterne, die sich entsprechend der Hauptursache ihrer Veränderlichkeit drei Familien zuordnen lassen: den pulsierenden Veränderlichen (zum Beispiel Mira-Sterne, Cepheiden), den eruptiven Veränderlichen (zum Beispiel Novae und Supernovae) und den Bedeckungsveränderlichen (zum Beispiel Algol-Sterne). Pulsationssterne "Normale" Sterne verhalten sich wie eine Schaukel auf einem Spielplatz, die nur einmal angeschoben wurde - ihre Schwingung endet schnell infolge der Dämpfung. Pulsationssterne haben einen "Ventilmechanismus", der dafür sorgt, dass die Schwingung durch regelmäßige Energiezufuhr (Strahlungsenergie) aufrechterhalten wird. Eruptive Veränderliche Ursache sind schnelle Fusionsreaktionen (lokal oder global), etwa vergleichbar mit einem gleichmäßig brennenden Feuer, in das schnell entzündlicher Brennstoff gegeben wird oder das eine Temperatur erreicht hat, bei der ein bestimmter Stoff plötzlich zu brennen anfängt. Bedeckungsveränderliche Bedeckt der kleinere Stern eines Doppelsternsystems einen Teil des größeren oder helleren Sterns des Systems, ergibt sich ein schmales Minimum in der Lichtkurve. Wenn der kleinere hinter den größeren Stern gerät, beobachtet man ein weiteres, weniger tiefes Minimum der Leuchtkraft. Die Leuchtkraft der beiden Sterne selbst ist konstant. Der "Mechanismus" entspricht dem Prinzip einer Sonnenfinsternis. Die im Unterricht gezeigten Animationen zu den Veränderlichentypen finden Sie auf der Seite zu den Variable stjerner des Rundetaarn-Observatoriums in Dänemark. Vorkenntnisse Die Schülerinnen und Schüler sind mit der Betrachtung und Bearbeitung digitaler Bilder und im Umgang mit der verwendeten Bildbearbeitungs-Software vertraut. Untersuchung einer Fotoplatte Den Lernenden wird der digitalen Scann der "Platte 300300" aus dem Sonneberger Plattenarchiv aus dem Jahr 1966 vorgestellt (Präsentation per Beamer). Diese Platte zeigt unter anderem das Sternbild Cassiopeia. Die Jugendlichen verbinden am Rechner in Partnerarbeit die hellsten Sterne dieses Sternbildes miteinander (Abb. 1, Platzhalter bitte anklicken) und vergleichen das Sternbild mit einer Darstellung auf einer Sternenkarte. Bevor die Arbeit mit den Sternfeldaufnahmen beginnt, müssen die Schülerinnen und Schüler für die "Bildprobleme" sensibilisiert werden. Auch die Orientierung auf der Himmelsaufnahme stellt eine Herausforderung dar. In Partnerarbeit und im Unterrichtsgespräch werden folgende Fragen beantwortet: Woraus kann auf die Sternhelligkeiten geschlossen werden? (Größe und Schwärzung der Scheibchen) Die Schwärzungsscheibchen der Sterne verändern ihr Aussehen mit zunehmendem Abstand vom Plattenzentrum. Wie verändern sie sich und wie lässt sich das erklären? (beste Abbildung auf optischer Achse; mit größer werdendem Abstand wird insbesondere der Astigmatismus wirksam) Untersuchung von "Platte 300308": Wann wurde diese Platte aufgenommen? Was fällt auf dieser Fotoplatte auf? (14. Oktober 1966; die Fotoplatte zeigt einen kleinen Kometen, siehe Abb. 2) Die Ergebnisse werden an der Tafel oder auf einer Folie gesichert. Den Jugendlichen soll bewusst werden, dass ein Archiv von Himmelsaufnahmen eine "Chronik der Geschichte des Sternhimmels" darstellt und dass Sternfeldaufnahmen als Grundlage für die Bestimmung von Lichtkurven genutzt werden können. Aufspüren des Veränderlichen R Cassiopeia Die Lernenden erleben, dass durch den Wechsel zwischen verschiedenen Aufnahmen ein und desselben Sternfeldes Helligkeitsänderungen "ins Auge springen". Zur Erleichterung der Arbeit wird dafür das interessierende Sternfeld (Schätzfeld) aus der digitalen Fotoplatte am Computer ausgeschnitten. Die resultierenden Bilder werden dann mit geeigneter Software "zum Laufen" gebracht (zum Beispiel mit einem GIF-Animator oder durch den schnellen Bildwechsel mit dem Windows Bildbetrachter Image Viewer). Das Ergebnis ist eine kleine Animation, mit deren Hilfe der Veränderliche "R Cas" (ein Mira-Stern), aufgespürt wird (siehe "r_cas_neg.mov"). Vorbereitung der Helligkeitsschätzung Die Schülerinnen und Schüler schneiden aus der Aufnahme "fotoplatte_300308.jpg" den im Bild "fotoplatte_300296_teil.jpg" gezeigten Bildausschnitt um R Cas herum aus und beschriften den Veränderlichen sowie die Vergleichssterne A, B, und C. Abb. 3 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt die Schätzfelder aus "fotoplatte_300296_teil.jpg" (oben) und "fotoplatte_300307_teil.jpg" (unten). Es handelt sich um zwei Aufnahmen, die in geringem zeitlichen Abstand aufgenommen wurden. Der Helligkeitswechsel von R Cassiopeia (R) ist deutlich zu erkennen. Historischer Einstieg Im Rahmen eines kurzen Lehrervortrags wird berichtet, dass Mitte des 19. Jahrhunderts Friedrich Wilhelm Argelander (1799-1875) seine Methode zur Helligkeitsbestimmung von Sternen entwickelte, die eine systematische Katalogisierung der Sternhelligkeiten ermöglichte. Damit versetzte er auch die Amateurastronomen in die Lage, Helligkeitsänderungen bei Sternen festzustellen und sich in die astronomische Forschungsarbeit einzubringen. Erstellung der Lichtkurve Die Argelander Stufenschätzmethode wird vorgeführt und dann gleich anhand projizierter Sternfeldbilder (siehe Abb. 4 und "stufenschaetzmethode_einfuehrung.pdf") in Zweiergruppen geübt. Die Lehrkraft führt die Präsentation "stufenschaetzmethode_einfuehrung.pdf" per Beamer vor und die Schülerinnen und Schüler schätzen und notieren die Ergebnisse in einer Tabelle (tabelle_r_cas_stufenschaetzung_leer.pdf). Ziel der beiden Unterrichtsstunden ist die beispielhafte Erstellung einer Lichtkurve aus 23 Stufenschätzungen des Veränderlichen R Cassiopeia (R Cas). Es soll noch keine Interpretation der Ergebnisse vorgenommen werden. Die verwendeten Daten werden im folgenden Abschnitt des Projektes, ergänzt durch viele neue Daten, erneut vorkommen. Die Schülerinnen und Schüler sollen dann bewusst diese Sternfelder noch einmal schätzen, um zu erleben, dass subjektive Fehler mit Erfahrung, Tagesform und vielen anderen Faktoren zu tun haben. Schätzungsfelder - Auswertung mit oder ohne Computer Den Schülerinnen und Schülern stehen 83 Schätzfelder des Gebietes um den Stern R Cassiopeia zur Verfügung. Im Rahmen der Auswertung dieser "Rohdaten" können die Fertigkeiten der Schülerinnen und Schüler bei der Nutzung des Computers als Werkzeug intensiv geschult werden. So bietet sich beim Schätzen der Helligkeiten am Bildschirm der Windows Bildbetrachter Image Viewer als Instrument an, das es sehr einfach macht, von einem Schätzungsfeld zum nächsten zu wechseln. Die Schätzungsfelder werden dabei stets auf Bildschirmgröße geweitet. Die Stufenschätzung kann - bei Mangel an Computern - wie beim Einstieg in die Argelander Methode (4. und 5. Stunde) auch frontal am Projektionsbild im gut verdunkelten Raum durchgeführt werden. Alternativ können die Helligkeiten auch auf Ausdrucken der Plattenausschnitte geschätzt werden. Auswertung der Daten per Tabellenkalkulation Excel oder andere Tabellenkalkulations-Software erlauben das praktische Einfügen von Datenkolonnen per "Copy" und "Paste". Sie ermöglichen auch eine automatisierte Berechnung der Helligkeiten aus den Stufenwerten (siehe "mappe_auswertung.xls"). Hierbei kann die zuvor mit Excel bestimmte Formel der Regressionsgeraden im Stufenwert-Helligkeit-Diagramm genutzt werden. Abb. 5 zeigt die von den Schülerinnen und Schülern ermittelte Lichtkurve des Veränderlichen R Cas. 7. Stunde Die Jugendlichen praktizieren die Argelander Stufenschätzmethode am Computerbildschirm oder anhand von Ausdrucken der Schätzungsfelder. 8. Stunde Die Schülerinnen und Schüler bestimmen Stufendifferenzen, berechnen Mittelwerte, korrigieren die Stufenwerte und ermitteln endgültige Stufenwerte. 9. Stunde Die Lernenden ermitteln Stufenwerte für die Vergleichssterne, zeichnen das Stufenwert-Helligkeit-Diagramm (Millimeterpapier oder Tabellenkalkulation) und bestimmen mit diesem aus den Stufenwerten die Helligkeiten. Sie zeichnen die Lichtkurve auf Millimeterpapier oder mithilfe eines Tabellekalkulations-Programms. Alternativ zur Auswertung mit Excel oder einem anderen Tabellenkalkulationsprogramm können auch Taschenrechner und Millimeterpapier zum Einsatz kommen. Die folgenden Begriffe und Phänomene müssen den Schülerinnen und Schülern bereits bekannt sein, um die physikalischen Hintergründe des Pulsationsmechanismus von Mira-Sternen zu verstehen: gedämpfte, ungedämpfte und erzwungene Schwingungen Kompression und Expansion von Gas Wärme und Wärmeenergie Ionisation und Ionisationsenergie Energietransport durch Strahlung Absorption Interpretation der Lichtkurve von R Cas Die Jugendlichen zeichnen eine Ausgleichskurve durch ihre Datenpunkte, beschreiben den Kurvenverlauf, ermitteln die Periodendauer von R Cas (etwa 430,5 Tage) und bestimmen anhand der Lichtkurve den Variablentyp (Mira-Stern). Sie erzeugen mithilfe eines Online-Lichtkurvengenarators eine Vergleichslichtkurve auf der Basis der Daten von geübten Amateurbeobachtern. Die Übereinstimmung wirkt sehr motivierend. Gemeinsamkeiten, aber auch Unterschiede werden beschrieben und erörtert: Die Verläufe sind sehr ähnlich, die Helligkeitsbereiche unterscheiden sich jedoch. Dies liegt daran, dass die Sonneberger Daten fotografisch gewonnen wurden, die Amateurdaten aber auf Augenbeobachtungen basieren. Die Empfindlichkeit der fotografischen Emulsion über der Wellenlänge ist etwas anders als die des Auges. Mira-Sterne und ihr Lichtwechsel Der die Stunde abschließende Lehrervortrag zu Mira-Sternen und dem Zustandekommen ihrer Pulsationen erfordert die oben genannten physikalischen Vorkenntnisse. Mira ist ein Roter Riese vom Spektraltyp M. Mira selbst hat einen mittleren Durchmesser von etwa 550 Millionen Kilometern. Der Stern würde damit das Sonnensystem bis hin zum Planetoidengürtel ausfüllen. Die wahre mittlere Sterngröße ist jedoch kleiner, denn eine den Stern umgebende Wolke aus Molekülen täuscht ein größeres Ausmaß vor. "Die Wunderbare" im Walfisch repräsentiert das Endstadium eines Sterns von der Masse unserer Sonne. Der Pulsationsmechanismus von Mira Die Pulsation ist mit einer ungedämpften Schwingung vergleichbar. Dieser Mechanismus funktioniert nur, wenn Energie im richtigen Schwingungszustand (in der richtigen Phase) zugeführt wird. Ein anschauliches Bild dafür bietet eine Spielplatz-Schaukel: Die Schwingung der Schaukel bleibt erhalten, wenn man sie bei der "Auswärtsbewegung" anschiebt. So muss auch der Hülle eines schwingenden Sterns Energie zugeführt werden, wenn sie expandiert. (Wärme-)Energie kann im Stern nur durch Strahlung zugeführt werden. Dazu ist es erforderlich, dass der Stern bei Kompression "undurchsichtiger" wird, das heißt, Strahlungswärme "tankt", die dann bei der Expansion treibend (entdämpfend) frei werden kann. In "normalen" (nicht veränderlichen) Sternen sind die Verhältnisse gerade umgekehrt, so dass Schwingungen schnell ausgedämpft werden. In Riesensternen kann dieser Fall aber in der richtigen Tiefe eintreten. Weitere Details In Mira sind die Bedingungen für die Ionisation von Wasserstoff (Temperatur und Druck) in genau der Tiefe gegeben, die für die Aufrechterhaltung des Pulsationsmechanismus erforderlich ist. Da die Sternmaterie größtenteils aus Wasserstoff besteht (im Zentrum eines Sterns ist in der Endphase seines "Lebens" zwar nur noch Helium oder Kohlenstoff vorhanden, aber rundherum bleibt viel Wasserstoff übrig, der nicht zum Fusionieren kommt) und dessen Ionisationsenergie hoch ist, wird dabei viel Energie gespeichert, die bei der Expansion massiv frei wird. Mira-Sterne pulsieren weitaus stärker als Cepheiden. Ihre starke Helligkeitsänderung beruht auch auf der periodischen Entstehung von absorbierenden Molekülen im Außenbereich. Allgemeine Hinweise Mira soll nun gezielt mit bloßem Auge gesichtet werden (Beobachtungszeit: Herbst und Winter). Dazu ist es wichtig, die Zeit des Maximums und Minimums zu kennen. Diese Zeiten können im Internet recherchiert werden. Mit der Kenntnis des Lichtkurvenverlaufs (hier wird der Einfachheit halber eine Lichtkurve von R Cas zu Grunde gelegt) können die Jugendlichen nun auch den Zeitraum abschätzen, innerhalb dessen die Helligkeit von Mira unterhalb der 6. Größenklasse liegt (Wissenstransfer). Das Julianische Datum findet nochmals Anwendung, indem es ins bürgerliche (gregorianische) Datum umgerechnet werden muss. Ein anderes Beobachtungsprojekt betrifft den Bedeckungsveränderlichen Algol im Sternbild Perseus. Dieser Stern bietet die Möglichkeit, den Helligkeitsabfall innerhalb einiger Stunden mit bloßem Auge zu verfolgen. Dies können die Schülerinnen und Schüler auch an der Lichtkurve ersehen. Damit man das Minimum optimal beobachten kann, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein: möglichst kein Mondlicht während des Minimums möglichst große Höhe über dem Horizont günstige Abendzeit Zusammen mit astronomischen Grundkenntnissen sind hier die planerischen Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler gefordert. Ausblickend lässt sich das für R Cas gegebene Sternfeld (27 Grad mal 27 Grad) nach weiteren Veränderlichen durchforsten. Die Plattendaten können beim Autor dieses Artikels, Dr. Olaf Fischer, angefragt werden. Es besteht auch die Möglichkeit einer Verlängerung der Messreihe für R Cas durch weitere Daten. Hier sollte eventuell entstandenes Schülerinteresse weitere Nahrung finden können.

Am Beispiel der Opposition des Planatoiden Vesta im Jahr 2010 wird dargestellt, wie die seltene Chance, einen Kleinplaneten (fast) mit bloßem Auge sehen zu können, für ein schulisches Beobachtungsprojekt genutzt werden kann.Asteroiden (Kleinplaneten, Planetoiden) kennt man üblicherweise nur als Strichspuren auf länger belichteten Himmelsfotos. Pro Jahr werden im Mittel nur um die 20 von ihnen so hell, dass man sie mit einem großen Fernglas sehen kann. Darunter nimmt der Kleinplanet Vesta eine Sonderstellung ein: Bei einer optimalen Opposition kann er eine Helligkeit von etwa sechster Größenklasse (6 mag) erreichen, sodass er unter sehr dunklem Himmel gerade noch mit bloßem Auge erkennbar ist. Bei weniger guten Sichtbedingungen, mit denen sich Beobachterinnen und Beobachter in Deutschland meist abfinden müssen, genügt aber schon ein einfacher Feldstecher, um Vesta entdecken zu können. Mithilfe von Sternkartenausdrucken oder einer einfachen Foto-Ausrüstung kann man die Bewegung von Vesta relativ zu den Fixsternen verfolgen und dokumentieren. Mit kostenfreier Software lässt sich die Bewegung des Planetoiden mit einem Blink-Komparator erkennen und als GIF-Animation visualisieren. Die dazu in diesem Beitrag vorgestellten Methoden sind natürlich auch zur Verfolgung anderer bewegter Himmelsobjekte geeignet (Mond, "normale" Planeten, Kometen). Die mittlere synodische Periode, also die Zeit von einer Opposition zur nächsten, beträgt bei Vesta etwa 504 Tage. Informationen zur Sichtbarkeit von Vesta und anderen Kleinplaneten finden Sie unter Links und Literatur .Ein Projekt zur Beobachtung und Dokumentation der Bewegung des Kleinplaneten Vesta kann sich über einige Wochen erstrecken. Aber schon innerhalb eines Tages kann die Bewegung von Vesta nachgewiesen werden. Sinnvoll sind auch einzelne Beobachtungsabende mit Schülerinnen und Schülern zum Auffinden von Vesta und zum Kennenlernen der Sternbilder in ihrer Umgebung auf der Ekliptik. Planeten, Zwergplaneten und Kleinkörper Worin unterscheiden sich nach der Definition der Internationalen Astronomischen Union Planeten von Zwergplaneten? Was fällt unter den Begriff "Kleinkörper im Sonnensystem"? Kleinkörper im Sonnensystem Kurze Informationen zum Asteroidengürtel und den Trojanern sowie zum Kuipergürtel und zur Oortschen Wolke jenseits der Neptunbahn Vesta und ihre Opposition im Februar 2010 Allgemeine Hinweise zur Erforschung der Kleinplaneten sowie eine Lichtkurve und eine Sternkarte mit der Oppositionsschleife von Vesta Tipps und Materialien zur Beobachtung & Auswertung Sternkarten zum Download, Fototipps und Kurzanleitungen zur Nutzung von Blink-Komparatoren und GIF-Animationen bei der Beobachtung von (Klein-)Planeten Ergebnisse der fotografischen Dokumentation Neben Fotos der 2010er Opposition von Vesta finden Sie hier auch Hinweise zur Aufnahmetechnik und zur Bildbearbeitung. Die Schülerinnen und Schüler sollen die Kleinplanetengürtel im Sonnensystem kennen lernen. einen Asteroiden während seiner Opposition am Sternhimmel visuell auffinden. die Bewegung eines Asteroiden relativ zum Fixsternhimmel fotografisch dokumentieren. Software ("Blink-Komparator") zum Aufspüren von bewegten Himmelsobjekten nutzen. aus einer über mehrere Tage aufgenommen Fotosequenz eine GIF-Animation erstellen, die die Bewegung des Kleinplaneten zeigt. Thema Beobachtung von Kleinplaneten - Beispiel Vesta Autor Peter Stinner Fächer Astronomie, Geographie, Naturwissenschaften ("NaWi"), Astronomie-AGs, Klassenprojekte Zielgruppe Klasse 8 bis Jahrgangsstufe 13 Zeitraum variabel, einzelne Beobachtungsabende oder Beobachtungsprojekte über mehrere Wochen Technische Voraussetzungen Feldstecher (8 bis 10-fache Vergrößerung) oder Spektiv; Computer für die Einzel- und Partnerarbeit bei der Beobachtungsvorbereitung (Planetarium-Software) sowie für die Arbeit mit einem Blink-Komparator und für das Erstellen von GIF-Animationen; digitale Spiegelreflexkamera mit Fotostativ, eventuell genügt auch eine einfache digitale Sucherkamera. Software Planetarium-Software, zum Beispiel Stellarium (kostenfreier Download); Astroart als Blink-Komparator (kostenfreier Download der Demoversion), GiftedMotion zur Konstruktion animierter GIF-Grafiken (kostenloser Download) Planeten Im Jahr 2006 hat die Internationale Astronomische Union (IAU) die unsere Sonne umkreisenden Körper durch präzise Begriffsdefinitionen neu geordnet. Planeten sind demnach Himmelskörper, die über eine ausreichend große Masse verfügen, um durch ihre Eigengravitation eine annähernd runde Form auszubilden (hydrostatisches Gleichgewicht). Daneben müssen Planeten durch ihre Gravitationskraft die Umgebung ihrer Bahn von anderen Objekten "freigeräumt" haben, das heißt, es dürfen keine weiteren Körper auf ähnlichen Umlaufbahnen vorkommen. Da Pluto letztere Bedingung nicht erfüllt - er ist eines von vielen Objekten im Kuipergürtel jenseits der Neptunbahn - wurde er vom Planeten zum Zwergplaneten "degradiert". Zwergplaneten Vertreter der Gattung Zwergplanet haben zwar aufgrund ihrer ausreichend großen Massen eine annähernd runde Form ausbilden können, waren aber nicht in der Lage, die Umgebungen ihrer Bahnen von anderen Körpern zu bereinigen. Zwergplaneten sind demnach Ceres (ein ehemals als Planetoid klassifiziertes Objekt des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter), der "Ex-Planet" Pluto (ohne seinen Begleiter Charon) und Eris (ein Objekt, das drei Mal weiter von der Sonne entfernt ist als Pluto). Die neuen Großteleskope und verbesserte Beobachtungstechniken lassen die Entdeckung weiterer Zwergplaneten für die nahe Zukunft erwarten. Zu diesen Objekten zählen Himmelskörper, die nicht der Definition eines Planeten oder Zwergplaneten entsprechen, aber die Sonne umkreisen: Kometen Asteroiden und Kuipergürtelobjekte (identisch zu Kleinplaneten, Planetoiden), die nicht Zwergplaneten oder Planeten sind Meteoroiden (treten diese Kleinkörper in die Erdatmosphäre ein, erzeugen sie die als Meteore bekannten Leuchterscheinungen; erreichen sie die Erdoberfläche, werden sie als Meteorite bezeichnet) Monde, die die Planeten umkreisen, bilden eine eigene Objektklasse. Der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter 90 Prozent der Planetoiden diesseits der Neptunbahn befinden sich im Asteroiden- oder Hauptgürtel. Das ist der Bereich des Sonnensystems zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Im Mittel ist Mars etwa 1,5 Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne entfernt. Der durchschnittliche Abstand zwischen Jupiter und Sonne beträgt etwa 5,2 AE. Eine "Astronomische Einheit" entspricht der mittleren Entfernung Sonne-Erde (etwa 150 Millionen Kilometer). "Bauschutt" des Sonnensystems Die frühere Vorstellung, der Asteroidengürtel sei in der Entwicklungsgeschichte des Sonnensystems durch das Zerbersten eines größeren Planeten entstanden, ist heute überholt. Man geht vielmehr davon aus, dass die Gravitationskräfte von Jupiter ein Zusammenballen der Asteroiden zu einem Planeten verhindert haben. "Typische" Asteroiden beschreiben Bahnen, die weder die Mars- noch die Jupiterbahn kreuzen. Trojaner Die Trojaner-Planetoiden bewegen sich auf der Jupiterbahn. Die eine "Population" folgt dem Gasriesen um etwa 60 Grad nach, die andere eilt ihm um 60 Grad voraus. Jenseits der Neptunbahn befindet sich nahe der Ebene der Ekliptik und in einer Entfernung von ungefähr 30 bis 50 Astronomischen Einheiten zur Sonne der Kuipergürtel. Man schätzt, dass er mehr als 70.000 Objekte mit Durchmessern von mehr 100 Kilometern enthält. Der Kuipergürtel gilt als Ursprungsort von Kometen mit einer mittleren Periodenlänge. Die Ausdehnung der Oortschen Wolke liegt in der Größenordnung von etwa 300.000 Astronomischen Einheiten. Die Bahnebenen ihrer Objekte sind vollkommen unregelmäßig verteilt. Die Oortsche Wolke umgibt unser Sonnensystem daher im Gegensatz zum Kuipergürtel kugelschalenförmig. Die Zahl ihrer Objekte wird auf bis zu eine Billion geschätzt. Die Oortsche Wolke gilt als Ursprungsort langperiodischer Kometen. Oortsche Wolke und Kuipergürtel gehen vermutlich ineinander über. Vesta gehört zu einer Gruppe von Objekten, deren eindeutige Zuordnung zur Gattung der "Zwergplaneten" oder "Kleinkörper" auf der Basis der verfügbaren Daten zurzeit noch nicht möglich ist. Zu dieser Gruppe gehören unter anderem folgende Objekte: Objekte des Asteroidengürtels Vesta, Pallas und Hygeia Objekte des Kuipergürtels Orcus, Quaoar, Sedna und Varuna Bilder des Hubble-Weltraumteleskops Abb. 4 zeigt eine Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops von Vesta (oben links) und ein daraus abgeleitetes Computer-Modell (rechts). Das untere Bild stellt ein aus den Aufnahmen abgeleitetes Höhenprofil der Oberfläche dar. Höher gelegene Bereiche erscheinen weiß und rot, tiefere blau bis violett. Raumsonden besuchen Asteroiden Der Asteroid (243) Ida erhielt im Jahr 1993 Besuch von der Erde: Auf ihrem Weg zum Jupiter passierte die Raumsonde Galileo den Asteroiden und übermittelte bei dieser Gelegenheit Bilder. Diese zeigen einen sehr unregelmäßig geformten Kleinkörper von etwa 60 Kilometern Länge mit einer "mondartigen", von Kratern zernarbten Oberfläche. Zu Vesta ist zurzeit eine Sonde unterwegs. Sie ist das erste Ziel der Raumsonde Dawn, die am 27. September 2007 gestartet wurde und Vesta im August 2011 erreichen soll. Die Sonde wird in eine Umlaufbahn um Vesta einschwenken und den Planetoiden über mehrere Monate erkunden. Danach wird Dawn den Zwergplaneten Ceres erforschen. Wikipedia: Raumsonde Dawn Dawn ist die erste Raumsonde, deren Hauptaufgabe die Untersuchung von Objekten des Asteroidengürtels ist. Die astronomische Helligkeitseinheit "Magnitude" Helle Objekte haben kleine Magnituden, schwache dagegen große. Die Helligkeit des Sterns Vega ist definitionsgemäß 0,0 mag. Ein Stern mit 1,0 mag ist etwa um den Faktor 2,5 lichtschwächer als Vega, ein Objekt wie Vesta mit etwa 6 mag etwa um den Faktor 250 (250 = 2,5^6). Helligkeitskurve Das Perihel ist der sonnennächste, das Aphel der sonnenfernste Punkt eines die Sonne umkreisenden Objekts. Befindet sich ein Planet oder Planetoid zum Zeitpunkt seiner Opposition im Perihel, spricht man von einer Perihel-Opposition. Von der Erde aus betrachtet erreicht die scheinbare Helligkeit des Objekts dann ihr Maximum. Mit einer Magnitude von 5,4 ist Vesta bei Perihel-Oppositionen unter günstigen Bedingungen mit bloßem Auge erkennbar. Bei der Opposition in der Nacht vom 16. auf den 17. Februar 2010 erreichte Vesta immerhin 6,4 mag und gelangte damit in den Grenzbereich der visuellen Erkennbarkeit. Abb. 6 (Platzhalter bitte anklicken) zeigt die Lichtkurve des Kleinplaneten. Im Zeitraum von Dezember 2009 bis April 2010 war Vesta mit einfachen Feldstechern gut erkennbar. Oppositionsschleife In den Tagen um seine Opposition herum fand man den Asteroid problemlos am Himmel, denn er hielt sich dann sehr nahe beim markanten Stern Algieba im Sternbild Löwe auf (Abb. 7, Platzhalter bitte anklicken). An den markierten Positionen war der Planetoid jeweils zum ersten Tag des Monats beziehungsweise zur Monatsmitte zu finden. Da das Sternbild Löwe Mitte Februar schon bald nach Einbruch der Dunkelheit hinreichend hoch am Himmel steht, waren die Bedingungen für schulische Vesta-Beobachtungsprojekte in den ersten Monaten des Jahres 2010 ideal. Die mittlere synodische Periode, also die Zeit von einer Opposition zur nächsten, beträgt bei Vesta etwa 504 Tage. Die nächsten Oppositionstermine finden Sie bei Wikipedia: "Herantasten" über den Löwen Die Tage um die Vesta-Opposition herum waren frei von störendem Mondlicht, denn am 14. Februar 2010 war Neumond. Mit etwas Glück konnte Vesta dann mit bloßem Auge gesichtet werden. Beim Aufsuchen des Planetoiden helfen Himmelskarten wie "uebersicht_loewe_algieba.jpg", die den Sternhimmel am 16. Februar 2010 um 21:00 Uhr Mitteleuropäischer Zeit (MEZ) zeigt. Schülerinnen und Schüler konnten damit die markante Figur des Löwen über dem Osthorizont schnell finden und auch Algieba, den "Halsstern" des Löwen, identifizieren. Der "Halsstern" Algieba In der Nähe von Algieba hielt sich Vesta auf - vor dem 16. Februar links unterhalb des Sterns, danach rechts oberhalb davon. Die vergrößerte Ausschnittkarte in der "ausschnitt_algieba.jpg" (Grenzgröße: 7,0 mag) half bei der Identifizierung von Vesta: Mit einer Helligkeit von gut 6 mag hob sich der Asteroid eindeutig von den schwächsten der auf der Karte verzeichneten Sternen ab. Einfacher ausgedrückt: Das Objekt in der Nähe von Algieba, welches in der Sternkarte "ausschnitt_algieba.jpg" nicht verzeichnet ist, war Vesta. Feldstecher, Stativ, Spektiv Unter aufgehelltem Himmel in der Nähe von Ortschaften ist Vesta nicht mit bloßem Auge aufzufinden. Mit einem einfachen Feldstecher ist der Asteroid allerdings auch dort bereits gut zu entdecken. Als hilfreich erweist sich dabei die Montierung des Feldstechers auf ein Fotostativ. Ohne Verwendung einer solchen Beobachtungshilfe kann das Bild unruhig sein und heftig wackeln. Steht kein Stativ zur Verfügung, sollte man die Ellenbogen bei der Feldstecherbeobachtung auf ein Fensterbrett, einen Tisch oder eine Mauer aufstützen um ein ruhiges und gut zu beurteilendes Bild zu sehen. Gut geeignet sind auch Spektive (15 bis 60-fache Vergrößerung), wie sie von vielen Hobby-Ornithologen verwendet werden. Eintragen der Vesta-Positionen in eine Sternkarte Wenn die Schülerinnen und Schüler bei jeder Sichtung von Vesta deren Position in eine Sternkarte eintragen, können sie daraus die Oppositionsschleife des Himmelskörpers rekonstruieren. Für händische Einträge sollten Negativ-Sternkarten wie "ausschnitt_algieba_negativ.jpg" verwendet werden. Abb. 8 zeigt einen Ausschnitt aus dieser Karte. Der Himmelshintergrund ist weiß gehalten, die Sterne sind als schwarze Kreise dargestellt. Ihre Helligkeit wird durch die verschieden großen Kreisdurchmesser veranschaulicht. Technische Ausrüstung Für eine anschauliche und dauerhafte Dokumentation der Bewegung des Kleinplaneten bieten sich die Möglichkeiten der digitalen Fotografie an. Die erforderliche technische Ausrüstung ist recht einfach. Eine auf einem Fotostativ fest montierte digitale Spiegelreflexkamera liefert ausgezeichnete Ergebnisse. Die inzwischen weitverbreiteten Kameras der unteren Preisklasse enthalten Sensoren der Größe von 23 mal 15 Millimeter, was etwa dem halben Kleinbildformat entspricht. Ein Objektiv von 50 Millimetern Brennweite erfasst einen Himmelsausschnitt mit einer Diagonalen von etwa 25 Grad. Damit wird das Sternbild Löwe formatfüllend erfasst. Unter bestimmten Umständen sind auch preiswerte digitale Sucherkameras brauchbar. Belichtungszeit und Blendenöffnung müssen allerdings manuell einstellbar sein. Außerdem muss die Autofokusfunktion ein Fokussieren an hellen Sternen erlauben. Belichtungszeit, Blende, Empfindlichkeit Bei Belichtungszeiten von bis zu 30 Sekunden macht sich die Himmelsdrehung kaum bemerkbar - die Bilder der Sterne weichen daher nur leicht von der Kreisform ab. Bei einer Belichtungszeit von 30 Sekunden, einer Blende von 2,5 und einer Empfindlichkeit ISO 1600 bildet man bereits Sterne jenseits der Magnitude 9 ab. Vesta war Mitte Februar 2010 mit etwa 6 mag um ein Mehrfaches heller, also auch mit lichtschwächeren Objektiven unproblematisch abzubilden. Längere Brennweiten liefern kleinere, vergrößerte Bildausschnitte, bringen aber unweigerlich strichförmige Sternabbildungen mit sich. Dieser Effekt tritt - als lediglich ästhetische Einschränkung - auch dann ein, wenn man mit weniger lichtstarken Objektiven länger belichten muss. Zum Aufsuchen des Planetoiden Vesta auf den selbst gemachten Fotos vergleicht man die Region, in der sich der Kleinplanet aufhält, mit den Karten virtueller Planetarien, die den Himmelsanblick zum Zeitpunkt des Fotografierens simulieren ( Stellarium oder Cartes du Ciel ). Um die Bewegung von Vesta relativ zum Fixsternhimmel zu veranschaulichen, werden zwei oder mehrere Fotos von unterschiedlichen Beobachtungstagen benötigt. Diese werden mit dem Auge oder mithilfe eines sogenannten Blink-Komparators verglichen. Die Einzelbilder können auch zu einer GIF-Animation weiterverarbeitet werden. Was macht ein Blink-Komparator? Ein Blink-Komparator dient dem Vergleich zweier Fotografien: Er spürt Himmelsobjekte auf, die in der zwischen den Aufnahmen liegenden Zeit ihre Position verändert haben. Die beiden zu vergleichenden Aufnahmen werden "passend" übereinandergelegt und in schneller Folge abwechselnd sichtbar gemacht. So machen sich Asteroiden und Kometen aufgrund Ihrer Bewegung vor dem unbewegten Fixsternhintergrund durch ein Hin- und Herspringen bemerkbar. Die kostenlose Demoversion der Software Astroart enthält einen solchen Blink-Komparator. Astroart Hier können Sie die Demoversion der Bildbearbeitungssoftware mit Blink-Komparator-Funktion kostenfrei herunterladen. Trockenübungen mit AstroArt Das ZIP-Archiv "bilder_blink_komparator_animation.zip" enthält die Grafiken "vesta_11_02_2010_22h.jpg" und "vesta_21_02_2010_22h.jpg". Sie wurden mit der Planetarium-Software Stellarium erzeugt und zeigen Himmelsauschnitte um den Stern Algieba im Sternbild Löwe am 11. und 21. Februar 2010 um 22.00 Uhr. Mithilfe dieser Bilder können sich Lehrpersonen und Lernende mit den Funktionen des Blink-Komparators von AstroArt in einer "Trockenübung" vertraut machen. Dazu werden beide Bilder in Astroart geöffnet, nachdem im Fenster "Öffnen" der Dateityp von "FITS" auf "jpg" umgestellt wurde. Im "View"-Menü wählen Sie das Schaltfeld "Blink" (Abb. 9, linker roter Pfeil im Astroart-Screenshot; Platzhalter bitte anklicken). Im Vordergrund werden jetzt abwechselnd die beiden geöffneten Bilder eingeblendet. Mithilfe der Schaltfelder im zusätzlich erschienen kleinen Fenster (oben rechts in Abb. 9) können die normalerweise etwas gegeneinander verschobenen Bilder aufeinander zentriert werden. Am einfachsten erledigt man dies mit einem Mausklick auf das im "Blink"-Fenster" durch den rechten roten Pfeil markierte Schaltfeld. Alternativ können die Bilder auch mithilfe der vier Pfeiltasten ausgerichtet werden. Fixsterne erscheinen jetzt beim Blinken stets an (nahezu) derselben Position. Bewegte Objekte wie Vesta springen dagegen bei jedem Bildwechsel hin und her. GiftedMotion - kostenfrei und einfach zu bedienen Um die Bewegung von Vesta oder anderer Himmelsobjekte per Blink-Komparator zu veranschaulichen, muss jedes Mal die Software Astroart gestartet, die Bilder geladen und der Komparator aktiviert werden. Zudem sind die Bilder dann noch auszurichten. Diesen mehrfachen Aufwand erspart man sich, wenn man die Bewegung des Zielobjekts in einer animierten Grafik "konserviert". Dazu bietet sich die intuitiv zu bedienende und kostenfreie Software GiftedMotion an. Abb. 10 zeigt ein Endergebnis: Die Animation wurde aus drei Stellarium-Screenshots erstellt (einzelbilder_animation.zip). Sie zeigen die Positionen von Vesta zu drei verschiedenen Zeitpunkten und damit die Bewegung des Kleinplaneten vor dem Fixsternhintergrund. Der helle Stern in der Bildmitte ist der "Halsstern" des Löwen, Algieba. Erstellung der Animation Zuerst werden die zu der Animation zu verarbeitenden Bilder vorbereitet: Durch Drehen werden alle Fotos so ausgerichtet, dass sie denselben Himmelsausschnitt zeigen. Dieser Schritt kann entfallen, wenn schon beim Fotografieren durch eine geeignete Ausrichtung der Kamera für eine einheitliche Bildausrichtung gesorgt wurde. Dann schneidet man aus allen Bildern den für die Animation vorgesehen Bereich möglichst genau gleich aus. Die so entstanden Bilder werden mit GiftedMotion geöffnet (Abb. 11, Schaltfläche 1). Mit den grünen Pfeilen wird die Bildfolge in der Animation festgelegt. "X Offset" und "Y Offset" ermöglichen Verschiebungen der einzelnen Bilder gegeneinander. Die "Zeit (ms)"-Eingabe bestimmt, wie lange das jeweils markierte Bild in jedem Animationsdurchlauf erscheint. Schaltfläche 3 startet die Animation, mit Schaltfläche 4 kann sie zur weiteren Bearbeitung angehalten werden. Mit Schaltfläche 5 erfolgt die endgültige Speicherung der fertigen Animation als animierte GIF-Datei. Eine solche Animation kann ohne spezielle Software per Doppelklick aktiviert werden. Bevor die Animation schließlich exportiert wird, können unter "Settings" (Schaltfläche 2) noch verschiedene Einstellungen vorgenommen werden. Die 2010er Opposition des Kleinplaneten Vesta ist Geschichte. Die hier vorgestellten Ergebnisse sollen als Anregung für vergleichbare Beobachtungen dienen. An den Abenden des 16. und des 18. Februar war der Himmel im Westerwald nur gering bewölkt, und am 20. Februar gab es größere Wolkenlücken. So konnte die Bewegung von Vesta in der Nähe von "Algieba", dem Halsstern des Löwen, fotografisch verfolgt werden. Das in Abb. 12 (Platzhalter bitte anklicken) gezeigte Foto entstand in der Oppositionsnacht am 16. Februar 2010 zwischen 20:33 Uhr und 20:44 Uhr. Zu besseren Orientierung sind einige helle Sterne im Sternbild Löwe mit Namen versehen. Zusätzlich wurde das Bild um die üblichen Sternbildlinien ergänzt. Dadurch lässt sich das Foto besser dem aufgenommenen Himmelsausschnitt zuordnen (Abb. 13). Bei der Dokumentation eigener Beobachtungen sollte der kleine Himmelsausschnitt mit dem Zielobjekt auch in einen größeren "Kontext" gesetzt werden. Abb. 13 zeigt, wie dies aussehen kann. Der Himmelsausschnitt, den das Foto aus Abb. 12 zeigt, ist in Abb. 13 mit einem gelben Rahmen markiert. Der orange umrandete Ausschnitt mit Algieba und Vesta ist der Himmelsbereich, der auch in Abb. 14 und 15 eingegangen ist. Der Sternhimmel im Hintergrund wurde mit der Planetarium-Software Stellarium erzeugt. Die Bildfolge in Abb. 14 veranschaulicht die Bewegung von Vesta über einen Zeitraum von vier Tagen: Neben einem Ausschnitt aus Abb. 12 vom 16. Februar 2010 findet man entsprechende Bildausschnitte aus Aufnahmen von 18. und vom 20. Februar. Alle drei Einzelbilder wurden etwa um dieselbe Uhrzeit aufgenommen. Vesta ist jeweils mit einem Kreis gekennzeichnet. Gleiches gilt für die animierte GIF-Grafik in Abb. 15. Kamera und Filter Die für die Abb. 12 bis 15 verwendeten Himmelsfotos wurden mit vergleichsweise einfachen technischen Mitteln aufgenommen. Eine digitale Spiegelreflexkamera (Canon EOS1000D, Objektiv EF 50mm f/1,8) war auf einem gewöhnlichen Fotostativ montiert. Zur Verbesserung der Abbildungsqualität wurde auf Blende 2,5 leicht abgeblendet. Fokussiert wurde per Notebook und Live-View der Kamera. Ein Astronomik-CLS-Filter ("City Light Supression"-Filter) der Firma Gerd Neumann blendete die künstliche Himmelsaufhellung durch weitgehende Blockierung der Linien von Quecksilber- und Natriumdampflampen teilweise aus. Ohne CLS-Filter hätten die sehr schwachen Sterne zwar nicht erfasst werden können, an der eindeutigen Darstellung von Vesta hätte sich aber nichts geändert. Zur Rauschminderung wurde nach jeder Aufnahme kameraintern ein Dunkelbild subtrahiert. Belichtungszeit, Empfindlichkeit, Bildbearbeitung Mit einer Belichtungszeit von sechs Sekunden wurden bei einer Empfindlichkeit von ISO 1600 bereits Sterne abgebildet, die mit bloßem Auge nicht mehr sichtbar sind. Durch die kurze Belichtungszeit erscheinen die Sterne im Bild noch punktförmig. Sternstrichspuren infolge der Himmelsdrehung wurden so vermieden. Abb. 12 ist das Ergebnis der Bildaddition von 40 Aufnahmen (je sechs Sekunden Belichtungszeit) mit der kostenfreien Software Fitswork. Damit ergab sich ein 240 Sekunden lang belichtetes Bild, ohne dass die Sternabbildungen zu Strichen wurden. Mittels Bildbearbeitung (hier Adobe Photoshop Elements 2.0) erfolgten Kontrastanhebung, Farbstichkorrektur, Erstellen von Bildausschnitten sowie deren Drehung für die Abb. 13 bis Abb. 15. Auslösung und Fokussierung ohne Kamera-Software Mit Komfortverlust beim Fotografieren kann auf die Timer-Steuerung per Kamera-Software vom Notebook aus verzichtet werden. Man muss dann nur mehrfach per Hand auslösen, zur Vermeidung von Verwackelungen am besten mit Auslöseverzögerung per Selbstauslöserfunktion der Kamera. Bei Kameras ohne Live-View, das heißt, ohne Möglichkeit der Fokussierung an einem Echtzeitbild, fokussiert man per Autofokus an einem hellen Objekt (zum Beispiel dem Mond oder einer Straßenlampe), um dann die Kamera auf das zu fotografierende Sternfeld zu schwenken und die Aufnahmeserie zu starten. Vergleicht man die Positionen von Vesta zu ein und derselben Zeit auf einem Foto (Abb. 16, links) und im entsprechen Screenshot der Software Stellarium (Abb. 16, rechts), dann fällt sofort auf, dass sich Vesta an unterschiedlichen Orten befindet. Die Fotografie zeigt die reale Vesta-Position. Die Darstellung bewegter Objekte mit Stellarium kann also fehlerhaft sein. In Abb. 16 weichen die Vesta-Positionen um etwa 0,2 Grad voneinander ab. Dies entspricht fast einem halben Monddurchmesser. Um die Oppositionszeit benötigt Vesta laut Stellarium immerhin mehr als 15 Stunden, um sich um 0,2 Grad weiter zu bewegen. Wenn man die Beobachtung bewegter Objekte mit Stellarium vorbereitet, sollte man sich also auf diese mögliche Fehlerquelle einstellen - spätestens dann, wenn der gesuchte Himmelskörper nicht an der vorhergesagten Position zu finden ist. Internetadressen Beobachtungen von Kleinplaneten sollten Sie auf die Zeiträume um deren Oppositionen legen: Vesta Mit zirka 516 Kilometern mittlerem Durchmesser ist Vesta der zweitgrößte Asteroid und drittgrößte Himmelskörper im Asteroiden-Hauptgürtel. Pallas Mit einem mittleren Durchmesser von 546 Kilometern ist Pallas der größte Asteroid und der zweitgrößte Himmelskörper im Asteroiden-Hauptgürtel. Juno Dieser Asteroid des Asteroiden-Hauptgürtels wurde als dritter Asteroid entdeckt und nach der höchsten römischen Göttin benannt. Ceres (Zwergplanet) Der Zwergplanet mit einem Äquatordurchmesser von 975 Kilometern ist das größte Objekt im Asteroiden-Hauptgürtel. Literatur Die astronomischen Jahrbücher informieren über die aktuellen Sichtbarkeiten und weitere Kleinplaneten: Ahnert Astronomisches Jahrbuch, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft (Heidelberg) Keller Kosmos Himmelsjahr, Kosmos Verlag (Stuttgart)

Wie die Suche nach Meisterwerken im Kunstareal München zu einem digitalen Kunst-Netzwerk führt, zeigt diese Unterrichtseinheit mit Exkursionsangebot auf. Alle Erkenntnisse und Ergebnisse laufen in einem digitalen Kunst-Netzwerk zusammen, das im Internet als Weblog sichtbar wird.Die Kunst ist immer eingebettet in eine Vision: religiöser Glaube in der Antike und im Mittelalter oder der Mensch als Zentrum der Welt in der Neuzeit; dann die Moderne mit ihrem großen Zweifel an der Richtigkeit dieser Visionen. In dieser Unterrichtseinheit soll diese Geschichte der Kunst in Bildern erzählt werden. Die spannende Reise durch die Jahrhunderte soll ihren Ausgangspunkt im Kunstareal München haben. Jedes Meisterwerk hat einen individuellen "Zugangscode", eine spezielle Art und Weise, mit den Beobachtern zu kommunizieren. Ziel ist es, diesen Code zu suchen und zu entschlüsseln, indem Meisterwerke im Kunstareal München gesucht werden. Während dieser Suche begegnen die Schülerinnen und Schüler bunten Götterfiguren in einem Tempel, arbeiten sich durch den urbanen Raum in die Museumslandschaft hinein und entdecken Schloss, Burg und Betonpalast. Museen erschließen Museen treten heute nicht mehr verteilt im urbanen Raum in Erscheinung, sondern verdichten und vervielfachen sich. Museumsensembels, Inseln, Quartiere oder Areale nennen sich diese Giganten. Wie können Schülerinnen und Schüler diese Orte erschließen? Hier liegt die besondere Aufgabe aktueller Kunstpädagogik. Vermittlungskonzepte, die den Dialog zwischen Antike und Gegenwart, Urbanität und Kunstgeschichte aufnehmen, werden hier vorgestellt. Die Phasen der Unterrichtseinheit Die einzelnen Phasen dieser Unterrichtseinheit bauen aufeinander auf und bedingen sich gegenseitig. Die Phasen schreiten jeweils einen Schritt in der Zeitgeschichte weiter und werden von diversen Gestaltungsarbeiten begleitet. Die Exkursion ins fremde, rätselhafte, labyrintische Museum wird zum Heimspiel für die Schülerinnen und Schüler: Sie führen sich gemeinschaftlich durch das Museum und suchen die besprochenen Meisterwerke von der Antike bis zur Gegenwart. Der öffentliche Raum zwischen den einzelnen Museen wird als Aktionsraum genutzt. Projektbeschreibung Der innere Horizont der Schülerinnen und Schüler wird erweitert. Glyptothek Die Antike erscheint im neuen Gewand. Alte Pinakothek Das Mittelalter und die Neuzeit zeigen sich als Gegenpole. Neue Pinakothek Die Moderne naht - ein Künstlerschicksal nimmt seinen Lauf. Pinakothek der Moderne Jeder Mensch ist ein Künstler - die Frage nach dem Sinn der Kunst. Medieneinsatz Die Ergebnisse des Unterrichtsprozesses werden in einem Weblog veröffentlicht. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler entschlüsseln Meisterwerke aus Antike, Mittelalter, Neuzeit und Moderne und erfassen sie in ihrem kulturhistorischen Zusammenhang. begeben sich mit allen Sinnen, Körper, Geist und Seele auf eine Reise durch die eigene und fremde Kulturgeschichte. verstehen das Prinzip der Kausalität in der Kulturgeschichte, aber hinterfragen dieses auch kritisch. lernen den Lernort Museum kennen. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler sammeln Bilder, Texte, Videos und Tondokumente zu Kunstwerken im Internet und archivieren diese in einem Weblog. veröffentlichen eigene Fotos, Videos, Gedanken, Interviews und praktische Arbeiten im Netz. verbessern ihren künstlerisch-gestalterischen Umgang mit digitalen Medien. Wie können Schülerinnen und Schüler diese Orte erschließen? Hier liegt die besondere Aufgabe aktueller Kunstpädagogik. Vermittlungskonzepte, die den Dialog zwischen Antike und Gegenwart, Urbanität und Kunstgeschichte aufnehmen, werden in dieser Unterrichtsanregung vorgestellt. Der Sinn einer solchen Didaktik liegt darin, die historischen Brennpunkte, Wendepunkte und epochalen Highlights im Kunstareal anhand von Meisterwerken offenzulegen um damit epochenübergreifende Zusammenhänge unserer Kulturgeschichte aufzuzeigen. Neue Ideen und Impulse Welche Themen beschäftigten die Menschen in der Antike? In welches Weltbild war das Mittelalter eingebunden? Was war sinnstiftend? Welches Verständnis hatte der Mensch von sich und der Welt? In wenigen Stunden können gezielt ausgewählte Meisterwerke einen Einblick in unsere Geschichte geben, können diese Meisterwerke im Museum verglichen und in Dialog gesetzt werden. Wichtig ist, dass die Schülerinnen und Schüler den inneren Horizont erweitern können und nicht überfrachtet, sondern das Museumsareal am Ende der Unterrichtseinheit beschwingt und voller neuer Ideen und Impulse verlassen. Handeln und Begehen Diese Einheit ist ein Handlungs- und Begehungskonzept für das Kunstareal München. Digitale Wissensvermittlung und Wissensvermittlung vor Ort, ästhetisches Erleben und Handeln im Klassenraum sowie im Museum stehen im Zentrum. Dabei ist es die Aufgabe der Lehrkraft, jeden Einzelnen und die Gruppe als komplexes Ganzes in einem schöpferischen Prozess zu bewegen. Vom Areal zum Weblog Das Kunstareal München ist ein Ensemble mit mehreren Museen und Gebäudekomplexen. Hier können Architektur, Kunst und Design aus Vergangenheit und Gegenwart in Dialog gesetzt werden. Die Unterrichtseinheit begreift das Kunstareal zunächst als komplexes Ganzes unter kunstpädagogisch relevanten Fragestellungen. Danach wird den einzelnen Museen und Werken Aufmerksamkeit geschenkt. Hierdurch werden nicht nur die Meisterwerke, sondern auch der topografische, urbane und öffentliche Raum, in dem dieses Areal liegt, untersucht. Letztlich ist es das Ziel, das besondere Profil des Kunstareals München herauszuarbeiten und in einem eigenen Weblog zu visualisieren. Folgende Meisterwerke werden gesucht und stehen im Zentrum dieser Unterrichtseinheit: Giebelfiguren vom Aphaia-Tempel in Ägina, Glyptothek am Königsplatz Rogier van der Weyden: Columbaaltar 1455, Alte Pinakothek Albrecht Dürer: Selbstbildnis im Pelzrock 1500, Alte Pinakothek Vincet Van Gogh: Sonnenblumen 1888, Neue Pinakothek Joseph Beuys: Erdtelefon 1968, Pinakothek der Moderne "Ich weiß, dass ich nicht weiß" Die geläufige Übersetzung dieses Ausspruchs von Sokrates trifft nicht den Sinn der Aussage. Wörtlich übersetzt heißt er "Ich weiß als Nicht-Wissender" oder "Ich weiß, dass ich nicht weiß". Mit dieser Aussage meint Sokrates also nicht, dass er nichts weiß, sondern dass er die Einsicht gewonnen habe, es gebe kein sicheres Wissen und man könne von seinen Ansichten nur überzeugt sein, aber nichts sicher wissen. Interessanterweise hat dieser Ausspruch einiges zu tun mit Wahrheiten und Tatsachen, die sich im Nachhinein als Unwahrheiten und Fehler herausstellen können. Nicht mehr weiß, sondern bunt Die Antike Welt ist in unseren Köpfen und Kunstgschichtsbüchern jedenfalls eindeutig farblos. Welche Farben hatten die Tempel in Griechenland? Keine! Welche Farbe die Götterstatuen, die Heiligtümer der Griechen? Keine! Blanker Marmor? Kühles Weiß? Nun - ein Irrtum - heute haben wir die Einsicht gewonnen, dass dieses Wissen falsch ist. Bunt waren sie, die Götter, sehr bunt! Wissenschaftliche Untersuchungen haben bestätigen können, dass die Figuren bunt bemalt waren. In München wurde diese sensationelle wissenschaftliche Forschungsarbeit 20 Jahre durchgeführt und mit der Ausstellung "Bunte Götter" reisen nun die antiken "Dressmen" durch die Museen von Paris bis New York. Knallbunte griechische Plastiken Dieser Forschungsbereich nennt sich Polychromie-Forschung und begeistert Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt. Die knallbunten griechischen Plastiken sprechen wahrlich gegen die edle Einfalt, die ja den Griechen nachgesagt wurde. Mit dem Beitrag auf der Website der Zeitschrift GEO "Die Götter Griechenlands in Farbe" werden im folgenden praktischen Teil die Muster und Ornamente, sowie Farbqualitäten der gezeigten Exponate fokussiert. Welt: So bunt war die Antike Mit der Wanderausstellung "Bunte Götter" zeigt der Archäologe Vinzenz Brinkmann, dass die Antike alles andere als farblos war. Bunte Farben für die Götter: Künstlerische Praxis Mit Farbkasten, Zeichenstift und Kreide legen die Schülerinnen und Schüler ein Musterblatt im DIN-A3-Format an. Via Beamer werden die einzelnen bunten Götter gezeigt. Welche Ornamente verwendeten die Griechen auf den Plastiken? Welche Farbauswahl trafen sie? Das Musterblatt besteht aus etwa 20 Fenstern, in denen die Details der Bemalung festgehalten werden, zum Beispiel Rautenmuster, Farben, Tierdarstellungen, Mäandermotive, Spiralmotive. Wenn die Lernenden das Musterblatt entworfen haben, gehen sie auf die Internetseite und laden die Bilddatei zur Figurengruppe aus dem Westgiebel des Aphaia-Tempels von Ägina auf den Rechner. Wikipedia: Figurengruppe in der Glyptothek Diese Figurengruppe ist in der Glyptothek im Kunstareal München zu sehen. Die Figuren sind dort in Lebensgröße und im Original zu sehen - nicht bunt. Drucken, Schneiden, Bemalen, Scannen Die Schülerinnen und Schüler drucken die Figurengruppen aus und vergrößern die einzelnen Blätter auf DIN A3. Dann schneiden sie die einzelnen Figuren aus und bemalen diese unter Zuhilfenahme des Musterblattes. Sie kleben die Figurengruppe des Westgiebels des Aphaia-Tempels auf einen Karton und hängen ihn über die Klassenzimmertür. Die einzelnen Figuren werden eingescannt und die Bildwerke in den Weblog gesetzt. Die Musterblätter können natürlich auch eingescannt werden, auch das Resultat über der Klassenzimmertür. Welt, Ordnung und der Heilsplan im Mittelalter Der Columba-Altar von Rogier van der Weyden gibt uns ein vorzügliches Beispiel für die mittelalterliche Denkweise: In der Welt gibt es eine Ordnung, von der in Bildern erzählt wird. Die Intention dieser Bilder war es, die Menschen zu lehren, dass die Welt durch eine chronologische Abfolge von Ereignissen begreifbar ist. Das Handeln der Protagonisten macht die göttliche Absicht klar: Frömmigkeit und Gläubigkeit sind die Fundamente dieser göttlichen Weltordnung. Das Göttliche möglichst anschaulich darzustellen, war oberstes Ziel solcher Bilder. Die Meisterwerke des Mittelalters dienten zur religiösen Andacht, zur Festigung des Glaubens und des Wissens um die Macht, die Allherrlichkeit und Erhabenheit Gottes über alles Irdische. Abbildungen zum Columba-Altar Im Folgenden finden Sie Links zu den einzelnen Gemälden auf dem Columba-Altar. Um die einzelnen Bilder zu betrachten, ist es ratsam, den Schülerinnen und Schülern via Beamer die drei einzelnen Tafeln zu zeigen. Verkündigung an Maria Darbringung im Tempel Der linke Altarflügel: Verkündigung an Maria Erzengel Gabriel verkündet Maria ein Ereignis, das 2.000 Jahre zurück liegt: Gott sendet Maria über einen goldenen Strahl, der im Bild noch durch eine Taube symbolisch verstärkt wird, Gottes Sohn. Diese Tatsache wiederum weist auf ein folgenschweres Ereignis hin, den Sündenfall und die Vertreibung aus dem Paradies. Im Betstuhl Mariens sehen wir den Verweis auf den Sündenfall: Eva, die "alte" Maria, hat die Unschuld verloren, die "neue" Maria - hier im Bild engelsgleich und anmutig - empfängt nun Jesus. Gott schickt seinen Engel und kommuniziert mit Maria - auf übersinnliche Weise, wie wir hier deutlich sehen können. Das Mittelstück des Tryptichons: Anbetung der Könige Auf dem Mittelstück des Tryptichons sehen wir eine Ruine. In einer sternenklaren Nacht wird von einem weiteren zentralen Ereignis des christlichen Glaubens erzählt: der Geburt Christi mit der Anbetung durch die Könige vor den Toren Bethlehems. Maria hält Jesus zärtlich in den Armen, mit der Hand auf dem Herzen als Geste der Liebe. Das Kind strahlt im göttlichen Glanz und erhellt die Szenerie. Und doch verdunkelt die so besinnliche und feierliche Stunde ein bevorstehendes Ereignis. An der Ruine verweist ein gekreuzigter Jesus auf das Schicksal des Sohn Gottes. Der Tod als einzige Möglichkeit für die Vergebung der Sünden, die durch Adam und Eva in die Welt gesetzt wurden. Der rechte Flügel des Altars: Darbringung im Tempel Mit dem Bild auf den rechten Altarflügel versetzt Rogier van der Weyden den Betrachter an den Ort, an dem er andächtig den Columba-Altar studiert und anbetet: den Kirchenraum. Zu sehen sind der alte Simeon und Hanna, die hier symbolisch für Klugheit und Weisheit stehen. Vergleichen wir die ersten beiden Bilder mit diesem wird deutlich, was das dritte Bild sagen will: In Gottes Kirche sind Weisheit und Klugheit zu Hause - wer diesem Heilsweg in seinem Leben folgt, wird nicht irren. Jenseitige und diesseitige Welt Wie übermittelt Rogier van der Weyden die theologische Botschaft? Es fällt auf, dass die Protagonisten äußerst "up to date" gekleidet sind. Maria lebt in einem höchst exklusiven Interieur, die Heiligen Drei Könige sehen aus wie Vertreter der Brüsseler High Society. Der Detailrealismus ist zudem an der liebevollen Darstellung der Natur abzulesen. Van der Weyden mixt in diesem berühmten Meisterwerk auf geniale Weise zwei Pole: einerseits die theologische Ideenwelt, die das Göttliche anschaulich machen will, und zum anderen die diesseitige Welt, die in der Schönheit der Natur sichtbar wird. In dem folgenden digitalen Lückentext können die Schülerinnen und Schüler in Kleingruppen versuchen, ihr Wissen zum Columba-Altar zu testen. Popstar vor 500 Jahren Wir lassen den Columba-Altar von Rogier van der Weyden hinter uns und verlassen damit auch das Mittelalter, das 1.000 Jahre Geschichte in Westeuropa schrieb. Es ist die Zeit um etwa 1500 nach Christus, es beginnt die Neuzeit. Wir begegnen einem Künstler, der als erster Popstar der Neuzeit gelten kann. Popstar? Vor 500 Jahren? Nun, was macht eigentlich einen Popstar aus? Die Schülerinnen und Schüler sammeln Antworten zu dieser Frage und schreiben sie an die Tafel! Er ist überaus populär, bekannt in aller Welt. Ein bisschen arrogant ist er auch, er denkt von sich, dass er ein Genie ist, unübertroffen, gottgleich. Schön ist er auch, wunderschön sogar. Alles sitzt perfekt: Frisur, Make-up, edle Kleidung. Die Körperhaltung, Mimik und Gestik zeigen, dass der Popstar nicht von dieser Welt ist - er ist etwas Einmaliges, kann von keinem anderen Menschen auf der Welt kopiert werden, er ist ein Star, ein leuchtender Fixstern am Himmel. Das Alltägliche ist das, was wir beim Popstar auf keinen Fall vermuten würden. Via Beamer wird Albrecht Dürers "Selbstbildnis im Pelzrock" projiziert. Der Mensch im Mittelpunkt Das Selbstporträt "Selbstbildnis im Pelzrock" von Abrecht Dürer entstand 1500 und ist ein wichtiger Meilensteine deutscher und europäisch-abendländischer Kunstgeschichte. Der Mensch stellt sich nicht klammheimlich sondern mit einem Paukenschlag in den Mittelpunkt des Weltgeschehens. Nicht mehr Gott ist der Nabel der Welt, sondern das Genie ist Gott überlegen. Deshalb stellt sich Albrecht Dürer auf diesem Selbstbildnis als Jesus dar: die Gestik, die Mimik und die ganze Erscheinung legen diesen Schluss nah. Das mittelalterliche Weltbild fällt in sich zusammen und wie Phönix aus der Asche blickt uns Albrecht Dürer mit unglaublicher durchdringender charismatischer Präsenz an. Wirkung eines Meisterwerkes Wie wirkt dieses Meisterwerk nun auf andere Kulturen wie zum Beispiel den Islam? Gott darf in der islamischen Welt nicht gemalt werden, weil der Mensch sonst zu nah mit dem göttlichem Wesen verbunden wäre. Das Bild würde dann zum Götzenbild und damit zum Objekt der Verehrung, nicht mehr Gott selbst. Diese Argumentation kann gut nachvollzogen werden, und genau aus diesem Grund passierte vor ein paar Jahren Folgendes: Ein geistig verwirrter Mann stach aus Wut und Hass mehrmals auf eines der wertvollsten Bilder in der Alten Pinakothek München ein: auf Dürers Selbstbildnis im Pelzrock. Die Frage an die Schülerinnen und Schüler lautet: Wie könnt ihr Euch das erklären? Was ging in dem Mann vor? An die Frage schließt sich die Aufgabe an: Geht mit dem Camcorder im Pausenhof oder im Lehrerzimmer mit einer Postkarte von Dürers Selbstbildnis bewaffnet gezielt auf "Passanten" zu, und fragt sie nach ihrer Meinung. Fragt die Passanten: Wussten Sie, dass auf Albrecht Dürers Selbstbildnis ein Attentat verübt wurde? Was glauben Sie, waren die Ursachen für die Tat? Sammelt die Ergebnisse und macht dasselbe im Kunstareal mit euch fremden Personen. Fragt euch selbst: Was glauben die Menschen? Welche Statements geben sie ab? Welche Rückschlüsse könnt Ihr daraus ziehen? Veröffentlicht die Forschungsergebnisse in Textform und im Audioformat auf eurem Weblog. Van Gogh auf dem Weg zur Modernen Kunst Wie es im Titel bereits anklingt, bricht wieder eine neue Zeit an. Die Neuzeit wird von der Moderne eingeholt. Die Zeitreise nähert sich der Jahrhundertwende zum 20. Jahrhundert. Vor einer Bildbetrachtung von Van Goghs "Sonnenblumen", soll ein kleines Experiment im Klassenraum durchgeführt werden. Die Schülerinnen und Schüler werden durch das Vorlesen des folgenden Textes zu der Geschriebenen Übungen animiert. Die Lernenden erleben das Wachsen einer Sonnenblume Die Schülerinnen und Schüler kauern sich am Boden zusammen, neigen den Kopf in den Schoß, legen die Arme ganz nah an den Körper und schließen die Augen. So verweilen sie, bis es ganz still wird und kein Geräusch mehr zu hören ist. Wir stellen uns vor, dass wir immer kleiner und kleiner werden, wir sind jetzt nur noch so groß wie ein Sonnenblumenkern. Wir stecken etwa zwei Zentimeter unter der Erde, es ist Frühling, und die warme Sonne und weicher Regen fallen auf die Erde nieder. Langsam beginnt etwas, sich in uns zu regen, wir legen die Hände über Kreuz und beginnen uns zu räkeln und zu strecken. Wir fühlen, wie langsam die Wurzeln in den Boden tief nach unten wachsen und wie wir uns gleichsam nach oben in Richtung Licht aufrichten und die Erde durchstoßen. Die Schultern und Arme hängen locker neben dem Körper. Die Pflanze wächst und wächst, wir heben langsam den Körper und breiten unsere Arme aus. Wir fühlen die Kraft und die Wärme in uns und wiegen uns im Wind hin und her. Monate sind vergangen, wachsend. Die Lernenden spüren das Sterben der Sonnenblume Jetzt ist es Sommer geworden und wir strecken die Arme weit nach oben und atmen ganz tief, um die Sonnenstrahlen in uns aufzusaugen. Wir strecken uns so weit wir können nach oben und spreizen die Finger weit auseinander - die Sonnenblume blüht in einem wunderschönen Gelb und wiegt sich freundlich im Sommerregen. Doch die Sonne brennt erbarmungslos auf unsere Sonnenblume. Kein Regen, die Erde trocknet aus und langsam verliert unsere Blume an Kraft, sie verliert die innere Spannkraft, verliert ihr schönes Gelb und sie lässt Ihren Kopf schwer hängen. Die Pflanze wird schwerer und schwerer, langsam geht sie zu Boden. Von der Übung zur Bildbetrachtung Diese Körperübung steht unmittelbar vor der Bildbetrachtung. Stellen Sie den Schülerinnen und Schülern folgende Fragen: Welche Reaktionen, Gedanken, Gefühle kommen auf? Wie fühlen sich die Sonnenblumen - im übertragenen Sinne? Wie geht es den Pflanzen, die in einem grünschlammigen Wasser stehen? Das Künstlerleben als Exempel Erschöpfung, Aggression, Trauer, Enge, Verzweiflung, vergiftetes Wasser, Absterben und Verdursten sind Worte, die die Schülerinnen und Schüler vor dem Original in der Neuen Pinakothek aussprechen sollten, wenn sie nach der Körperübung vor dem berühmten Sonnenblumenbild Van Goghs ihre Augen öffnen und schauen. In der Tat kann eine Parallele zwischen der Erlebniswelt der Blumen - im übertragenen Sinne - und der realen Welt Vincent Van Goghs gezogen werden. Die äußerst interessante Biografie von Van Gogh ist exemplarisch für viele Künstlerschicksale in der Moderne. Wikipedia: Biografie des Künstlers Vincent van Gogh Die Schülerinnen und Schüler können sich in diese Biografie vertiefen und ein kurzes Theaterstück zu Van Goghs Leben improvisieren oder inszenieren. Die Lehrkraft druckt die Datei aus, und die Schülerinnen und Schüler teilen die einzelnen Lebensabschnitte untereinander auf. Zwei bis vier Personen sind für die Umsetzung einer Episode verantwortlich. Jugend und Ausbildung, Hinwendung zur Kunst Die Holländische Periode Paris und Arles Saint-Rémy Die letzten Monate Erfolg zu Lebzeiten Vorführung und Veröffentlichung Das Improvisationsstück wird am Ende der Stunde abgefilmt und in den Weblog eingestellt. Bitte beachten Sie, dass die einzelnen Episoden nicht zu lang werden. Denn das Dokument im Weblog darf maximal 100 MB Größe haben. Telefon am Erdklumpen Das Erdtelefon von Joseph Beuys aus dem Jahr 1967 ist der Dreh- und Angelpunkt dieser Einheit über die Gegenwartskunst. Bei diesem Multiple steht die Kommunikation im Mittelpunkt. Ein Telefon, Modell 60er Jahre, ist an einem Erdklumpen angeschlossen. Joseph Beuys: Erdtelefon 1967, Multiple Dass dieses Telefon wirklich funktioniert, scheint auf den ersten Blick zu verwundern. Doch chemische Prozesse liefern hierfür genug Energie. Vergleichende Assoziationen quer durch die Geschichte Warum diese Versuchsanordnung in einem Museum für Gegenwartskunst? Wie bei Van Goghs Sonnenblumen ist es hier wieder sehr wichtig, das Werk wirken zu lassen und frei zu assoziieren. Was fällt spontan im Vergleich zu den Bildern der vorangegangenen Einheiten ein? Aufgabe 1: Weltbilder Vergleiche das Erdtelefon mit dem Columba-Altar. In welches Weltbild war das Tryptichon eingebunden? Wo sind heute unsere Götter beheimatet? Wo suchen wir unser Heil? Was ist uns Menschen heute wichtig? Aufgabe 2: Rolle der Natur Vergleiche die Verkündigung von Rogier van der Weyden unter diesem Aspekt: Gott sendet die Inspiration für einen guten Ausgang der Weltgeschichte - was sendet das Telefon? Welchen Stellenwert nehmen Handy und Computer heute ein? Welche Rolle spielt die Natur hier und heute? Aufgabe 3: Genialität Vergleiche mit Albrecht Dürers Selbstbildnis: der Mensch als Genie, der Mensch, der sich über die Natur und Wissenschaft stellt - und heute? Wer ist genial? Die Natur oder der Mensch, oder das neueste Computerspiel? Mit dem kostenlosen Programm Audacity können die Schülerinnen und Schüler mit ihren in den vorhergehenden Unterrichtseinheiten erworbenen Wissen der vorhergehenden Unterrichtseinheiten experimentieren. Mit dem Beamer wird das Erdtelefon im großen Format präsentiert. Welche Gedankenimpulse, Ideen, Bilder, Töne, Gefühle und Informationen fallen bei der Bildbetrachtung ein? Die Schülerinnen und Schüler bilden Kleingruppen und nehmen mit dem Mikrofon Soundcollagen auf. Die einzelnen Text- und Soundcollagen werden zu einem MPEG-Dokument verbunden und im Weblog publiziert. Audacity Audacity ist ein Mehrspur-Audiobearbeitungsprogramm für Radio- und Musikproduktionen. Es kann kostenfrei heruntergeladen werden. Dokumentation und Kommunikation Die Veröffentlichung der Gedankenimpulse, Bilder, Texte, Videos und Audiodateien sind ein weiterer Baustein dieser Unterrichtseinheit. Aufgabe ist es nun, die Daten in eine gelungene Form zu bringen und sie im Internet als Weblog einzustellen. Dieses Weblog steht dann wiederum am Anfang eines Prozesses, denn das Weblog kann kritisiert und natürlich auch gelobt werden. Weblogs als Lerntagebücher Vor und nach dem Museumsbesuch im Kunstareal können Videos, Texte und Bilder von den Schülerinnen und Schülern eingebunden werden. Das Weblog ist eine Art virtuelles Tagebuch, in das Lernende und Lehrende gemeinsam oder auch individuell Einträge einstellen können. Das Weblog ist das Logbuch der Reise durchs Kunstareal im digitalen, aber auch im realen Raum. Aus der Unterrichtseinheit soll eine eigene pulsierende, einzigartige Website entstehen, die den Lernenden ein Feedback dazu gibt, wie sie sich weiterentwickelt haben. Jedes Mal, wenn die Unterrichtseinheit an einer Schule durchgeführt wird, entsteht ein neuer Weblog. Bitte beachten: Verwenden Sie keine Bilder von Meisterwerken aus dem Kunstareal auf dem Weblog - das kann zu urheberrechtlichen Problemen führen. Der Medieneinsatz in dieser Unterrichtseinheit zielt darauf ab, eigene Daten zu produzieren und zu veröffentlichen. Was kann beispielsweise eingebaut werden? Hörbilder, die mit den Schülerinnen und Schülern erstellt wurden, können als MP3-Dateien veröffentlicht werden. Die selbst gemalten "Bunten Götter" der Schülerinnen und Schüler können abfotografiert oder eingescannt und veröffentlicht werden. Kurzvideos, in denen die Schülerinnen und Schüler zum Beispiel die Figurengruppe des Aphaia-Tempels performen, können gedreht und als MPEG-Dateien gespeichert und veröffentlicht werden. Zeichnungen und hangeschriebene Notizen, wie zum Beispiel persönliche Begehungspläne im Kunstareal mit individuellen, wichtigen Wegmarken, können eingescannt und veröffentlicht werden. Das Weblog hat einen freien Charakter. Es geht nicht so sehr um hochkomplexes theoretisches Formulieren. Es ist vielmehr wichtig, dass die Schülerinnen und Schüler ihre Gefühle und Assoziationen, Gedankenspiele und eigenen Ideen mit Methoden der modernen Kommunikation in die Welt tragen.