Gravitationswellen: erster indirekter Nachweis mit Pulsar

Zwei Neutronensterne, einer davon ist ein Pulsar, umrunden sich auf stark elliptischen Bahnen. Dieses System stellt ein ideales Testlabor für die Vorhersagen der Allgemeinen Relativitätstheorie dar, wobei zwei relativistische Effekte besonders stark zutage treten - zum einen die Drehung der Bahnellipse des Pulsars (Periastrondrehung) und zum anderen die Verringerung der Umlaufdauer des Pulsars aufgrund der Abstrahlung von Gravitationswellen. Beide Effekte werden in dieser Unterrichtseinheit thematisiert, wobei der Schwerpunkt auf dem Thema Gravitationswellen liegt. Die Lernenden berechnen mithilfe des dritten Keplergesetzes und Ergebnissen der Relativitätstheorie Umlaufzeiten und Abstände des Pulsars und erhalten so einen quantitativen Eindruck, wie das Doppelsternsystem im Laufe der Zeit aufgrund der Abstrahlung von Gravitationsenergie schrumpft. Zudem wird die beeindruckende Übereinstimmung der Messergebnisse mit den theoretischen Berechnungen deutlich.

Anbieter

Redaktion Lehrer-Online

Jahr

2026

Schlagworte

Gravitationswellen,indirekterNachweis,1974,Pulsar,AllgemeineRelativitätstheorie,Periastrondrehung,Umlaufdauer,drittesKeplergesetz,KeplerscheGesetze,Gravitation,Energieverlust,AstronomieUnterricht,PhysikSekundarstufeII,Oberstufe,Simulation,

Für Vorschau, Merkliste und Kaufoptionen aktivieren Sie bitte JavaScript. Informationen zum Erwerb finden Sie in der Kaufanleitung.