Martin Ullmann &Caterina Enderlein

1. Das Auge 2. Das Fernglas 3. Das Teleskop 4. Der Satellit 5. Das ObservatoriumGliederung

1. Das Auge1. 1. Aufbau2. Funktion1. 3. Lichtbrechungnatrliches Beobachtungsinstrument

1.1. Der Aufbau des Auges

Es besitzt ein optisches System: Linse, Iris, Pupille. Dieser ist von innen nach auen mit Netz-, Ader- und Lederhaut berzogen. Die Lederhaut geht vorn in die durchsichtige Hornhaut ber dieses Gewebe schtzt und sttzt das Innere des Auges. Im vorderen Teil bildet die Aderhaut die ringfrmige Iris (Regenbogenhaut) diese bestimmt die Augenfarbe.

1.2. Die Funktion des Auges Es ist mit der Funktionsweise einer Fotokamera vergleichbar, denn das Auge besitzt ein optisches System: Die Linse wirft ein reelles, umgekehrtes und verkleinertes Bild des Gegenstandes auf den Augenhintergrund wird auf Netzhaut projiziert. Die Netzhaut empfngt die Lichtstrahlen mit ihren Zpfchen und Stbchen diese Lichtenergie wird in Nervenimpulse umgewandelt. Von hier leitet der Sehnerv die Informationen ans Gehirn weiter.

1.3. Die Lichtbrechung im AugeNormalsichtigkeit: Die parallel ins Auge einfallenden Strahlen erzeugen ein scharfes Bild auf der Netzhaut. Kurzsichtigkeit: Das Bild entsteht vor der Netzhaut. Weitsichtigkeit: Ein scharfes Bild wrde erst hinter der Netzhaut entstehen.

2. Das Fernglas

Aufbau und Funktionsweise

2.1. Der Aufbau und Funktion Es besteht aus zwei gleichen, parallelen Fernrohren. Jedes Fernrohr verfgt im einfachsten Fall ber eine kleine, konkave, augenseitige Linse - das Okular - und ber eine groe, konvexe, objektseitige Linse - das Objektiv. Oft werden Prismen eingebaut, um - das Fernglas krzer und handlicher zu gestalten - das Bild, das manchmal auf den Kopf gestellt wird, wieder aufzurichten.

3.1. Geschichte 3.2. Arten 3.2.1. Spiegelteleskop 3.2.2. Linsenteleskop 3.2.3. Vergleich 3.2.4. Radioteleskop

3. Das Teleskop

3.1. Die Geschichte des TeleskopsJOHANNES KEPLER und GALILEO GALILEI konstruierten einige der ersten Fernrohre. Im 18. und 19. Jahrhundert werden die beiden Grundtypen Linsen- und Spiegelteleskop entwickelt. WILHELM HERSCHEL baute um 1780 eines der grten Teleskope der damaligen Zeit.Das Teleskop setzte sich allmhlich und gegen groen Widerstand durch. Es ist von so entscheidender Bedeutung, so dass man sein Aufkommen als Beginn der Neuzeit auffasste.

3.2. Arten von TeleskopenSpiegelteleskopLinsenteleskopRadioteleskop

3.2.1. Das Spiegelteleskop Der Reflektor

Aufbau Es besteht aus einem Objektiv am vorderen Ende des Teleskops und einem Okular am hinteren Tubusende. Am hinteren Ende befindet sich ein Parabolspiegel der Hauptspiegel. Der Fangspiegel liegt diesem gegenber. Neben dem Fangspiegel befindet sich noch eine Korrekturlinse.

Funktionsweise Das einfallende Licht wird durch einen parabolfrmig geschliffenen Hauptspiegel im Brennpunkt vereint. Das von ihm erzeugte Bild wird vom Fangspiegel, einem Zusatzspiegel, im Strahlengang aufgefangen und zum Okular umgelenkt (beide mssen optimal aufeinander ausgerichtet sein um maximale Bildqualitt zu liefern). Eine Korrekturlinse neben dem Okular dient ebenfalls der Verstrkung der Qualitt. Das Okular dient der visuellen Betrachtung.

3.2.2. Linsenteleskop Refraktor

Aufbau und Funktion

Aufbau Es besitzt zwei lichtsammelnde Bauelemente: - das dem Gegenstand zugewandte System, durch welches das Licht in das Teleskop eintritt das Objektiv - das dem Auge zugekehrte System das Okular Das einfallende Licht wird von dem Objektiv (Sammellinse) im Brennpunkt vereint. Es entwirft ein reelles, umgekehrtes und verkleinertes Bild des weit entfernten Objektes. Dieses Bild wird mit dem Okular (Augenlinse) betrachtet, welches das Bild wie eine Lupe vergrert.Funktionsweise

3.2.3. Wo liegen die Unterschiede? Linsenteleskop: preiswerte Herstellung sehr kompakt leichter transportierbar keine komplizierte MontierungSpiegelteleskop: leistungsfhiger hhere Bildqualitt strkere Kontraste

3.2.4. RadioteleskopAufbauFunktionsweiseGeschichte4. Die grten Radioteleskope

1. Aufbau eines Radioteleskops Es besitzt zwei parabolfrmige Radiospiegel (Refraktoren). In ihrem Brennpunkt ist der Empfnger, eine kleinere Antenne, montiert. Weiterhin besitzen sie noch einen Verstrker und ein Registriersystem.

2. Funktionsweise Es dient der Erhebung der von den Himmelskrpern abgegebenen Radiowellen: Die elektromagnetischen Strahlen des Kosmos werden aufgefangen und in einer weiteren kleinen Antenne gesammelt. Das auf die Antenne induzierte Signal wird rektifiziert, mittels Funkverbreitungstechniken verstrkt und schlielich zu einem Anzeige- oder Registrier- system geleitet. Die Strke des Signals wird festgestellt.

3. Geschichte Die Geschichte der Radioastronomie ist noch sehr jung. Ursprnglich waren diese Teleskope im 2. Weltkrieg von deutscher Seite als Funkmessgert (heute RADAR) unter dem Decknamen "Wrzburg-Riese" entwickelt und eingesetzt worden.

4. Die grten Radioteleskope der Welt Das grte bewegliche Radioteleskop befindet sich in Effelsberg. Es besitzt einen 100 m groen Antennen- "Spiegel". Es wurde 1972 in Betrieb genommen und kostete ca. 29 Mio. DM.

Das grte feststehende Radioteleskop -Arecibo befindet sich in Puerto Rico.

Es hat einen 305 m groen Spiegel, der fest zwischen Bergen eingebaut ist.

4. Der Satellit Beobachter im All4.1. Geschichte4.2. Aufbau4.3. Transport4.4. Arten von Satelliten

4.1. Geschichte Der sowjetische Satellit Sputnik 1 startete am 4. Oktober 1957 zum ersten Flug in die Erdumlaufbahn. In den folgenden Jahren wurde eine Vielzahl von Satelliten in den Weltraum geschickt. Die meisten von ihnen starteten in den Vereinigten Staaten und der damaligen SU. Ende 1986 waren von den mehr als 3500 gestarteten Satelliten noch etwa 300 in Betrieb.

4.2. Der Aufbau des Satelliten Die Energieversorgung erfolgt durch Photozellen oder durch Batterien, die oftmals ber Solarzellen aufgeladen werden. (Hufig wird auch Kernenergie eingesetzt.) Satelliten sind mit Sendern ausgestattet, die die an Bord gewonnenen Daten auf die Erde bertragen. Auerdem besitzen sie Funkempfnger und elektronische Datenspeicher sowie Steuereinrichtungen wie Radar und Sternfolgesysteme.

Satelliten werden durch mehrstufige Raketen in die Umlaufbahn gebracht. Um die Startkosten zu reduzieren, hat die NASA das mehrmals verwendbare Spaceshuttle entwickelt. Es kann in seinem Laderaum Satelliten transportieren, die dann in der Umlaufbahn ausgesetzt bzw. eingefangen werden. Das erste Spaceshuttle kam 1984 zum Einsatz. Ein solches Spaceshuttle Discovery - transportierte beispielsweise das Hubble-Weltraumteleskop, welches am 24. April 1990 in die Erdumlaufbahn gebracht wurde. Dieses Bild stammt vom 25.April 1990 und wurde vom Laderaum des Spaceshuttles Discovery aufgenommen.

4.3. Transport der Satelliten

Erdbeobachtungssatelliten dienen der Beobachtung der gesamten Erdoberflche helfen , das Klima, das Wetter und die Umwelt zu erfassen

Navigationssatelliten die Ortung erfolgt per Satellit ermglichen die Positionenbestimmung zu Land, See und in der Luft

Kommunikationssatelliten 1962 wurde das 1. Telephongesprch mit einem Satelliten ber den Atlantik bertragen

4.4. Arten von Satelliten

ObservatorienGeschichteArtenObservatorien in groen Hhen Keck I und II

Die ersten astronomischen Observatorien wurden in China und Babylon um 2300 v.Chr. errichtet. Sie bestanden vermutlich nur aus erhhten Plattformen, die einen ungehinderten Blick auf den Himmel erlaubten. Um 300 v.Chr. entstand in Alexandria das berhmteste Observatorium der Antike. Es enthielt vermutlich Instrumente wie ein Astrolabium, mit dem die Positionen von Sternen oder Planeten zu bestimmen waren (existierte rund 500Jahre). Das erste europische Observatorium wurde 1471 in Nrnberg gegrndet.

5.1. Geschichte

Staatliche Observatorien befassen sich mit der kontinuierlichen Beobachtung von Sternen und Planeten. Manche Observatorien beschftigen sich vorrangig mit dem Aufspren und Verfolgen von Kometen und Asteroiden . Viele der greren Observatorien arbeiten im Bereich der Astrophysik. Einige Observatorien widmen sich mit speziellen Instrumenten der Erforschung und Beobachtung der Sonne. Und in den fnfziger Jahren grndete man die ersten Observatorien, die auf dem damals neuen Gebiet der Radioastronomie arbeiteten.

5.2. Arten von Observatorien

5.3. Observatorien in groen Hhen Instrumente wurden mit Hilfe von Ballons oder Raketen in groe Hhen befrdert. Einige umkreisen sogar als Satelliten die Erde. Zum Beispiel das Hubble-Weltraumteleskop. Es wurde am 24. April in eine 600m hohe Erdumlaufbahn gebracht.

am 13. Februar 1997 begannen die amerikanischen Astronauten Mark Lee (im Vordergrund) und Steve Smith mit Reparaturarbeiten am Weltraumteleskop Hubble einige Teile wurden hierbei durch neue, leistungsstrkere ersetztReparatur des Hubble-Teleskops

5.4. Keck I und II zwei der leistungsfhigsten Observatorien der Welt

sie stehen auf dem Gipfel des Mauna Kea auf Hawaii beide Teleskope sind 28,6m voneinander entfernt die Spiegel dieser Teleskope bestehen aus 36 einzelnen Spiegeln insgesamt Durchmesser von 9,8m jeder Spiegel kann mit computergesteuerten Stellkolben optimal eingerichtet werden