| Vortragender: | Dr. Hans-Otto Carmesin |
| Institution: | Studienseminar Stade und Gymnasium Athenaeum |
| Datum: | 12. November 2024 |
| Zeit: | 11:00 ‑ 11:45 Uhr |
| Raum: | PH |
| Plätze: | noch 25 Plätze frei |
| Beitrags-Nr. | 72 |
Wir entdecken mit dem Drucksensor des Smartphones das Gesetz von Amontons, den absoluten Nullpunkt der Temperatur und eine Abschätzung der Höhe unserer Atmosphäre. Mithilfe einer Spritze gewinnen wir das Gesetz von Boyle und Mariotte. So ermitteln wir aus Schülerversuchen das universelle Gasgesetz. Mithilfe eines Eimers voll Wasser und eines transparenten Schlauches entdecken wir das Vakuum.
Vakuum kommt aus dem lateinischen vacuus (leer), aber ist es leer? Beobachtungen von Galaxien zeigen, dass Volumen in der Natur eine Energiedichte von u_vol=0,5 nJ/m^3 hat. Es macht 67 % der Energie und Masse des Universums aus. Was macht diese Energie?
Wir gehen von zwei evidenten Grundtatsachen aus: Vakuum hat keine Ruhemasse. Die Lichtgeschwindigkeit ist invariant. Damit leiten wir Ergebnisse her, welche die Physik neu fundieren: (1) Volumen in der Natur besteht aus Portionen, die sich ähnlich wie Teilchen im Gas bewegen. (2) Für die Bewegung und Form solcher Volumenportionen wird eine Bewegungsgleichung hergeleitet. (3) Aus dieser werden die Gravitation und die Raumkrümmung hergeleitet. (4) Die Teile (2) und (3) implizieren die Schrödinger Gleichung und die Postulate der Quantenphysik. (5) Die lokale und globale Entstehung von Volumen wird gefolgert. (6) Mit dem Hacking – Kriterium erkennen wir, dass Volumenportionen real sind. (7) Zudem werden Verallgemeinerungen und Lösungen fundamentaler Probleme der Physik hergeleitet.
Alle Ergebnisse werden ohne vorgeschlagene Hypothesen oder durchgeführte Datenanpassungen erzielt und stimmen präzise mit Beobachtungen überein. Ich berichte über Erfahrungen aus dem Unterricht in Klassenstufen 9 oder 10 sowie in Arbeitsgemeinschaften. Versuche können ausprobiert werden. Die Unterrichtskonzepte sind direkt anwendbar [1,2].
[1] H.-O. Carmesin u. a. (2017): Universum Physik, Niedersachsen, G9, 9/10, Berlin: Cornelsen.
[2] H.-O. Carmesin (2024): How Volume Portions Form and Found Light, Gravity and Quanta. Berlin: Verlag Dr. Köster.