| Modulname |
Physik des Universums: Vom Urknall bis zur Supernova (OPT) |
| Gebiet |
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| Profil |
Profil Freie Studien
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| CPs |
5 CP |
| Campus |
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| Voraussetzungen |
Die Veranstaltung ist für HörerInnen aller Fakultäten, für Schüler der Oberstufe und Senioren geeignet. Studierende der Physik können an diesem Modul nicht teilnehmen. |
| Besonderheiten |
Termin der ersten Sitzung des Moduls: Falls abweichend vom Vorlesungsbeginn, weisen wir unter http://www.physik.ruhr-uni-bochum.de/studium/vorlesungsverzeichnis/ darauf hin. Anmeldung: s.Vorlesung TN-Plätze: bis zu 100; grundsätzlich gilt, dass die Anzahl der Übungsgruppen mit der Anzahl der Teilnehmer korreliert. I.d.R. wird je eine Übungsgruppe pro 20-30 Teilnehmer angeboten. Turnus: Wintersemester |
| Blockseminar |
Nein |
| Vorkenntnisse |
Das Modul eignet sich für interessierte Studierende in jedem Jahr der Bachelor-Phase und erfordert keine speziellen Vorkenntnisse, aber ein großes Interesse an Naturwissenschaft und eine (minimale) Bereitschaft, sich in der Übung auch mit Zahlen und einfachen Rechnungen auseinanderzusetzen. Schulmathematik ist dazu völlig ausreichend. |
| Veranstaltungszeit |
Freitag 14:00 - 16:00, Freitag 16:00 - 18:00, Montag 16:00 - 18:00 |
| Dozenten |
Ivonne Möller, N. N. |
| Arbeitsaufwand |
Regelmäßige, aktive Teilnahme an der Übung und Klausur gegen Ende des Wintersemesters, mündliche Nachprüfung bei Bedarf nach Absprache. Als Leistungsnachweis gilt das Ergebnis einer benoteten Klausur. |
| Literatur |
Die Folien zur Vorlesung, die im Web zur Verfügung gestellt werden, sind die wichtigste Literatur. Daneben eignen sich einführende Astronomie-Lehrbücher auf gehoben-populärwissenschaftlichem Niveau wie zum Beispiel: Bennett, Donahue et al.: Astronomie ; Die kosmische Perspektive (Pearson Studium, 2010) Bezug genommen wird auch auf online-Material, zum Beispiel :Einstein online ; Relativität für alle (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik) http://www.einstein-online.info/ (Spezielle und Allgemeine Relativitätstheorie) und Münchener Internetprojekt zur Quantenmechanik (Universität München) http://homepages.physik.uni-muenchen.de/~milq/ (Quanten, Teilchen und Strahlung). |
| Modulteil |
[160005] Physik des Universums: Vom Urknall bis zur Supernova - WS 24/25, [160006] Physik des Universums: Vom Urknall bis zur Supernova (Übungen) - WS 24/25 |
| Modultyp |
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| Modulanbieter |
Fakultät für Physik und Astronomie |
| Inhalt |
Es wird ein allgemeinverständlicher Überblick über die moderne Kosmologie und ihre physikalischen Grundlagen gegeben. In der Vorlesung erfolgt die grundsätzliche Vermittlung der Inhalte. Die Übung bezieht sich direkt auf die Vorlesung. Sie begleitet die Vorlesung und hat eine identische thematische Struktur. Sie dient der Erläuterung, weiteren Vertiefung und selbstständigen Erarbeitung dieser Inhalte durch die Studierenden. 1. Teil: (Vorlesung) Am Anfang steht eine kurze Vorstellung des Objekt der Vorlesung, des Universums mit seinen unterschiedichen Komponenten und Größenskalen. Im Anschluss wird in einer historischen Einführung die Geschichte unseres Weltbilds vorgestellt. Die beiden Säulen des modernen Bilds der, Relativitätstheorie und Quantenmechanik, werden in ihren Grundprinzipien erläutert. Exotische Konsequenzen der Allgemeinen Relativitätstheorie, der Theorie der Gravitation, sind Schwarze Löcher und Gravitationswellen. Die Quantenphysik beschreibt die Welt im Kleinen äußerst erfolgreich, und erklärt, wie die Strahlung, das Licht, zu Stande kommt, durch das wir Informationen aus dem Kosmos erhalten. Aber auch sie hat exotisch scheinende Konsequenzen, insbesondere die Tatsache, dass dasselbe Objekt als Welle oder als Teilchen erscheinen kann. Die Strukturen des Kosmos im Großen bilden ein weiteres Kapitel der Vorlesung. Hier bilden Galaxien, Sternsysteme von der Größe unserer Milchstraße, die wesentlichen Bausteine. Schließlich stellt sich die Frage nach er Entstehung und dem Ende der Welt. Begriffe wie Urknall, Expansion des Universums, dunkle Materie und dunkle Energie werden hier zur Sprache kommen. 2. Teil: (Übung) Die Inhalte der Übung sind identisch mit denen der Vorlesung. Sie werden durch Anwesenheitsaufgaben vertieft und in einigen Punkten erweitert, gelegentlich auch durch quantitative Beispiele. |
| Lernziele |
1. Teil: (Vorlesung) Das Verständnis für grundlegende physikalische Zusammenhänge - allgemein und im Universum - soll entwickelt werden. Dazu gehört insbesondere die Einsicht, dass man von astronomischen Beobachtungen auf die physikalischen Gesetzte des Kosmos zu schließen kann. Die Teilnehmer sollen ein qualitatives Verständnis für grundlegende Zusammenhänge und der physikalischen Phänomene entwickeln. Die naturwissenschaftliche Methode, in der Experiment beziehungsweise Beobachtung und Theorie in einem engen Wechselspiel stehen und sich gegenseitig bedingen und befruchten, wird an vielen Bespielen veranschaulicht. 2. Teil: (Übung) Hier geht es um die Aufarbeitung und Erweiterung des in er Vorlesung Gelernten. Konzepte sind dabei weit wichtiger als Rechnungen, aber einfache Beispielrechnungen zur Illustration von Sachverhalten können vorkommen. In der Übung haben die Studierenden auch Gelegenheit, Inhalte, die in der Vorlesung durch die Fülle der Information möglicherweise nicht komplett durchdrungen wurden, noch einmal mit den Übungsleitern zu besprechen. |
