nachdem der siebenjährigen Sohn von Freunden gehört hat, dass ich Physiker bin, will er, dass ich ihm bei unserem nächsten Treffen die schwarzen Löcher erkläre. Das bringt mich einigermaßen in Verlegenheit, da ich als Feld-Wald-und-Wiesen-Physiker von schwarzen Löchern ähnlich wenig verstehe wie von Didaktik. Kann mir jemand von Euch mit einem kindgerechten Ansatz weiterhelfen oder kennt eine Website, auf der die schwarzen Löcher kindgerecht erklärt sind?
Ein weiteres Problem ist, dass ich die schwarzen Löcher auch nicht verstanden habe: warum haben sie eine Ladung (bzw.: warum spielt das eine Rolle)? Die elektromagnetische Kraft wird im Standardmodell doch durch virtuelle Photonen vermittelt. Wenn die Ladung eines Loches eine Rolle spielt (also ein geeigneter Parameter zur Beschreibung ist), dann müssten doch die virtuellen Photonen dem SW entkommen können - im Gegensatz zu ihren realen Pendants. Stimmt das? Das gleiche Argument könnte natürlich für die Gravitonen in Anspruch genommen werden, welche die Gravitation vermitteln. Und damit wird es für mich endgültig verwickelt: die Gravitonen haben Energie, werden also vom SW beeinflusst und können damit nicht entkommen. Somit gibt es keine Gravitationswirkung um das SW und die Gravitonen können doch entkommen. Kann mir jemand von Euch in leicht fasslichen Worten erklären, wo ich falsch denke? Und wie es wirklich ist?
denkst du nicht auch für den Anfang genügt es über die Gravitation ein schwarzes Loch zu beschreiben? Wie die Masse zusammengequetscht wird, kannst du mit einem noch feuchten Brot schön zeigen. Erst ist es eine Scheibe und nachher eine kleine Kugel, die sich zäh beim Kauen anfühlt.
ich bin kein Physiker, aber habe im Studium viele zukünftige Physiklehrer kennen gelernt … Und da sprachen wir sehr häufig von der Sendung alpha centauri mit Harald Lesch, die ich daraufhin auch ab und zu mal gesehen habe.
Ich erinnere mich noch, dass er irgendetwas im Zusammenhang zu schwarzen Löchern mit einem Schrank und einem Teppich erklärt hatte - wenn man den Schrank über den Teppich zieht, wirft der Falten, die sich immer weiter aufbauen … so in der Art.
Öhm, ich würde die Ladung mal komplett weglassen.
Was m.E. reicht (für einen 7-jährigen) ist Fluchtgeschwindigkeit+ Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit.
Außerdem ist Fluchtgeschwindigkeit immer nocht etwas näher an der Lebenswelt eines 7-jährigen als schwarze Löcher.
Wobei mir da gerade auch kein vernünftiges didaktisches Konzept zu einfällt.
Wenn er danach Physik studiert, kann er es immer noch genauer lernen.
(Das ist so ähnlich wie die Erklärung vom Regenbogen - da retten sich auch immer alle, in dem sie die Lichtbrechung eines einzelnen Tropfen erklären, aber nicht, warum viele, viele Tropfen einen einzigen Regenbogen machen, und er nicht über den Himmel verschmiert ist.)
Wir reden hier von einem 7jährigen. Am Alter von 7 Jahren ist man gerade mal in der zweiten Grundschulklasse. Nach Piaget befindet sich ein Siebenjähriger an der Schwelle vom „Präoperationalen Stadium“ zum „Konkretoperationalen Stadium“.
Präoperationales Stadium: „Ein Kind, das sich den zwingenden Aspekten des unmittelbaren konkreten Reizes nicht entziehen und sich nicht vorstellen kann, wie das Objekt vor einer Änderung ausgesehen hat, befindet sich im präoperationalen, vorgedanklichen Stadium.“
Konkretoperationales Stadium: „Das Denken ist auf konkrete anschauliche Erfahrungen beschränkt. Abstraktionen (wie Milliarden Jahre) sind nicht möglich. Das Denken ist noch nicht logisch sondern intuitiv und wird von der direkten Wahrnehmung beeinflusst.“
(Zitate von Wikipedia)
Ich glaube, Ihr überschätzt die Fähigkeiten eines 7jährigen ganz gewaltig. Ich glaube auch, dass ihr die Präkonzepte eines 7jährigen falsch einschätzt.
Nur als Beispiel: Ihr würdet vielleicht erklären, dass das Licht von einem schwarzen Loch nicht entkommen kann, weil es von dem schwarzen Loch angezogen wird. Glaubt Ihr wirklich, dass sich eine 7jähriger Licht als etwas vorstellt, das von einer Lichtquelle ausgeht und sich davon fort bewegt?
Ich weiß von Schülern aus einer 8. Klasse (Gymnasium), die glaubten, dass man einen Schatten mit weißer Farbe übermalen kann.
„Ein Schwarzes Loch ist so etwas ähnliches wie ein Stern, der zwar nicht leuchtet, aber alles um sich herum auffrisst.“ halte ich für eine befriedigende Erklärung für das Alter.
„Ein Schwarzes Loch ist so etwas ähnliches wie ein Stern, der
zwar nicht leuchtet, aber alles um sich herum auffrisst.“
ich würde den letzte Nebensatz abschwächen. Mit „…und nichts, was einmal hineingefallen ist, kommt wieder heraus“ statt „aber alles um sich herum auffrisst“ würde die verbreitete Fehleinschätzung nicht genährt, dass Schwarze Löcher besonders gefräßige Monster und weitaus gefährlicher als gewöhnliche Sterne seien.
danke für die vielen Antworten! Und die Links! Und die Tipps mit Brotkugeln und so! Werde bei den Eltern ein Brötchen mehr zum Frühstück bestellen. Um ein Mißverständnis auszuräumen: Ich wollte
eine Möglichkeit, die Neugier eines Siebenjährigen zu befriedigen, ohne dass er sich den Frust holt, weil ich ihn nicht ernst nehme („Das verstehst Du eh’ noch nicht.“) oder weil ich ihn überfordere („Kommen wir nun zu den Kerr-Newmanschen SW.“). Wenn er schon fragt, dann will ich mein Bestes dafür tun, dass er sich seine Neugier erhält.
für MICH SELBST verstehen, wie virtuelle Photonen aus dem SW entkommen können (nur dann macht ja die Angabe einer Ladung Sinn, oder?), reale hingegen nicht und wie das mit den Gravitonen aussieht: da energiebehaftet, müssten sie ja mit dem Gravitationsfeld des SW wechselwirken. Das will ich um Himmels willen keinem Siebenjährigen beibiegen!!! Aber ich glaube, dass auch ein Siebenjähriger merkt, ob derjenige, der ihm etwas erklären soll, das selber verstanden hat (wenn auch vielleicht eher auf der emotionalen Ebene). Wenn ich es selbst nicht verstanden habe, kann ich es auch nicht vernünftig auf das Niveau eines Siebenjährigen herunterbrechen (vom Inhalt her) und ich werde meine Erklärung auch nicht authentisch verkaufen können.
