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Astrophysik .doc

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Natural Science
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Physics
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Examination questions
University, School
Karl-Franzens-Universität Graz - KFU
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Prof. Hanslmeier
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Physics

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Fragenkatalog

Astrophysik
Uni Graz


Was ist die siderische Umlaufszeit des Mondes?

Stern → kürzer

Sie beobachten den Aufgang eines Sternes heute um 20.30 Uhr. Wann geht der Stern um 17 Uhr auf?

4'/d → 3,5h=210' → 210'/4'=52,5d

Was sind die Tierkreiszeichen?

=Sternzeichen; ≠ Sternbild; 12 künstlich geschaffene Himmelsabschnitte; Namen nach den Tierkreissternbildern entlang der Ekliptik; aber davon unabhängige Kreisteilung; seit „Einführung“ bis 2009 um 1 Monat verschoben → Präzession;

Was sind die Tierkreissternbilder?

Widder

Stier

Zwillinge

Krebs

Löwe

Jungfrau

Wage

Skorpion

Schlangenträger

Schütze

Steinbock

Wassermann

Fische

Was ist die Präzession?

Kreiselbewegung der Erde; Öffnungswinkel = 23,5°; Kegel um Ekliptikpolachse

Was bedeutet „Mondkalender“?

Ein am Lauf des Mondes orientierter Kalender; 12 Mondmonate ergebein ein Mondjahr → ca. 11d<Sonnenjahr

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45 v. Chr. Eingeführt (aus Ägypten abgeschaut); 12 Monate; 11 Monate zu je 30/31d, Eines zu 28d; alle 4 Jahre = Schaltjahr

Weshalb wurde eine Kalenderreform notwendig und wie ist der Gregorianische Kalender definiert?

Julianisches a = Sonnenjahr + 11'14'' → greg. Reform; Gregor XIII, volle Jhnd. Nur Schaltjahr, wenn durch 400 restlos teilbar; auf 04.10.1582 folgte gleich der 15.10.1582; Jahreslänge: 365+ ¼- 3/400

Was ist die julianische Tageszählung?

Julianische Tageszählung (Julius Skaliger); 1975 modifiziert → MJD; in der Astronomie in Verwendung; Ausgang: 01.01.4713 v. Chr. (=-4712!); → um Kalenderunstimmigkeiten zu umgehen (julian. K. vs. Gerg. K, etc.)

Wie ist der Kalender der Mohammedaner definiert?

Monatsbeginn=erstes Sichtbarwerden d. Mondsichel am Abendhimmel; 12 Monate; Jahresanfang wandert durch die Jahreszeiten; Jahreszählung beginnt mit Hedschra=Flucht Mohammeds aus Mekka nach Medina 622

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Schnittpunkt Äquator-Ekliptik (Himmelsäquator) (Verbindungslinie Sonnenmittelpunkt-Erdmittelpunkt); Äquinoktium (TagNachtGleiche); Widderpunkt, obwohl heute über Fische im Wassermann (fast);

Wie lauten die Koordinaten im Horizontsystem?

1.    Grundkreis ist Breitenkreis des Beobachters

2.    Azimut von Südmeridian nach West bis Obj.

3.    Höhe in Grad bis Obj. → Zenit = 90°, Nadir = -90°

Wie lauten die Koordinaten im Äquatorsystem?

Deklination und Stundenwinkel (bzw. Raktaszension); Grundkreis ist der Himmelsäquator; ausgegangen wird vom Frühlingspunkt

Was ist der Meridian?

1.    Großkreis an der Himmelskugel

2.    senkrecht auf Horizont

3.    durch Süd, Zenit und Nadir

Was bedeutet Sternzeit?

Stundenwinkel des Frühlingspunktes (als fiktiver Stern gesehen)

Was ist der Stundenwinkel?

Schnittwinkel zwischen Meridian und Großkreis Bezugsstern-Himmelspole in h,','', und nicht in Grad → daher der Name

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1.    in Kyrene (heutiges Assuan) steht die Sonne im Zenit (Licht in Brunnen)

2.    in Alexandiren wirft Gnomon 7,2° Schatten

3.    Entfernung Kyrene – Alexandrien bestimmt

4.    7,2°/360° = L(Kyrene-Alexandrien)/U

Weshalb verlagerten sich die Nilüberschwemmungen im Kalender der alten Ägypter?

Da sie keine Schaltjahre kannten → alle 4a um 1d (erst 238 v. Chr. Durch die Kalenderreform Ptolemäus III)

Was ist die Albedo?

1.    Verhältnis von einfallendem zu reflektiertem Licht (rundum)

2.    dunkle Körper → kleine Albedo

3.    Wolkendecke → hohe Albedo (viel Reflexion)

4.    Werte

1.    Mond → 0,07

2.    Merkur → 0,06

3.    Venus → 0,49

4.    Erde → 0,34

5.    Mars → 0,14

6.    Jupiter → 0,37

7.    Europa → 0,43

5.    Abstrahlung nach Stefan-Boltzmann-Gesetz

6.    Bilanz → Zustrahlung + Q = Abstrahlung (Q .. innerer Wärmestrom: 0,06 W/m²)

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Bilanz: Zustrahlung + Q = Abstrahlung (Q .. innerer Wärmestrom)

Wie lautet die Bedingung für das hydrostatische Gleichgewicht?

1.    Ausgleich einer gerichteten Kraft und eines Druckgradienten

2.    so ist Konvektion beschreibbar

3.    Herleitung:

4.    (Atmosphären-)Druck von Oberfläche nach oben → p*A

5.    Gewichts-F eines infinitesimalen „Luftstückes“ →

6.    verringerter Atm.-Druck von oben →

7.    ergibt:

8.    umstellen und kürzen ergibt dann →

9.   für ideale Gase lässt sich ρ nun ersetzen →

Man leite die Formel für Gezeitenkraft ab!

1.    Da Fliehkraft überall gleich → nur Gravitation zu berücksichtigen!

2.   


Grafiken wurden automatisiert entfernt

3.    R .. Entf. Erde-Mond (Mittelp.-Mittelp.); r .. Radius Mond

Man leite die Formel für die Roche Grenze ab!

1.    Grav., die Satelliten zusammenhält →

2.    Gezeitenkräfte d. Erde auf Satellit →


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