Skip to content

Die Erde – nicht ganz kugelrund

Natürlich ist die Erde rund. Aber dass sie nicht exakt kugelrund ist, lässt sich mithilfe eines Akkuschraubers beweisen.

Unsere gute alte Erde ist zwar rund, aber nicht perfekt „kugelrund“. Dass sie etwas „platt“ ist, hat natürlich physikalische Ursachen. Die Erde ist kein starrer Körper, sondern wegen der enormen Hitze im Innern zu großen Teilen weich und plastisch verformbar. Durch die Rotation der Erde um ihre Drehachse zieht es das weiche Material des Erdinneren infolge der Fliehkraft etwas nach außen – und zwar am Äquator, der am weitesten von der Drehachse entfernt ist, am stärksten. Deswegen hat die Erde am Äquator einen Durchmesser von 12 756 Kilometer, von Pol zu Pol sind es 12 714 Kilometer (also 42 Kilometer weniger). Dies lässt sich in einem einfachen Mitmach-Experiment mit wenigen Materialien veranschaulichen.

Mit einem Akkuschrauber, einem Holzspieß und Papier lässt sich die Erdabflachung zeigen

Materialien

  • Holzspieß (ca. 12 cm lang)
  • 2 Streifen festeres Papier (120–160 g/m2, ca. 1,5 cm breit und lang wie eine DIN-A4-Seite)
  • Klebstoff
  • Locher
  • Lineal
  • Akkuschrauber

© Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ)

© Schülerforschungszentrum Südwürttemberg (SFZ)

  1. Die Papierstreifen an den Enden lochen, jeweils die Mitte zwischen den Löchern mit einem Lineal ausmessen und markieren.
  2. Dann jeden Streifen einzeln zu einem Ring formen und so verkleben, dass die beiden Löcher eines Streifens jeweils übereinander liegen.
  3. Nun beide Ringe ineinander schieben und dabei Loch auf Loch legen. Den Holzspieß durch die Lochung der beiden Ringe stecken und gegenüber bei den Markierungen durch das Papier stechen.
  4. Die Ringe um 90° zueinander verdrehen (siehe Bilder) und auf der durchgestochenen Seite miteinander und mit dem Holzspieß verkleben.
  5. Nach dem Trocknen den Spieß in einen Akkuschrauber einspannen und erst langsam, dann immer schneller in Drehung versetzen.

Zur Didaktik

  • Am Beispiel der Abplattung der Erde entwickeln die Kinder Verständnis für das physikalische Phänomen der Zentrifugalkraft.
  • Die Kinder lernen, wie man genau beobachtet und dann logische Schlussfolgerungen zieht.

Verblüffen Sie Ihre Schüler*innen nach dem Versuch zur Erdabflachung mit einer Abbildung der „Kartoffelerde“

Im Erdmantel ist die Materie nicht gleichmäßig verteilt. Das hat zur Folge, dass in manchen Bereichen mehr Masse vorhanden ist als in anderen. Diese Masseunterschiede führen zu einer unterschiedlich starken Anziehungskraft an der Erdoberfläche, mit bizarren Folgen: So zieht die Erde das Meer an manchen Stellen stärker an. Das hat den Effekt, dass die Wasseroberfläche in einigen Bereichen der Weltmeere über hunderte Kilometer hinweg leichte (nicht sichtbare) „Dellen“ aufweist und andernorts „Wasserberge“ entstehen. Selbst Satelliten, die in großer Höhe die Erde umkreisen, werden von unserem Planeten mal stärker und mal schwächer angezogen. Der Effekt ist nur minimal, aber messbar. Übertrieben gesagt ist die Umlaufbahn eines Satelliten eine Achterbahn – rauf und runter! Weil man die Bahn von Satelliten mit ihrem „Auf“ und „Ab“ präzise vermessen hat, konnte man so auch die Variationen im Schwerefeld der Erde genau nachweisen. Daraus entstand diese Abbildung, die die Erde wie eine „Kartoffel“ darstellt – allerdings wirklich nur in vielfacher Überhöhung. Diese Darstellung ist vermutlich nur für etwas ältere Schülerinnen und Schüler verständlich.

Schwerefeld-Modell der Erde in stark übertriebener Form. © GFZ (A. Helm)

Das Experiment ist im Rahmen der Zusammenarbeit von DLRKlett MINT und dem SFZ entstanden. Das DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) mit Sitz in Köln hat zusammen mit Klett MINT und dem SFZ (Schülerforschungszentrum Südwürttemberg) bereits einige Themenhefte entwickelt und herausgegeben, darunter eines mit dem Titel „Erde und Mond“. Hier finden Sie weitere spannende Mitmach-Experimente. Das Heft können Sie kostenlos unter folgendem Link bestellen: www.mint-zirkel.de/dlr

Beitrag teilen:

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest
XING
WhatsApp
Email

Ähnliche Beiträge

Header_MZ Blogbeitrag_04-2023 (17)
25. März, 2024
Trotz einer Reihe internationaler Programme wie der Weltdekade „Bildung für nachhaltige Entwicklung“ (2005–2014) oder dem UNESCO-Weltaktionsprogramm BNE“ (2015–2019) sind Inhalte aus dem Kontext Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) noch nicht an allen Stellen in der deutschen Schulbildung und insbesondere im Fachunterricht Mathematik angekommen.
Version 2
29. Januar, 2024
Energieträger sind für die Wärmeerzeugung in Gebäuden unerlässlich und werden oft in Form von fossilen Brennstoffen wie Gas, Öl, Holz oder Kohle bereitgestellt. Einerseits ist aufgrund ihres begrenzten natürlichen Vorkommens ein sorgsamer Umgang mit diesen Ressourcen geboten. Andererseits entsteht durch die Verbrennung fossiler Energieträger das Treibhausgas CO2, das als Katalysator des Klimawandels gilt.
Header_MZ Blogbeitrag_04-2023 (6)
16. Januar, 2024
Es gehört zu den Kernaufgaben einer Lehrkraft, Schüler*innen Rückmeldungen auf ihre Lernleistung zu geben – in Form von Noten oder mit mündlichem oder schriftlichem Feedback. Bei der Methode des Peer Assessments wird diese Aufgabe von den Lernenden selbst übernommen: Sie geben sich wechselseitig Rückmeldung auf ihre erbrachte Leistung. Ob sie davon profitieren können, untersucht das Forscherteam Double, McGrane und Hopfenbeck in einer 2020 erschienenen Metaanalyse. Sie prüfen dabei zudem, wie die Methode effektiv im Unterricht umgesetzt werden kann.
Header_MZ Blogbeitrag_04-2023 (5)
11. Januar, 2024
Anlässlich des Internationalen Tags gegen Rassismus am 21. März 2023 veröffentlichte das Thüringer Bildungsministerium eine Handreichung für Thüringer Schulen zur Anwendung der Jenaer Erklärung gegen Rassismus im Unterricht. Die Publikation der Autoren Karl Porges und Uwe Hoßfeld und der AG Biologiedidaktik der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist ein konkretes inhaltliches Angebot für rassismuskritische Bildungsarbeit an Thüringer Schulen.
Header_MZ Blogbeitrag_04-2023 (2)
20. Dezember, 2023
Der Einsatz von Escape Games oder EduBreakouts im Unterricht ist heute bei Weitem keine so exotische Methode mehr wie noch vor ein paar Jahren. Mittlerweile gibt es zahlreiche Formate dieses kreativen Konzepts und alle sorgen für motivierende Abwechslung im Klassenzimmer. Auch aus meinem Unterricht sind Escape Games kaum noch wegzudenken und meine Schüler*innen fordern diese regelmäßig mit den Worten ein: „Herr Bendlow, wann machen wir mal wieder ein Escape Game?“
Header_Entdeckt_04-2023
20. Dezember, 2023
Vor dem Hintergrund einer immer komplexer werdenden und zunehmend technisierten Gesellschaft werden Medienbildung und digitales Lernen auch im Bildungsbereich unabdingbar. Es gibt mehr und mehr hoch spezialisierte Berufsbilder, für die die sogenannten 21st century skills wie digitale Affinität, vernetztes Denken und Problemlösefähigkeit eine zentrale Rolle spielen. Gleichzeitig ist im Hinblick auf aktuelle gesamtgesellschaftliche Themen und Probleme wie den Klimawandel ein interdisziplinäres Denken und Arbeiten notwendig geworden. Ziel der Schulen muss es dabei sein, genau hier anzusetzen, um Schüler*innen auf neue Herausforderungen in der Berufs- und Lebenswelt vorzubereiten.
ORP_TeachEconomy_Header1_20220422
Gesponserte Inhalte
6. Dezember, 2023
Die Online-Plattform www.teacheconomy.de stellt eine Fülle lehrplanrelevanter Unterrichtseinheiten mit digitalen Ergänzungen bereit, die zeitgemäßen Wirtschaftsunterricht in Gesamtschulen und Gymnasien der Sekundarstufen I und II unterstützen. Ein neues Highlight ist die Filmreihe zur Berufsorientierung, bei der TikTokerin Selma einen Blick hinter die Kulissen von Digitalisierung, New Work und Co. wirft.
Header_Entdeckt_02-2023 (18)
30. November, 2023
Die Versauerung der Ozeane hat dem Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung zufolge einen erheblichen Einfluss auf marine Lebensformen, insbesondere auf jene, die ihre Skelette und Schalen aus Kalk aufbauen (zum Beispiel Korallen, Muscheln, Schnecken, Kalkalgen). Diese Organismen spielen eine essenzielle Rolle im marinen Ökosystem. Der niedrigere pH-Wert des sauren Wassers beeinträchtigt jedoch ihr Wachstum und kann das gesamte Ökosystem aus dem Gleichgewicht bringen.
Header_Entdeckt_02-2023 (19)
30. November, 2023
Die Anschaffung von Unterrichtsmitteln ist oftmals eine kostspielige Angelegenheit. Auf der Suche nach Alternativen, die zudem die Selbstständigkeit, Kreativität und das handwerkliche Geschick von Kindern fördern, lohnt sich der Blick über Ländergrenzen hinweg. So zeigt der informelle Sektor in den wirtschaftlich ärmeren Ländern unserer Erde Improvisationstalente und einen innovativen Reichtum, den man in der formalen Schule westlicher Staaten oft vergeblich sucht. Not macht erfinderisch – sie provoziert Einfälle auch für scheinbare Abfälle, und es gibt offenbar nichts, was sich nicht durch Recycling herstellen lässt.
Raumfahrtmedizin_ORP
Gesponserte Inhalte
12. Oktober, 2023
Das Schulmaterial der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR und Klett MINT erklärt anschaulich, wie Astronautinnen und Astronauten die Veränderungen ihres Körpers erleben, wenn sie ins Weltall reisen und welchen Nutzen Ihre Erfahrungen für uns auf der Erde haben.
coocazoo_Blog_Schlau_mit_Wow_neu
Gesponserte Inhalte
20. September, 2023
Die kompakte, fächerübergreifende Unterrichtsreihe für die 3. und 4. Klasse aus dem Bereich Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) unterstützt Ihre Schüler:innen, fundierte Entscheidungen bei der Rettung unseres Planeten zu treffen. Am Beispiel von Plastikmüll lernen sie Zusammenhänge kennen und verstehen.
MZ-01-23_Beitragsbild (1)
7. Juli, 2023
Denken Sie ab und zu einmal an Ihre Chemie-Unterrichtsstunden zurück? Haben Sie damals viel selbst experimentieren dürfen? Oder hätten Sie gerne mehr experimentiert? Diese Erfahrung teilen viele der Teammitglieder im Team Science & Education des JungChemikerForums (JCF) der Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. Sie haben sich daher entschlossen, einen Chemie Escape-Room für Schüler*innen zu entwickeln, um diese für die MINT-Fächer zu begeistern.