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Infrarot-Webcam-Hack - Infrarotlicht nutzen, um die Welt auf eine neue Art zu beobachten

Kurzbeschreibung

Diese drei Aktivitäten ermöglichen es den Schülerinnen und Schülern, das elektromagnetische Spektrum zu verstehen und Infrarotstrahlung durch die Modifikation einer billigen Webcam zu beobachten. Es wird eine Diskussion darüber ermöglicht, wie Infrarotstrahlung genutzt werden kann, um Informationen zu erhalten, die mit sichtbarem Licht nicht möglich sind. Die SchülerInnen werden auch Satellitenbilder analysieren, um zu verstehen, warum es nützlich ist, im Infrarot zu "sehen". 

Thema Physik, Geographie

Lernziele
  • die verschiedenen Arten von elektromagnetischer Strahlung zu identifizieren
  • Beschreiben Sie verschiedene Anwendungen von Infrarotlicht
  • Nutzung der im Internet verfügbaren Tools zum Sammeln und Analysieren von Satellitendaten
  • Verstehen, wie Infrarotlicht zur Überwachung des Zustands der Vegetation eingesetzt werden kann
  • Erkennen von Falschfarben- und Echtfarben-Satellitenbildern
Altersspanne
12 - 16 Jahre alt
Zeit
etwa 30 Minuten pro Aktivität
Ressource verfügbar in:
Englisch, Dänisch, Niederländisch, Französisch, Deutsch, Polnisch, Spanisch, Tschechisch
Schlüsselwörter:
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Aktivität herunterladen - DE
Aktion 1: Hacken der Webcam
In dieser Aktivität modifizieren die Schüler eine Webcam so, dass sie im nahen Infrarotlicht statt im sichtbaren Licht sieht. 
Ausrüstung
  • 1 Webcam mit manuellem Fokusring an der Vorderseite
  • 1 Reißzwecke oder eine ähnliche Nadel
  • Zwei Stücke belichteten Fotofilms oder einen Polarisationsfilter, der groß genug ist, um das Objektiv abzudecken
  • Klares Klebeband
  • Schere
  • Computer
Aktion 2: Betrachten von Objekten mit einer Infrarotkamera
In dieser Aktivität betrachten die SchülerInnen verschiedene Arten von Objekten, die sie sowohl im sichtbaren Licht mit ihren Augen als auch im nahen Infrarotlicht mit der modifizierten Webcam beobachten. 
Ausrüstung
  • Infrarotkamera (aus Aktivität 1)
  • Fernsteuerung
  • Led-Licht
  • Kerze
  • Gesunde Pflanze und künstliche Plastikpflanze
Aktion 3: Betrachtung der Erde im Infrarotlicht
In dieser Aktivität analysieren die SchülerInnen Satellitenbilder. Die Aktivität stellt Echtfarbenbilder vor und vergleicht sie mit Falschfarbenbildern, die Nahinfrarotstrahlung visualisieren. Sie bietet den Schülern einen Kontext, damit sie verstehen, warum es nützlich ist, im nahen Infrarot zu "sehen".

Wussten Sie das?

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat zur Entwicklung zahlreicher Satelliten beigetragen, die verschiedene Arten von Kameras zur Beobachtung der Erde einsetzen. Eine Gruppe von Missionen mit der Bezeichnung "Sentinels" soll unser Verständnis und die Verwaltung der Erdumwelt verbessern. Eine der Missionen heißt Sentinel-2 und besteht aus zwei Zwillingssatelliten. Die Kameras an Bord der
Satelliten nehmen Bilder sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Licht auf und decken alle fünf Tage den gesamten Planeten ab! Sentinel-2 kann zur Überwachung des Pflanzenwachstums, zur Kartierung von Veränderungen der Bodenbedeckung und zur Überwachung der Wälder der Welt eingesetzt werden. 

Landnutzungsänderung

Mit Hilfe von Satellitenbildern können wir Veränderungen in der Landnutzung sehr genau dokumentieren. Entdecken Sie, wie Satelliten Informationen über die Landnutzung auf globaler Ebene liefern. Video von ESERO Deutschland (auf Englisch).

Satelliten beobachten die Erde

Satelliten beobachten die Erde mit einer Reihe von Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums. Entdecken Sie, wie wir ein vollständigeres Bild des Erdklimas erstellen können, indem wir das elektromagnetische Spektrum bei verschiedenen Wellenlängen abtasten.

Bilder aus dem Weltraum

Erfahren Sie, wie Satelliten uns bei der Überwachung unseres Planeten helfen können. Video von ESERO Deutschland (auf Englisch).

Meerblick

Eis und Schnee können ein heißes Thema sein, wenn es um das Klima geht. Die Polarregionen sind sehr empfindlich und können uns viel darüber verraten, wie sich das Klima der Erde verändert. Andrew Shepherd von der Universität...