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Buchbesprechung



Himmelsmechanik und Raumfahrt


Mathematisches Unterrichtswerk für Gymnasien
(Reihe Lambacher-Schweizer Themenheft)
Erarbeitet von Ulrich Uffrecht und Torsten Poppe
Klett, Stuttgart, 2002; 126 S; ISBN 3-12-732511-8; 15 Euro

Themen wie Himmelsmechanik und Raumfahrt gelten i.a. als nicht eben leicht zugänglich für den Nichtfachmann und den interessierten Laien. Das liegt nicht zuletzt daran, dass ein umfangreicher mathematischer Apparat erforderlich ist, um sich in dieses interessante Gebiet, das ja auch für den Hobbyastronomen nicht gerade unwichtig ist, mehr als nur oberflächlich, d.h. über die drei Keplerschen Gesetze und die Anfänge der Gravitationstheorie hinaus, einzuarbeiten.
Bekannte Standardwerke über Himmelsmechanik, Bahn- und Ephemeridenrechnung (z.B. von Stumpff, Schneider, Guthmann um nur einige aus einer ganzen Reihe namhafter Autoren zu nennen), stellen hohe Ansprüche an die mathematische Kenntnisse, die i.a. erst im fortgeschrittenen Studium höherer Semester beigebracht werden können, und kommen somit für den „normalen Sterblichen" kaum in Betracht. So weit – so schwierig.
Das oben genannte Werk nun mit dem Untertitel „mathematisches Unterrichtswerk..." hat das Problem erkannt und, wie ich meine, erfolgreich in den Griff bekommen. Es erfüllte zwei Aufgaben:
Es gibt eine Darstellung von Problemen und Problemlösungen der angewandten Mathematik und es verbindet zugleich den „klassischen" Physikunterricht der Oberstufe des Gymnasiums in moderner mathematischer Sprache mit der Himmelsmechanik und der Raumfahrt. Den engen Bezug dieser Bereiche deutlich und auch verstehbar zu machen, das ist den Verfassern didaktisch gut gelungen. Das Werk besteht aus 11 Kapiteln und einem Anhang. Es beginnt mit einem Überblick über die für die Thematik unerlässlichen Kenntnisse aus der Schulmathematik (Kl. 11 - 13), wobei auch die für die Himmelsmechanik so wichtige Vektorrechnung klar und verständlich eingeführt wird.
Es folgen Abschnitte aus der klassischen Bewegungslehre, dem Gravitationsgesetz einschliesslich energetischer Betrachtung. Auf diesem in seiner Fülle nur andeutbaren Fundament bauen die folgenden Kapitel auf, die sich mit der Himmelsmechanik im engeren Sinne, Raketentechnik und - flug befassen.
Den Schluss bildet ein Anhang mit wichtigen Tabellenwerten und - besonders angenehm - die Lösungen der im Buch gestellten Aufgaben. Zahlreiche schöne farbige Grafiken und Zeichnungen veranschaulichen den jeweiligen Sachverhalt und erhöhen sicherlich die Lesefreude. Es handelt sich also um ein Schulbuch, aber auch zugleich um mehr: Das Buch bildet eine Brücke zwischen Schule und Universität; darin besteht meines Erachtens sein eigentlicher Wert. Wer sich nur ein wenig Mühe gibt, den erforderlichen mathematischen Stoff anhand der didaktischen Anleitung der Verfasser zu erarbeiten, trägt doppelten Gewinn davon: Schulung in mathematischen Denkformen und ihre konkrete Anwendung auf bestimmte Gebiete von Natur und Technik.

Fazit:
Für Schüler, die einen entsprechenden Studiengang anstreben, für Volkssternwarten und astronomische Vereine mit diesbezgl. Kursangeboten, für Freunde der Astronomie, die mehr möchten, als nur "Sterne gucken", sei dieses Werk unbedingt empfohlen!


Klaus Mensler