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Veröffentlicht von:Ermelinda Zimmel Geändert vor über 10 Jahren
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Zehnhoch Mikrokosmos & Makrokosmos mit Hilfsmitteln erschließen
Eine Reise vom Menschen aus in die Welt der größten Dinge und wieder zurück bis in die Welt der kleinsten Dinge Nach einer Idee und mit Bildern von: Philip & Phylis Morrison, ZehnHoch, Heidelberg, Präsentation erstellt von Gregor Svoboda, 09/2002
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Um bei dieser Präsentation in der richtigen Reihenfolge weiter zu kommen, bitte immer genau auf die Bilder klicken und nicht auf die freie Folie.
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Aufbau einer Folie 1011 Meter 100 Millionen Kilometer
Größenordnung in Potenzen & Einheiten 1011 Meter 100 Millionen Kilometer Aufbau einer Folie Hilfsmittel zur Sichtbarmachung des Objektes Zusätzliche Bilder, passend zur jeweiligen Größenordnung Zentrales Bild Nähere Erläuterung zum Bild Die farbigen Linien stehen symbolisch für die Umlaufbahnen der inneren Planeten unseres Sonnensystems. Die grüne Linie bezeichnet die Bahn der Erde.
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In der Mitte von fast allen Hauptbildern befindet sich ein rotes Quadrat. Es symbolisiert immer die Größe des vorangegangenen (10hoch+) oder nach-folgenden (10hoch-) Bildausschnittes. D.h., es zeigt immer die Größe der niedrigeren 10er Potenz.
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Mit bloßem Auge erkennbar.
Hilfsmittel, die man i.d.R. in den verschiedenen Größenordnungen benötigt, um einen Gegenstand zu betrachten: Über Satelliten- oder Großteleskope erkennbar. Mit bloßem Auge erkennbar. Einfache optische Vergrößerungen erforderlich. Einfache optische Vergrößerungen erforderlich. Vielfache optische Vergrößerungen erforderlich. Vergrößerung durch Lichtmikroskop erforderlich. Über Elektronenmikroskop oder Experimente indirekt erkennbar. Nur über längere Belichtung erkennbar. Über Modelle, Theorien oder Ideen vorstellbar. Über Strahlung oder Radiowellen erkennbar.
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100 Meter 1 Meter
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101 Meter 10 Meter
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102 Meter 100 Meter
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103 Meter 1000 Meter
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104 Meter 10 Kilometer
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105 Meter 100 Kilometer
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106 Meter 1000 Kilometer Millionen Meter
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107 Meter Kilometer
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108 Meter Kilometer
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Umlaufbahn des Mondes um die Erde
109 Meter 1 Millionen Kilometer Umlaufbahn des Mondes um die Erde
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1010 Meter 10 Millionen Kilometer
Die Bahn des Mondes (blau) vor dem Hintergrund der symbolisch dargestellten Bahn der Erde um die Sonne (grün).
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1011 Meter 100 Millionen Kilometer
Die farbigen Linien stehen symbolisch für die Umlaufbahnen der inneren Planeten unseres Sonnensystems. Die grüne Linie bezeichnet die Bahn der Erde.
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1012 Meter 1 Milliarde Kilometer
Die Bahnen der der inneren Planeten Merkur, Venus, Erde & Mars, eingeschlossen von der Bahn des Jupiters.
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Die Bahnen der Planeten Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto.
1013 Meter 10 Milliarden Kilometer Die Bahnen der Planeten Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto.
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Umlaufbahnen der äußeren Planeten Uranus, Neptun & Pluto.
1014 Meter 100 Milliarden Kilometer Umlaufbahnen der äußeren Planeten Uranus, Neptun & Pluto.
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1015 Meter 1 Billion Kilometer
Der helle Punkt in der Mitte ist die Sonne. Die Planeten sind nicht mehr zu erkennen.
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Als strahlender Stern hebt sich die Sonne von den übrigen Sternen ab.
1016 Meter 10 Billionen Kilometer ~ 1 Lichtjahr Als strahlender Stern hebt sich die Sonne von den übrigen Sternen ab.
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1017 Meter 10 Lichtjahre ~ 3 Parsec
Die Sonne ist hier nur ein kleiner Punkt vor dem gleichmäßigen Muster Tausender anderer Sonnen.
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1018 Meter 100 Lichtjahre Unsere Sonne ist zu lichtschwach, um hier aufzufallen. Einzig Arktur, eine riesige Sonne, ist gut erkennbar. Er ist etwa 40 Lichtjahre von der Erde entfernt.
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Mehrere Millionen Sterne (Sonnen) unserer Milchstraße.
1019 Meter ~ 1000 Lichtjahre Mehrere Millionen Sterne (Sonnen) unserer Milchstraße.
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1020 Meter ~ Lichtjahre „Wolken“ aus Sternen, leuchtendem Gas und dunklem Staub am Rande eines Spiralarmes unserer Milchstraße.
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1021 Meter ~ Lichtjahre Ansicht unserer Galaxie, der Milchstraße. Im Zentrum des Quadrates ist unsichtbar verborgen unser Sonnensystem. Die gesamte Galaxie dreht sich im Uhrzeigersinn einmal in ca. 300 Millionen Jahren um sich selbst.
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~ 1 Millionen Lichtjahre
1022 Meter ~ 1 Millionen Lichtjahre Unsere Galaxie mit zwei kleineren Begleitern – den Magellanschen Wolken (Zwerggalaxien).
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~ 10 Millionen Lichtjahre ~ 3 Megaparsec
1023 Meter ~ 10 Millionen Lichtjahre ~ 3 Megaparsec Die hellen Punkte sind weitere Galaxien unserer „lokalen“ Gruppe – einem Galaxienhaufen.
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~ 100 Millionen Lichtjahre
1024 Meter ~ 100 Millionen Lichtjahre Die Milchstraße verschwindet hinter einem Haufen von Galaxien, dem Virgohaufen.
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~ 1 Milliarde Lichtjahre
1025 Meter ~ 1 Milliarde Lichtjahre Ende? Blick in die Leere unseres Universums. Galaxiepünktchen bieten die einzige Abwechslung. Bei 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung ist für uns die sichtbare Grenze erreicht.
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1024 Meter ~ 100 Millionen Lichtjahre
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1023 Meter ~ 10 Millionen Lichtjahre ~ 3 Megaparsec
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1022 Meter ~ 1 Millionen Lichtjahre
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1021 Meter ~ Lichtjahre
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1020 Meter ~ Lichtjahre
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1019 Meter ~ 1000 Lichtjahre
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1018 Meter 100 Lichtjahre
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1017 Meter 10 Lichtjahre ~ 3 Parsec
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1016 Meter 10 Billion Kilometer ~ 1 Lichtjahr
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1015 Meter 1 Billion Kilometer
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1014 Meter 100 Milliarden Kilometer
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1013 Meter 10 Milliarden Kilometer
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1012 Meter 1 Milliarde Kilometer
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1011 Meter 100 Millionen Kilometer
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1010 Meter 10 Millionen Kilometer
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109 Meter 1 Millionen Kilometer
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108 Meter Kilometer
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107 Meter Kilometer
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106 Meter 1000 Kilometer Millionen Meter
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105 Meter 100 Kilometer
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104 Meter 10 Kilometer
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103 Meter 1000 Meter
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102 Meter 100 Meter
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101 Meter 10 Meter
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100 Meter 1 Meter
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10-1 Meter 0,1 Meter 10 Zentimeter
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Hautfalten auf der Hand
10-2 Meter 0,01 Meter 1 Zentimeter Hautfalten auf der Hand
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Die Oberfläche der Haut unter dem Mikroskop
10-3 Meter 0,001 Meter 1 Millimeter Die Oberfläche der Haut unter dem Mikroskop
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Stark vergrößerte Aufnahme einer Hautfalte
10-4 Meter 0,0001 Meter 0,1 Millimeter Stark vergrößerte Aufnahme einer Hautfalte
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10 Mikrometer 10-5 Meter 0,00001 Meter
Blick unter die Hautoberfläche in eine Kapillare der Blutbahn. Abgebildet sind zwei weiße Blutkörperchen (Lymphozyten), die wichtig für das Immunsystem sind.
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1 Mikrometer 10-6 Meter 0,000001 Meter
Im Innern eines Lymphozyten: Blick auf eine Zellmembran, die den Zellkern umgibt. Deutlich sind Poren in der Membran erkennbar.
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10-7 Meter 0,0000001 Meter 1000 Ångström 100 Nanometer
Im Inneren des Zellkerns. Lange Molekülketten bilden die DNA, die das genetische Material enthält.
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10-8 Meter 0,00000001 Meter 100 Ångström 10 Nanometer
Nahaufnahme der DNA: Zu sehen ist die lange zweigeteilte Molekül-Leiter, die sogenannte Doppelhelix. Je nach Anordnung ihrer einzelnen Bausteine (4 Bausteinarten) sind unterschiedliche genetische Informationen enthalten.
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10-9 Meter 0,000000001 Meter 10 Ångström 1 Nanometer
Modellaufnahme von Molekülen (Verbände von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen).
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10-10 Meter 0, Meter 1 Ångström Modellzeichnung eines Atoms. Die weißen Punkte stehen für die Orte, an denen sich die Elektronen des Atoms wahrscheinlich aufhalten. In der Mitte befindet sich, unsichtbar klein, der Atomkern. Die äußeren Elektronen bestimmen die chemischen & physikalischen Eigenschaften des Atoms.
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10 Picometer 10-11 Meter 0,00000000001 Meter
Modellhafte Abbildung der wahrscheinlichen Aufenthaltsbereiche der inneren Elektronen eines Kohlenstoff-Atoms.
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1 Picometer 10-12 Meter 0,000000000001 Meter
In der Mitte kann man nun den Atomkern erkennen. Er setzt sich aus Protonen und Neutronen zusammen und macht mehr als 99 % der Masse eines Atoms aus.
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10-13 Meter 0,0000000000001 Meter 0,1 Picometer 100 Femtometer
Je näher wir dem Kohlenstoff-Atomkern kommen, desto mehr erkennen wir am Modell, dass er aus 6 Protonen und (meist) 6 Neutronen besteht.
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10 Femtometer 10-14 Meter 0,00000000000001 Meter
Eine modellhafte Darstellung der Atomkern-Teilchen „Protonen“ und „Neutronen“. Sie werden auch „Nukleonen“ genannt. Beim genauen Betrachten des Modells wird deutlich, dass auch die Nukleonen wiederum aus kleineren Teilchen bestehen.
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1 Femtometer 10-15 Meter 0,000000000000001 Meter
Die Protonen bestehen aus kleineren Teilchen, den Quarks. Jedes Proton und jedes Neutron besteht aus jeweils 3 (unterschiedlichen) Quarks.
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0,1 Femtometer 10-16 Meter 0,000000000000001 Meter
Ende? Quarks gelten als die „Basisbausteine“ der Materie. Neben den Quarks gibt es noch andere Elementarteilchen, z.B. die Leptonen.
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Ende der Vorstellung von Elementarteilchen
Ende der Vorstellung von Elementarteilchen. Kleinere Teilchen kennt man bisher nicht.
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Lerneffekte einer solchen Reise
Den Dimensionen des Makro- und Mikrokosmos begegnen Einblicke in die Astronomie Einblicke in die Atomistik Naturphilosophie: Was steckt hinter den Grenzen unserer direkten sinnlichen Erfahrungswelt? Theologie/Philosophie: Wo hat alles seinen Ursprung? Warum gibt es das alles? Ökologie: Unser Planet bietet eine einzigartige Bio- und Hydrosphäre, die geschützt werden muss 10er Potenzen kennen lernen Verschiedene Maßeinheiten kennen lernen
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Abbildungen von DNA-Molekül-Modellen
Abbildungen von DNA-Molekül-Modellen. Deutlich ist die gewundene Struktur der Doppel-Helix zu erkennen.
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Einfache Modelle von Kohlenstoff-Wasserstoff-Molekülen (Methan-Moleküle, CH4).
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Elektronenmikroskop-Aufnahme von Grippeviren
Elektronenmikroskop-Aufnahme von Grippeviren. Viren sind etwa 10 bis 240 Nanometer groß (= ca. 0, – 0, Meter).
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Unterschiedliche Atommodelle
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Einfache Modelle von einem Kohlenstoff-Atom
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Zecken im Größenvergleich
Zecken im Größenvergleich
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Eine CD-ROM hat einen Durchmesser von ca. 12 cm.
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Modelllokomotiven haben etwa eine Länge von 10 Zentimetern
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Edward Aldrin auf dem Mond.
Videoclip: Neil Armstrong betritt als erster Mensch den Mond am Armstrong: „I'm going to step off the LM now.“ [Armstrong hat seine Hände an der Leiter des Lunar-Mobils und wird nun erstmals einen Fuß auf die Oberfläche des Monds setzen] Armstrong: „That's one small step for (a) man; one giant leap for mankind.“ Edward Aldrin auf dem Mond.
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Der Abstand von Mond zu Erde schwankt zwischen
km und km
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Animation der Drehung von Erde & Venus (Der Abstand zwischen beiden Planeten ist nicht maßstabsgerecht). Der Planet Venus Der Planet Merkur
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Die Magellanschen Wolken, in Namibia fotografiert
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Der Planet Jupiter mit dem schwarzen Schatten eines seiner Monde.
Ca Kilometer Der Planet Jupiter mit dem schwarzen Schatten eines seiner Monde.
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Der Planet Saturn, von Voyager 1 aufgenommen
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Der Planet Neptun von einer Sonde aufgenommen
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So stellen sich Künstler & Astronomen das Aussehen von indirekt entdeckten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems vor.
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Die Plejaden, ein „offener Sternhaufen“, ca
Die Plejaden, ein „offener Sternhaufen“, ca. 400 Lichtjahre von der Erde entfernt. Mit nur ca. 100 Millionen Jahren Alter handelt es sich bei diesen Sternen um „Babies“ im Universum.
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M 1, der Krebs-Nebel im Sternbild Stier, ist das Überbleibsel einer Super-Nova, die wahrscheinlich, wie man aus alten chinesischen Aufzeichnungen schließt, am Juli 1054 v.Chr. beobachtbar war. Ca Lichtjahre von der Erde entfernt.
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M 51 – „Whirlpool-Galaxie“
Galaxie M 83
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„Alpha Centauri“, die zweitnächste Sonne zu unserer Sonne, ca
„Alpha Centauri“, die zweitnächste Sonne zu unserer Sonne, ca. 4,4 Lichtjahre entfernt. („Proxima Centauri“ gehört zum gleichen System, ist etwas näher, aber wesentlich kleiner und dunkler.)
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Die Erde geht über dem Mond auf, aufgenommen von Apollo 8, 1968.
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Mount Everest, 8850 Meter Die tiefste Stelle im Meer: Der Marianengraben, Meter
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Der Bodensee vom Satelliten aufgenommen
Ca. 70 Kilometer Der Bodensee vom Satelliten aufgenommen
100
Europa bei Nacht: Deutlich die Lichter in Belgien und England
Ca Kilometer Europa bei Nacht: Deutlich die Lichter in Belgien und England
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Der Supertaifun „Phanfone" (Westpazifik); 16. August 2002
102
Mount Everest, Höhe: 8850 Meter
103
Die Stadt Palmanova in Oberitalien, erbaut um 1600
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Das „Soldier‘s Field“-Stadion in Chicago (historische Ansicht)
105
George-Washington Brücke, New York, Länge: ca. 1 Kilometer
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10 Meter
110
93 Meter
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Theater von Epidauros, Griechenland
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Handgemalte Karte von Afrika, etwa um 1585 entstanden
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Die am weitesten von uns entfernten Galaxien
Die am weitesten von uns entfernten Galaxien. Sie bieten mit der Entfernung von ca. 13 Milliarden Lichtjahren einen Einblick in die Frühzeit unseres Universums.
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