Bei der IOAA und während des Auswahlwettbewerbs wird ein breit gefächertes Grundlagenwissen aus den verschiedensten Bereichen der Astronomie und Astrophysik abgefragt. Während in der 1. Runde Internetrecherche möglich und auch ausdrücklich empfohlen ist, ist dies in der Finalrunde im Allgemeinen nicht mehr der Fall und spätestens beim internationalen Wettbewerb natürlich nicht möglich. Daher folgt hier eine Zusammenstellung von Materialien, die das Lernen der Grundlagen erleichtern.

Physikalische Grundlagen

Es hat natürlich einen Grund, dass Teilnehmer der IPhO-Bundesrunde automatisch für die Finalrunde der IOAA qualifiziert sind. Die Hälfte der Punkte bei der internationalen Runde gibt es auf die Theorieklausur, in welcher in erster Linie Aufgaben aus dem Bereich Astrophysik gestellt werden. Ein solides Grundwissen in Himmelsmechanik, Thermodynamik, Optik, Elektromagnetismus, SRT usw. ist daher unabdingbar.

Skripte und Aufgaben zu den genannten Themen findest du auf der Seite des Orpheus-Vereins. Im Rahmen des Online-Orpheus-Seminars 2020 ist auch eine kleine Videoreihe zu vielen IPhO-relevanten Themen entstanden.

Ein fast schon legendärer Klassiker bei der IPhO-Vorbereitung sind die Study Guides von Jaan Kalda. Mittlerweile finden sich auch zu den noch nicht von ihm ins Englische übersetzten Skripten englische Versionen (siehe Physics Olympiad Hub, dort gibt es auch Aufgaben aus zahlreichen nationalen Physikwettbewerben). Natürlich ist das physikalische Niveau der IPhO nicht mit der IOAA vergleichbar, aber die Erfahrung zeigt, dass Schüler*innen mit einem IPhO-Hintergrund meistens auch wenig Probleme beim Lösen der Theorieaufgaben in der IOAA haben. Insbesondere das Study Guide zu Himmelsmechanik ist daher auf jeden Fall zu empfehlen.

Ansonsten ist natürlich so gut wie jedes Standardlehrbuch zur Physik geeignet.

Astronomie

Zu den speziellen Themen der IOAA gibt es leider noch nicht so viele Ressourcen wie bei der IPhO. Eine Einführung in ein breites Themenspektrum bieten z.B. folgende Bücher:

  • Einführung in die Astronomie und Astrophysik von Arnold Hanslmeier
  • Arbeitsbuch Astrophysik: 230 Aufgaben zu Astronomie und Kosmologie von Dietmar Herrmann

Des Weiteren findet man online zahlreiche Skripte zur Astrophysik, beispielsweise das von Kellerer, welches speziell für Schüler geschrieben ist (geht allerdings deshalb an vielen Stellen auch nicht allzu sehr in die Tiefe).

Einen guten Überblick über eine Vielzahl an Themen aus dem Anforderungskatalog geben die Videos von Michel van Biezen.

Eine Einführung in die sphärische Trigonometrie kannst du hier herunterladen.

Eine weitere Liste mit Lernmaterialien findet sich auf der Seite des amerikanischen Auswahlwettbewerbs USAAAO.

Beobachtung

Zur IOAA gehört natürlich auch der Beobachtungsteil. Am besten übt man dafür, indem man sich eine Sternkarte nimmt und sich einfach mal nachts nach draußen stellt, um Sternbilder zuzuordnen und die Richtungen der wichtigen Messierobjekte zu finden. Falls es mal bewölkt sein sollte, ist Stellarium sicherlich die beste Alternative.

Und sonst?

Das wichtigste bei der Vorbereitung ist und bleibt: Üben, üben und nochmal üben! Je mehr Aufgaben Du rechnest, desto sicherer wirst Du im Umgang mit unbekannten Problemen. Und ganz nebenbei sammelst Du so auch Wissen zu vielen speziellen Themen, manchmal auch zu aktueller Forschung.