Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

1

Wat is fysica?

Wat? Wie? Waarom?

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

2

De onderzoekende fysicus

• Het doel van de wetenschappen is het onderzoeken en begrijpen van de natuur - in de ruimste zin - en de natuurverschijnselen.

• Tot de groep exacte wetenschappen behoren de fysica, de chemie en de biologie.

• Geschiedenis en psychologie zijn menswetenschappen.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

3

Het studiegebied van de fysica

• Het studiegebied van de fysica omvat de studie van de materie: van de bouw en het gedrag van de stof of materie in zijn allerkleinste deeltjes tot de studie van het heelal. We noemen dat zuiver wetenschappelijk onderzoek.

• Wat is het doel van zuiver wetenschappelijk onderzoek?

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

4

Een betere kennis van de natuur en het heelal!!

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

5

Zuiver wetenschappelijk onderzoek

De astronoom bestudeert de beweging van planeten en sterren.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

6

Zuiver wetenschappelijk onderzoek

Fysici ontwerpen nieuwe satellietcommunicatie-systemen en astrofysici detecteren straling uit het heelal.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

7

Zuiver wetenschappelijk onderzoek

Atoomfysici gebruiken de eigenschappen van atomen om nieuwe materialen te maken.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

8

Toegepast wetenschappelijk onderzoek

• Technische toepassingen van de fysica dragen bij tot het oplossen van de grote problemen van de mensheid en de huidige samenleving: de voedselproblematiek, gezondheid en hygiëne, onderwijs, communicatie, verkeer, milieu en milieuzorg, energiebevoorrading… meestal is dit toegepast wetenschappelijk onderzoek.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

9

De fysicus zorgt voor ons...• Fysici ontwikkelen hulpmiddelen voor

gehandicapten...

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

10

• …en spelen een belangrijke rol in de beveiliging van gevaarlijke werkzones.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

11

• Fysici ontwerpen betere methodes om je gehoor en zicht te testen...

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

12

• …en allerlei scanners voor het opsporen van ziektes.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

13

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

14

• Fysici ontwerpen bijzondere technieken voor het opsporen van waterreserves voor landbouw in woestijngebieden.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

15

• Fysici ontwerpen toestellen en technieken om milieuvervuiling op te sporen en te meten.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

16

De fysicus is werkzaam in de meest uiteenlopende vakgebieden

• De fysicus is alomtegenwoordig…….in de ruimte ….

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

17

• ... op gevaarlijke plaatsen….

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

18

...in industrie, kerncentrales, onderwijs, telecommunicatie...

• Dankzij fysici kan men beter sportmateriaal ontwerpen...

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

19

• …en kunnen sterkte, veiligheid, prestatie en zuinigheid van sportwagens verbeterd worden

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

20

De fysicus werkt in de energiesector

• Niet alleen in klassieke centrales maar ook bij vernieuwende technieken als zonne-energie en windenergie vind je fysici.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

21

En in de meteorologie….

• Fysici ontwerpen meetinstrumenten voor de weerkunde en het onderzoek van het klimaat, de ozonlaag, het broeikaseffect…..

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

22

De fysicus werkt interdisciplinair!

• Samen met de biologen worden ecosystemen onderzocht….

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

23

• Fysici werken samen met architecten om prachtige gebouwen met een schitterende akoestiek te ontwerpen.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

24

• Fysici helpen archeologen, historici en kunsthistorici om objecten te dateren en vervalsingen te ontdekken.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

25

• Fysici ontwerpen supersnelle transportmiddelen.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

26

• Fysici ontwikkelen methoden om bewijzen te verzamelen in het misdaadonderzoek.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

27

Ken je zelf nog voorbeelden?

• ……………………………………….

• Wat is halfgeleiderfysica?

• Nanotechnologie?

• Lasertechnologie?

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

28

Het model

• In fysica werken we vaak met een model • Het model en de vooropgestelde hypothesen

zijn aanvaardbaar indien ze de waarnemingen kunnen verklaren.

• Als je bij een experiment een waarneming doet die niet in overeenstemming is met het vooropgestelde model, dan moet je het model aanpassen, verfijnen of corrigeren.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

29

Het deeltjesmodel

• Ken je nog de hypothesen van dit model van de materie?• Welke eigenschappen van de materie kan je ermee

verklaren?

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

30

Iets nieuws: computermodellen• Het

computerexperiment of de simulatie.

• Bijvoorbeeld: simulaties van elektrische kringen met het programma ElektriX.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

31

• Op het internet vind je talrijke simulaties van fysische verschijnselen: we noemen ze applets.

• Hier zie je een applet waarmee je de beeldvorming bij de bolle lens kan oefenen.

• Je kan het voorwerp verplaatsen met de muis.

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

32

Hoe herken je een fysicus?

• Een gekke professor??…..

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

33

• …een zonderling als Barabas of Zonnebloem?

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

34

Ken je deze vrouwelijke fysicus?

• Wat heeft zij ontdekt?

Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck

35

Kleurcartoons: The Institute of Physics Education London.

Zwart-wit: A. Oosterlinck, Uitgeverij De Boeck Antwerpen