hubbleteleskopet- resa i universum lärarhandledning

HUBBLETELESKOPET- RESA I UNIVERSUM
LÄRARHANDLEDNING
1
HUBBLETELESKOPET – RESA I UNIVERSUM
ARBETA VIDARE
Programmet kan användas i kurserna Fysik 2 och Naturkunskap 2 på gymnasiet.
Arbeta i grupp och välj en av följande uppgifter.
Innan ni ser programmet kan eleverna med fördel repetera Big Bang-teorin, planeterna i vårt solsystem, atomens uppbyggnad, protoner och fotoner. För att väcka
elevernas nyfikenhet, kan de läsa handledningens diskussionsfrågor översiktligt innan ni ser programmet.
a) Undersök vidare den kosmiska strålningen som de
pratar om i programmet (passar bäst för kurserna Naturkunskap 2 och Fysik 2.)
• Var kommer den infraröda strålningen, den ultravioletta strålningen och röntgenstrålningen från?
Vad kan vi lära oss om universum genom att studera kosmisk trålning? Vilka våglängder består den
kosmiska strålningen av?
• Hur länge kan den strålning som vi kan observera
ha färdats genom universum?
• Hur påverkar jordens atmosfär den strålning som
fångas av de jordbaserade teleskopen? Hur löser
man problemen med att kunna tolka data från
dessa teleskop?
I Hubbleteleskopet – resa i universum får vi se dramatiska och vackra bilder på rörelser i rymden och bildandet av solsystem och galaxer. Vi får en bild av hur ljuset
färdas i universum, svarta hål, stoftmoln och ofantliga
avstånd beräknade i ljusår.
DISKUSSIONSFRÅGOR
1. Hur har världsbilden förändrats över tid från den
geocentriska världsbilden?
2. Hur har teleskopens utveckling påverkat vår förstå-
b) Mer om Big bang och universums expansion (passar för kurserna Naturkunskap 2 och Fysik 2).
• Förklara hur man tror att universum uppstod och
hur materia bildades.
• Förklara hur gravitationen leder till att det bildas
galaxer, stjärnor och solsystem.
• Beskriv ingående hur grundämnen som kol och
syre bildas samt hur ännu tyngre ämnen som järn,
guld och magnesium bildas.
• Vad är det för energi som får universums expansion
att accelerera?
• Förklara hur man har kommit fram till att universum expanderar och att expansionstakten ökar.
else av universum?
3. Hur föds en stjärna? Vad kan hända när en stjärna
dör, beroende på stjärnans storlek?
4. Vårt solsystem är bara ett av många solsystem i universum. Hur bildas ett solsystem? Hur har vi kunnat få kunskap om hur solsystem bildas?
5. Hur bildades de olika grundämnena?
6. Utifrån vad vi vet idag så är vatten en förutsättning
för liv. Hur beskriver programmet att vatten bildas
i universum?
7. På vilka planeter i vårt solsystem har vi hittat vatten?
8. Vilka andra förutsättningar än vatten behövs för att
liv ska kunna utvecklas?
9. Tror ni att det finns liv på andra planeter i vårt solsystem? Motivera!
10.Tror ni att det finns liv utanför vårt solsystem? I så
fall, vad tror ni att det är för slags organismer?
11. Det är svårt att förstå hur stort universum egentligen är. Hur skulle ni förklara för ett småsyskon i
lågstadiet hur stort universum är?
12.I programmet pratar de om det ”observerbara universumet”, varför är inte hela universum ”observerbart”?
c) Ta reda på mer om solen (passar för kurserna Naturkunskap 2 och Fysik 2).
• Beskriv solens placering i universum.
• Beskriv när och hur solen bildades, och vad solen
består av.
• Hur länge kommer solen att brinna?
• Varför kommer solen att dö?
• Beskriv vad man tror kommer att hända när solen,
som är en relativt liten stjärna, dör.
• Beskriv ingående vad som händer när mycket större stjärnor än solen dör, och förklara varför.
2
Ord och begrepp som tas upp i programmet:
anti-materia
atmosfär
atom
densitet
fotoner
galax
gravitation
Hubbleteleskopet
infrarött ljus
intergalaktiskt
jon
kolmonoxid
kosmisk bakgrundstrålning
kosmos
laddade partiklar
ljusets förskjutning mot rött
ljusår
mörk energi
Nebulosa
Neutronstjärna
organiska föreningar eller kolföreningar
partiklar
protoner = vätejoner
protostjärna
röntgenstrålar
satellit
silikatmineral
supernova
supernova explosion
spiralgalax
svarta hål
teleskop
termonukleär reaktion
tomrum
ultraviolett ljus
universums expansion
vatten
vit dvärgstjärna
väte
vätgas
d) Fördjupa dig i tillkomsten av vatten och vattnets
betydelse för liv (passar bäst för kurserna Naturkunskap 2 och Fysik 2)
• Beskriv ingående hur vatten bildas när till exempel
stjärnor dör.
• Hur har vatten hamnat på så många planeter i vårt
solsystem?
• Kan vi anta att vatten är lika vanligt på planeter i
andra solsystem?
• Hur påverkar vatten förutsättningarna för liv?
• Varför finns det så lite vatten på de innersta planeterna i vårt solsystem?
• Varför finns det så mycket flytande vatten på jorden? Förklara på vilket sätt jordens magnetism är
kopplad till den stora mängden vatten som finns på
jorden?
e) Följande astronomer bidrog till ökad kunskap om
universum: Nicolaus Copernicus, Tycho Brahe, Johannes Kepler, Galileo Galilei, Isaac Newton.
Fördjupa dig i vad dessa astronomer gjorde och hur de
förändrade vår världsbild.
I programmet pratar man om ”Hubbles tidsålder”. Förklara vad Hubbleteleskopet har inneburit för vår kunskap om universum (passar för kursen Naturkunskap
2).
Lisa Matamoros, gymnasielärare och fil.dr. i biologi.
3