de fysicus - Uitgeverij De Boeck

Wat is fysica?
Wat? Wie? Waarom?
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 1
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 2
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 3
Een betere kennis van de
natuur en het heelal!!
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 4
Zuiver wetenschappelijk onderzoek
De astronoom
bestudeert de
beweging van planeten
en sterren.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 5
Zuiver wetenschappelijk onderzoek
Fysici ontwerpen
nieuwe
satellietcommunicatiesystemen en
astrofysici detecteren
straling uit het heelal.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 6
Zuiver wetenschappelijk onderzoek
Atoomfysici
gebruiken de
eigenschappen van
atomen om nieuwe
materialen te maken.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 7
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 8
De fysicus zorgt voor ons...
• Fysici ontwikkelen hulpmiddelen voor
gehandicapten...
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 9
• …en spelen een belangrijke rol in de
beveiliging van gevaarlijke werkzones.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 10
• Fysici ontwerpen betere methodes om je gehoor en
zicht te testen...
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 11
• …en allerlei scanners voor het opsporen
van ziektes.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 12
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 13
• Fysici ontwerpen bijzondere technieken
voor het opsporen van waterreserves
voor landbouw in woestijngebieden.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 14
• Fysici ontwerpen toestellen en
technieken om milieuvervuiling op te
sporen en te meten.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 15
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 16
• ... op gevaarlijke plaatsen….
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 17
...in industrie, kerncentrales,
onderwijs, telecommunicatie...
• Dankzij fysici kan
men beter
sportmateriaal
ontwerpen...
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 18
• …en kunnen sterkte, veiligheid, prestatie en
zuinigheid van sportwagens verbeterd
worden
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 19
De fysicus werkt in de
energiesector
• Niet alleen in klassieke
centrales maar ook bij
vernieuwende
technieken als zonneenergie en windenergie
vind je fysici.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 20
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 21
De fysicus werkt interdisciplinair!
Samen met de biologen worden ecosystemen onderzocht….
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 22
• Fysici werken samen met architecten om
prachtige gebouwen met een schitterende
akoestiek te ontwerpen.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 23
• Fysici helpen archeologen, historici en
kunsthistorici om objecten te dateren en
vervalsingen te ontdekken.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 24
• Fysici ontwerpen supersnelle
transportmiddelen.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 25
• Fysici ontwikkelen methoden om bewijzen te
verzamelen in het misdaadonderzoek.
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 26
Ken je zelf nog voorbeelden?
•
•
•
•
……………………………………….
Wat is halfgeleiderfysica?
Nanotechnologie?
Lasertechnologie?
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 27
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 28
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 29
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 30
• 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 31
Hoe herken je een fysicus?
• Een gekke professor??…..
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 32
• …een zonderling als
Barabas of Zonnebloem?
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 33
Ken je deze vrouwelijke fysicus?
• Wat heeft zij
ontdekt?
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 34
Kleurcartoons: The Institute of
Physics Education London.
Zwart-wit: A. Oosterlinck,
Uitgeverij De Boeck Antwerpen
Natuurwetenschappen T3 -Marc Beddegenoodts, Sonja De Craemer - Uitgeverij De Boeck 35