Bijles Schoolvakken Talen Muziek
Delen

Word Je Eigen Natuurkunde Leraar

Vertaald door Boris, gepubliceerd op 11/08/2019 Blog > Schoolvakken > Natuurkunde > Wat is Natuurkunde?

Van het principe van Archimedes, daterend uit ongeveer 250 v.Chr. tot de race om kwantumzwaartekracht te bewijzen: de nieuwsgierigheid naar de wereld om ons heen heeft de menselijke geest aangewakkerd zoals geen enkele andere discipline ooit heeft gedaan.

En toch zijn mensen voor het grootste deel bang voor natuurkunde. Studenten vrezen het te leren en scholen melden voortdurende problemen bij het aantrekken en behouden van gekwalificeerde natuurkunde (en wiskunde) leraren.

Natuurlijk is natuurkunde een verreikende studie, variërend van het subatomaire tot het astronomische.

Het belangrijkste punt om te onthouden is dat natuurkunde studeren, zoals alles bestuderen, geen allesomvattende propositie is.

Natuurlijk moet je de basis van natuurkunde, formules en concepten leren, maar daarna moet je kiezen waar je je passie naartoe wilt leiden!

Superprof helpt je om inzicht te krijgen in die basis: eigenschappen van materie en de wetten die hun gedrag bepalen, evenals de krachten die daarop inwerken.

Het is ons ​​een genoegen om je kennis te laten maken met fysici uit het verleden en heden die allemaal de manier waarop we onze omgeving zien radicaal hebben veranderd.

Alle landen kennen geweldige natuurkundigen. Natuurkunde is een kunst in alle landen ter wereld | Bron: Pexels

Het Natuurkunde ABC

De televisieserie Big Bang Theory heeft meer gedaan voor de reguliere natuurkunde dan elke andere televisieserie.

Vind je echter niet dat de wetenschappelijke aspecten willekeurig en onsamenhangend zijn, met onverklaarbare woorden alsof personages een superheldenfilm bespreken in plaats van diepgaande wetenschap?

Misschien was Penny’s reactie op de wetenschappers die hun werk toelichten wel anders geweest als ze had geweten waar ze het over hadden. Als ze woorden kende als:

Quantum: op zichzelf betekent dat woord ‘de kleinst mogelijke eenheid’. Gehecht aan vele fysieke concepten, beschrijft het onderzoek op het kleinste deeltjesniveau. Sommige vakgebieden op kwantumniveau zijn onder meer:

De kwantummechanica, inclusief de kwantumveldentheorie, houdt zich bezig met de kleinste energieschalen.

Het is ook bekend als kwantumfysica, kwantumtheorie en matrixmechanica

Kwantumverstrengeling legt het discours uit van het bestuderen van één deeltje dat alle andere deeltjes die ermee verbonden zijn beïnvloed.

Kwantumoptica is de gedragsstudie van licht; meer in het bijzonder fotonen

Kwantumtunneling beschrijft het fenomeen van reizende materie zonder door een tussenliggende ruimte te gaan

Kwantumelektrodynamica: het succesvolle huwelijk tussen de speciale relativiteitstheorie en kwantummechanica

Niet alle kwantumtheorieën hebben inhoud. Kwantumzwaartekracht, het postulaat dat de zwaartekrachten probeert te beschrijven in termen van kwantummechanica, moet nog worden bewezen.

Bosonen en fermionen zijn de twee klassen van subatomaire deeltjes, genoemd naar theoretisch fysicus Satyendra Nath Bose en theoretisch en experimenteel fysicus Enrico Fermi.

Een derde klasse genaamd hadron is een samengesteld deeltje dat bestaat uit twee of meer quarks. Hadrons overbruggen de kloof tussen fermionen en bosonen.

Quarks zijn een ander type elementair deeltje; de enigen die alle vier fundamentele krachten kunnen ervaren.

Fundamentele krachten zijn elektromagnetisme, zwaartekracht, de sterke kernkracht en de zwakke kernkracht.

Er zijn zoveel termen om het fysieke rijk te beschrijven; waarom niet wat dieper graven en meer ontdekken?

Ook veel werken in het laboratorium Natuurkunde omvat heel veel richtingen | Bron: Pexels

Beroemde Natuurkundigen en hun Ontdekkingen

Natuurkunde werd tijdens de renaissance als een discipline gevestigd, ook al had er vóór die tijd veel onderzoek naar onze fysieke wereld plaatsgevonden.

Hoewel Galileo aanzienlijke vorderingen heeft gemaakt in de studies van onze kosmos, en zelfs verscheidene lang bestaande theorieën heeft ontkracht, is het eigenlijk William Gilbert die de titel van eerste moderne wetenschapper zou moeten krijgen.

William Gilbert beweerde de noodzaak van zekere experimenten en demonstreerde zijn argumenten.

Tot die tijd hadden natuurkundigen zich overgegeven aan theorie zonder te experimenteren of aan feitelijk werk zonder een theorie te formuleren die hun werk mogelijk zou maken om te repliceren.

Dankzij de behoefte van de heer Gilbert om vermoedens en filosofische meningen te mijden, omarmden andere wetenschappers zijn ethos en de natuurkunde ging met grote sprongen vooruit.

Zelfs vandaag de dag handhaven natuurkundigen van elk type zijn onderzoeksfilosofie, waaronder:

Alan Guth, een theoretische fysicus wiens werk in de elementaire deeltjestheorie onze kennis van de oerknal heeft uitgebreid. In feite was hij pionier in de theorie van kosmische expansie.

Edward Witten, een professor in de wiskundige fysica, doet onderzoek naar snaartheorie en kwantumzwaartekracht, onder andere op het gebied van wiskundige fysica.

Roger Penrose is de leraar van wijlen, grote Stephen Hawking. Er was nooit sprake van dat de student de meester overtrof; ze genoten van een lange samenwerking die op een gegeven moment resulteerde in het gezamenlijk toekennen van de Wolfe-prijs.

Een andere student was astrofysicus Jocelyn Bell Burnell, die de eerste pulsars observeerde en opnam; een ontdekking die de Nobelprijs voor de natuurkunde verdiende.

Fabiola Gianotti, deeltjesfysicus en de eerste vrouwelijke directeurl van CERN, was de leider van het ATLAS-project waardoor het Higgs-boson voor het eerst werd waargenomen.

Astrofysicus Sandra Faber richtte haar onderzoek op hoe sterrenstelsels evolueren. Ze was de eerste die aantoonde dat, hoe helderder de melkweg, hoe sneller de sterren moeten reizen.

Er zijn zoveel geweldige mensen die ons universum verkennen, in theorie en door ontdekking! Waarom niet meer over hen leren?

Het richt zich allemaal op de ruimte. Veel natuurkundewetten richten zich op het universum | Bron: Pexels

De Belangrijkste Concepten in de Natuurkunde

Het maakt niet uit hoe bekend de natuurkundige is of hoe groot zijn / haar prestaties zijn, elke fysieke stelling en alle fysieke ontdekkingen zijn gebaseerd op dezelfde paar fundamentele concepten.

Laten we even het universum beschouwen: groot en nog steeds uitbreidend, gevuld met energie en materie. Op zichzelf kan het universum een ​​overweldigend concept zijn; het is tenslotte zo groot en vooral onontgonnen!

Dezelfde krachten die de fysica van ons universum beheersen, zijn echter ook van toepassing op elementaire deeltjes.

Het zijn zwaartekracht, elektromagnetische kracht, de zwakke en de sterke nucleaire krachten.

Deze krachten staan ​​buiten de materie en werken erop in, ofwel aantrekken ofwel afstoten; bindend of creëren.

Het is belangrijk om kracht niet te verwarren met energie. Alles heeft energie, of het nu potentiële energie is, kinetische energie; elastische of stralende energie.

Geluidsgolven, magnetrons; seismische golven en zwaartekrachtsgolven zijn allemaal energietransportverschijnselen.

Wat vooral interessant aan hen is, is dat ze energie transporteren, maar dat doet er niet toe.

Zwaartekrachtgolven zijn vooral raadselachtig omdat ze worden veroorzaakt door de meest energieke processen in ons universum en rimpelen langs ruimtetijd.

Ondanks dat Albert Einstein dit in 1916 had voorspeld, zijn dergelijke golven pas recentelijk ontdekt; in 2016 om precies te zijn!

Sleutelconcepten van natuurkunde zijn niet moeilijk te beheersen en als je dat eenmaal doet, zou je kunnen gaan werken in theoretische fysica, experimentele fysica of zelfs fysica van de gecondenseerde materie – een van de meest actieve gebieden van natuurkunde vandaag de dag!

Kan jij je theorie aantonen? Een stelling bewijzen vereist gedegen onderzoek | Bron: Pexels

Superinteressante Natuurkunde Feitjes

Wat als we je zouden vertellen dat Dr. Who niet zozeer science fiction was als science fact? Nou ja, het bevat tenminste aspecten van de moderne wetenschap …

Omdat ze oneindig zijn, is alles wat had kunnen gebeuren of zal gebeuren al gebeurd, in het ene universum of het andere. Klinkt dat een beetje bekend?

Hoe zit het met ruimtetijd en het scheuren van een gat in het weefsel van de werkelijkheid?

Zelfs de sonische schroevendraaier van de dokter is een geldig natuurkundig postulaat: ingesteld op de juiste frequentie, kan een dergelijk apparaat misschien in staat zijn om moleculen te stimuleren om zich anders te gedragen.

De waarheid is dat voor serieus vermaak die serie veel doet om de natuurwetten te onderschrijven!

Laten we eens kijken naar plasma. Het stroomt door je aderen en vult de kosmos; plasma biedt zelfs high-definition televisie kijken!

Plasma is een van de vier fundamentele toestanden van materie; de andere drie zijn vloeibaar, vast en gas.

De Griekse betekenis van het woord, vormbare substantie, maakt het uniek toepasbaar op het gebied van medische fysica – een relatief nieuw gebied van onderzoek, engineering (halfgeleiderfabricage) en, natuurlijk, zijn studie op het gebied van astrofysica.

Gelukkig, hoewel ze dezelfde naam dragen, is het plasma in je lichaam enorm verschillend van het plasma van de zon. Als ze dezelfde samenstelling hadden, zouden we allemaal exploderen!

Toch is plasmafysica een zeer intrigerend vakgebied …

Er zijn zoveel fascinerende en verbazingwekkende aspecten in onze fysieke wereld en zoveel velden om je in te verklaren; van moleculaire fysica en toegepaste fysica tot computationele fysica, helemaal tot hoge energiefysica … waar zou je je passie op richten?

Naar de hemel, het bestuderen van de kosmos? Of spreekt de deeltjesfysica je aan? Heb je er altijd van gedroomd atomen te breken in de Great Hadron Collider?

Delen

Onze lezers vinden dit artikel leuk
Heeft dit artikel je de informatie kunnen geven waar je naar op zoek was?

Had je hier echt helemaal niks aan?Volgende keer zullen we beter ons best doen!Oef, het gemiddelde! Niet beter dan dat?Bedankt! Stel je vragen hieronder in de comments.Het was een plezier je te kunnen helpen! :) (Beoordeel als eerste dit artikel)
Loading...
avatar