Vårt solsystem och rymden. 7-9C ht-2010
HiH
Fysik
Fysiken är vetenskapen om naturen i vid bemärkelse. Ämnet handlar om hur
materien är uppbyggd, vilka krafter som verkar på den och vad följderna blir av allt
detta. Fysiken är den ursprungliga naturvetenskapen och är det ämne som ligger till
grund för de övriga naturvetenskapliga ämnena på ett sätt som inte har någon
motsvarighet. Ämnet har även en nära relation till matematiken.
Arbetsområde vårt solsystem och rymden
Grundskolans kursplaner och betygskriterier 2000:
Mål att sträva mot
Skolan skall i sin undervisning i fysik sträva efter att eleven
utvecklar kunskap om fysikens världsbild utgående från astronomi och kosmologi.
Mål som eleverna skall ha uppnått i slutet av det nionde skolåret
Eleven skall
ha insikt i universums uppbyggnad och om hur denna kunskap utvecklats genom tiderna,
ha kunskap om vårt solsystem samt om stjärnor och deras utveckling,
kunna med hjälp av exempel belysa hur fysikens upptäckter har påverkat vår kultur och
världsbild.
Kapitel 1
Världsbilder
1. Människorna i Babylonien
För länge sedan långt före vår
tideräknings början gjorde människor
som bodde i Babylonien astronomiska
observationer. Babylonien fanns
mellan år 2000-539 f.Kr och var en av
de allra första civilisationerna.
Babylonien låg i det vi i dag kallar
mellanöstern. De astronomiska
observationerna som människorna i
Babylonien gjorde var rent praktiska.
Människorna la märke till solens,
månens och planeternas rörelser. Efter
en tid förstod de att dessa rörelser sker
1
Vårt solsystem och rymden. 7-9C ht-2010
HiH
periodiskt. De såg att det fanns ett mönster och så småningom kunde de även göra förutsägelser.
Dessa var av betydelse, eftersom årstiderna och vissa naturfenomen hänger samman med solens
och himlakropparnas rörelser och inbördes lägen. Människorna studerade även stjärnhimlen och
grupperade stjärnor, som till synes låg intill varandra, till stjärnbilder. Babyloniernas stora bidrag
till astronomin var deras många och väl dokumenterade observationer, som även senare tiders
observatörer har dragit nytta av. Däremot gjordes inga nämnvärda ansträngningar att förstå det
man observerade.
2. Den geocentriska världsbilden, jorden i
centrum
Klaudios Ptolemaios (omkr. 85 - omkr. 160)
utformade på 100-talet e.Kr. den geocentriska
världsbilden som kom att prägla den västerländska
uppfattningen om universum genom hela medeltiden.
Han ansåg att stjärnorna var statiska, att jorden var en
sfär och universums centrum, med de andra
himlakropparna cirkulerande runt den.
I centrum av universum låg den orörliga jorden omgiven av femtiofem roterande klotskal av kristall. Den yttersta
sfären hölls i rörelse av Gud; utanför denna fanns ingenting. Bilden visar hur en man tittar ut från himmelssfären
och betraktar några av kristallsfärerna. Efter ett medeltida träsnitt
Medeltidens geocentriska världsbild byggde på två förutsättningar:
jorden är orörlig och placerad i universums medelpunkt
himlakropparna rör sig i cirkulära banor utefter sfäriska skal.
2
Vårt solsystem och rymden. 7-9C ht-2010
HiH
2. Den heliocentriska världsbilden, solen i centrum
Nicolaus Kopernikus, (1473-1543)
Nicolaus Kopernikus skrev i sin bok ”Om himlasfärernas
kretslopp” som utkom 1543 följande antaganden som förklaring
kring solens och stjärnornas skenbara rörelser över himlavalvet:
Planeterna, inklusive jorden, kretsar kring solen i
universums mitt.
Jorden vrider sig kring sin egen axel.
Solen och stjärnorna är orörliga.
Universum är ändligt och begränsat av den orörliga fixstjärnesfären.
Planeternas banor är exakta cirklar.
När boken höll på att tryckas drabbades Kopernikus av ett slaganfall. Han dog strax efter att det
första exemplaret av boken kom ut. Inte många av Kopernikus teorier stämmer med vår bild av
universum. Men det viktigaste är att Kopernikus grundteori var rätt, att planeterna kretsar kring
solen. Det var nämligen denna teori som lade grunden till den moderna astronomiska
vetenskapen.
Johannes Kepler, (1571-1630)
Kopernikus heliocentriska världsbild förklarade således
observationerna man gjorde av solens, månens och
stjärnornas rörelser bättre men långt ifrån fullständigt.
Ännu krävdes stödteorier. Johannes Kepler hade tillgång till
bättre observationer och han ändrade Kopernikus teori efter sina iakttagelser:
Planeterna rör sig i elliptiska banor runt solen där solen befinner sig i ellipsens ena
brännpunkt. Keplers första lag.
Planeterna rör sig snabbare ju närmare solen de befinner sig.
För att förklara att planeterna hölls kvar i sina banor runt solen tänkte sig Kepler en magnetisk
kraft.
3
Vårt solsystem och rymden. 7-9C ht-2010
HiH
Frågor om världsbilder
1. Babylonierna har bidragit med något som senare tids rymdforskare har
haft glädje av. Vad var det?
2. Medeltidens geocentriska världsbild byggde på två förutsättningar. Vilka?
3. Vad hette han som först påstod att jorden och planeterna snurrar runt
solen?
4. Under vilket århundrade påstod han att solen är i centrum?
5. Vilka två antaganden gjorde han om jorden som stämmer än idag?
6. Johannes Kepler utvecklade den heliocentriska världsbilden och kunde
bevisa en matematisk lag, Keplers första lag. Vad bevisar den?
4
Vårt solsystem och rymden. 7-9C ht-2010
HiH
UPPGIFTER
1. DEN STORA SMÄLLEN – ”THE BIG BANG”. TVÅ LEKTIONER.
Beskriv när och hur man tror att universum skapades. Använd bild och ord. Sök på internet
eller använd fysikboken. Redovisa på lösblad. Är du duktig på datorn kan du göra en
powerpoint redovisning.
Gör experimentet med ballongen på sid 228 i fysikboken.
2. PLANETERNA I VÅRT SOLSYSTEM OCH JORDEN. TVÅ LEKTIONER
Två ramsor som hjälper dig hålla ordning planeterna i vårt solsystem.
”Mamma vänder jorden medan jag sätter ut ny potatis”
”Min vän, jag måste ju skriva upp nio planeter”
Välj ut en planet i vårt solsystem och jämför den med jorden. Ta reda på vilka ämnen som
finns i jordens atmosfär och vilka ämnen jorden är uppbyggd av. Vad är det som gör att liv
kan finnas på jorden. Jämför med den planet du valt. Vad består den planeten av och hur ser
atmosfären ut? Varför finns det inget liv på din planet. Använd internet, kemiboken (s.36-57)
eller uppslagsböcker. Gör en plansch med bild på jorden och din valda planet. Skriv ner din
fakta. Är du duktig på datorn kan du göra en powerpoint redovisning.
3. SÅ HÄR HÄNGER DET IHOP! EN LEKTION.
Solen – Sverige – Vintergatan – Mitt hem – Universum – Jorden – Solsystemet – Örebro
Var finns vad? Redovisa med ord och bilder på ett A3 papper! Är du duktig på datorn kan du
göra en powerpoint redovisning.
4. RYMDGLOSOR. EN LEKTION.
Förklara betydelsen av dessa ord och begrepp. Du får gärna rita bilder. Redovisa med ord och
bilder på ett A3 papper. Är du duktig på datorn kan du göra en powerpoint redovisning.
o
Big Bang
o
Komet
o
5
Planet
Vårt solsystem och rymden. 7-9C ht-2010
HiH
o
Ellips
o
Ljusets hastighet
o
Stjärna
o
Galax
o
Ljusår
o
Svart hål
o
Gravitation
o
Måne (=satellit)
o
FÖRDJUPNINGSUPPGIFT. FÖR HÖGRE BETYG. Tre lektioner
Vilka tankar/idéer hade dessa gubbar om rymden.
Vems tankar/idéer hänger ihop med vem.
Hur ser deras tankar ut om rymden jämfört med dina tankar.
Redovisa på A3 papper med bilder och text. Var beredd att kunna redovisa muntligt.
Använd internet. Är du duktig på datorn kan du göra en powerpoint redovisning.
Aristoteles
Johannes Kepler
Albert Einstein
Klaudios Ptolemaios
Galileo Galilei
Edwin Hubble
Nicolaus Copernicus
Isaac Newton
Nicolaus Cusanus
Tips på bra länkar som handlar om rymden.
http://home.swipnet.se/arrack/hist/astrutv.html
http://www.astro.lu.se/Planetarium/overview.html
http://hem.hj.se/~lsj/planets.htm
http://www.rymdforum.nu/?id=4066
http://universum.psu.se/index.htm
http://rymdcentrum.se/solsystem.php
6
