Als we op een heldere nacht naar de hemel kijken, worden we weggeblazen door het aantal sterren dat we in onze melkweg kunnen zien.

Er zijn veel mensen die een telescoop kopen en zich bezighouden met astronomie, omdat ze meer willen weten over de ruimte, het zonnestelsel, sterrenstelsels en sterren. De intriges van de ruimte fascineren mensen al eeuwenlang en er zijn geen tekenen dat deze trend afneemt.

Studenten die een passie hebben voor de lucht en overwegen het eindexamen Natuurkunde te doen, zullen blij zijn te weten dat het laatste onderwerp helemaal over de ruimte gaat!

Het laatste onderwerp in het eindexamen Natuurkunde behandelt de secties van het zonnestelsel, de levenscyclus van een ster en het uitdijende universum.

Superprof is hier om studenten te begeleiden bij de concepten die ze in dit favoriete en laatste onderwerp van het eindexamen Natuurkunde zullen leren.

De melkweg aan de hemel.
De melkweg: als het helder is kan je het zien | Bron: Pexels

Het Zonnestelsel

Ons zonnestelsel is een unieke en ontzagwekkende plek. Het melkwegstelsel is gevuld met miljarden sterren en de zon is daar een van. Ons zonnestelsel bestaat uit een paar belangrijke elementen die het uniek maken:

  • De zon: het grootste object in het zonnestelsel. Vanwege het grote zwaartekrachtveld draaien planeten, asteroïden en kometen er allemaal omheen.
  • Planeten: er zijn acht planeten die op verschillende tijdstippen rond de zon draaien. De derde planeet vanaf de zon, ook wel de aarde genoemd, is ons thuis vanwege zijn perfecte positie die leven mogelijk maakt. Alle planeten zijn verschillend en hebben verschillende eigenschappen. Mercurius staat bijvoorbeeld het dichtst bij de zon en heeft een temperatuur van 430 graden Celsius en Neptunus is het verst en heeft een temperatuur van -200 graden Celsius. Om een ​​planeet te kunnen vormen, moet de zwaartekracht sterk genoeg zijn om er een bol of ronde vorm van te maken.
  • Manen: natuurlijke satellieten die in een baan om een ​​planeet draaien. Veel van de planeten in ons zonnestelsel hebben meer dan één maan en Saturnus heeft er meer dan 50.
  • Dwergplaneten: Pluto wordt sinds 2006 als een dwerg- of "kleine" planeet beschouwd, toen hij niet sterk genoeg werd geacht om "de baan vrij te maken", zodat er mogelijk andere objecten in zijn baan rond de zon zijn. Er zijn honderden dwergplaneten ontdekt in het zonnestelsel.
  • Asteroïden: deze ovaalvormige objecten die zijn gemaakt van rotsachtige materialen in een baan om de zon, kunnen miljoenen jaren nodig hebben om te doven.
  • Kometen: ze lijken erg op asteroïden, maar ze bestaan ​​uit rotsachtig materiaal, stof en ijs. Wanneer een komeet de zon nadert, begint hij te verdampen en verandert hij in een gas.

De Zon

Studenten in deze sectie zullen leren dat volgens wetenschappers het zonnestelsel gedurende 4 miljard jaar is gevormd uit een grote wolk van stof en gas, een nevel genaamd. Toen de nevel instortte, werd hij dichter en draaide hij sneller rond.

Toen de kern van de zon heet en voldoende dicht werd, begonnen kernfusies, waardoor waterstofkernen zich samenvoegden en heliumkernen vormden en energie werd overgedragen door straling.

Orbitale Snelheid en Banen

Zwaartekracht is een belangrijke kracht die de stabiele baan van planeten rond een ster, manen en kunstmatige satellieten rond een planeet in stand houdt. Om een ​​object in een stabiele, gestage baan te houden, moet het met de juiste snelheid bewegen.

De omloopsnelheid van een planeet kan veranderen met de afstand tot de zon.

De redenen hiervoor worden door studenten verder bestudeerd in dit deel van het eindexamen Natuurkunde.

Je kunt daar meer over leren met een bijlesdocent wiskunde en natuurkunde ...

Het noorderlicht
Dit is een bijzonder natuurkundig verschijnsel! | Bron: Pexels

De Levenscyclus van een Ster

De levenscyclus van een ster hangt volledig af van de grootte. In dit deel van het zonnestelselonderwerp bestuderen studenten een diagram om te laten zien hoe lang de levenscyclus van sterren zou zijn voor de sterren die ongeveer even groot zijn als de zon, en voor sterren die veel groter zijn dan de zon.

Alle sterren beginnen op precies dezelfde manier met leven: een wolk van stof en gas, ook wel een nevel genoemd, wordt een protoster die later een ster in de hoofdreeks wordt. Hier zijn enkele verdere details over elk type ster en hoe ze worden gevormd:

  • Een nevel: sterren worden gevormd uit massieve stof- en gaswolken, ook wel nevels genoemd. De zwaartekracht doet zijn werk en trekt gas en stof samen om de nieuwe ster te maken.
  • Protostar: een nieuwe ster wordt gevormd wanneer het heet genoeg is om de waterstofkernen samen te laten vormen en helium te maken.
  • Hoofdreeksster: ook bekend als de stabiele fase van de ster vanwege het feit dat de zwaartekracht die de ster bij elkaar houdt wordt gecompenseerd door hoge druk vanwege de hoge temperaturen. De zon zoals we die kennen bevindt zich in haar stabiele levensfase.
  • Rode Reuzenster: nadat al het waterstof is gebruikt in het fusieproces van de ster, beginnen zich grotere kernen te vormen en kan de ster uitzetten tot een rode reus.
  • Witte dwerg: nadat alle kernreacties voorbij zijn, kan een kleine ster gaan samentrekken onder invloed van de zwaartekracht. Als dit het geval is, wordt de ster een witte dwerg die van kleur verandert als hij afkoelt.
  • Supernova: een zeer grote ster met meer massa zal steeds heter en heter worden totdat hij explodeert als een supernova. Deze massieve ster gooit heet gas de ruimte in wanneer het explodeert.
  • Neutronenster (ook bekend als zwart gat): om een ​​neutronenster of zwart gat te worden, hangt alles af van de grootte van de supernova toen deze voor het eerst werd gevormd.

Het grootste deel van zijn leven wordt een ster beschouwd als een ster in de hoofdreeks. Het is zeer stabiel met uitgebalanceerde krachten die het altijd even groot houden. De zon is door astronomen bestudeerd en zal naar verwachting miljarden en miljarden jaren als hoofdreeksster blijven.

Er is een fusiereactie die optreedt in een hoofdreeksster: waterstofkernen versmelten samen met heliumkernen en dit gebeurt in verschillende stappen.

Alle natuurlijk voorkomende gebeurtenissen in het heelal worden veroorzaakt door kernfusiereacties in de sterren. Na een tijdje zal de ster geen waterstof meer hebben en vinden er andere fusiereacties plaats die de kernen van andere elementen vormen.

De draaiing van de aarde.
Het draaien van de aarde gaat razendsnel, maar je voelt het niet! | Bron: Pexels

Het Zich Uitbreidende Universum

Al jaren worden theorieën over de ontwikkeling van het heelal door wetenschappers geanalyseerd. Deze theorieën zijn gebaseerd op astronomische waarnemingen en ideeën.

Rode verschuiving

Met behulp van de kleuren uit het elektromagnetische spectrum merken wetenschappers dat elementen in de ster een deel van de uitgezonden golflengten absorberen en dat er donkere lijnen in het spectrum verschijnen wanneer het wordt geanalyseerd. Leerlingen verwerven in dit gedeelte belangrijke informatie, zoals hoe verschillende elementen verschillende patronen van donkere lijnen produceren.

Astronomen gebruiken het spectrum om licht van verre sterrenstelsels waar te nemen, de donkere lijnen in de spectra laten een toename in golflengte zien. Wanneer de lijnen naar het rode deel van het spectrum worden verplaatst, staat het effect bekend als roodverschuiving of red-shift.

Hoe meer het licht van een melkwegstelsel rood is, hoe sneller de melkweg zich van de aarde verwijdert.

De Big Bang-theorie

Niet alleen een populair Amerikaans televisieprogramma, de Big Bang-theorie is een zeer beroemde wetenschappelijke speculatie die door wetenschappers over de hele wereld wordt bestudeerd.

De basisconcepten van de oerknaltheorie omvatten het feit dat ongeveer 13,8 miljard jaar geleden het hele universum een ​​heel klein en dicht gebied was en vanaf dit kleine puntje groeide het universum en werd het wat het nu is.

Red-shift-gegevens hebben deze theorie bewezen en laten zien dat het universum zich voortdurend uitbreidt.

De leerlingen analyseren ook ondersteund bewijs van de Cosmic Microwave Radiation Background (CMRB) die in 1964 werd ontdekt en de overblijfselen laat zien van de thermische energie van de oerknal.

Wat is de Toekomst van het Heelal?

De toekomst is erg onzeker en vrij moeilijk te voorspellen, maar wetenschappers proberen al jaren de dichtheid van het heelal te bepalen om te zien of het zal blijven uitbreiden of uiteindelijk zal stoppen.

Wat wetenschappers en astronomen wel weten, is dat veel over het heelal momenteel niet wordt begrepen. Geschat wordt dat slechts ongeveer 5% van het heelal bestaat uit materie die momenteel wordt begrepen, zoals sterren, melkwegstelsels en planeten.

Donkere energie wordt niet goed begrepen, maar er wordt aangenomen dat dit de reden is waarom het universum zich voortdurend uitbreidt. Een ander concept dat nog tijd nodig heeft om grondig te worden begrepen, is donkere materie. Deze massa is onzichtbaar voor de instrumenten die door wetenschappers worden gebruikt en wordt beschouwd als verantwoordelijk voor het feit dat de sterrenstelsels zich zo snel bewegen.

De toekomst van het heelal is onzeker en er zijn verschillende concepten die wetenschappers beter moeten begrijpen om bewezen theorieën te kunnen creëren. Studenten leren hier alles over in de sectie ruimtefysica in het eindexamen Natuurkunde.

Je zou een interessante discussie over dit onderwerp moeten kunnen hebben met je bijlesdocent wiskunde en natuurkunde ...

Een schitterende sterrenhemel.
Niets is mooier dan op een heldere nacht naar de sterren te kijken | Bron: Pexels

Voorbeeld Examenvragen

Examenperiodes zijn erg stressvol voor leerlingen in de laatste jaren van de middelbare school. Ze willen de beste testresultaten om in aanmerking te komen voor toelating aan de meest prestigieuze studies in Nederland.

Weten wat voor soort vragen je kunt verwachten op de examens voor het eindexamen Natuurkunde verlicht de stress van studenten en verhoogt hun algehele resultaten. Hier zijn de verschillende soorten vragen die kunnen worden verwacht tijdens de examens:

  • Meerkeuzevragen: het gemakkelijkst in te vullen omdat de leerlingen alleen maar een kruisje in een vakje hoeven te zetten om het juiste antwoord te kiezen,
  • Een en twee puntenvragen: deze beginnen meestal met de woorden "beschrijven" of "uitleggen" en vereisen dat de leerlingen een paar logische zinnen opschrijven om hun antwoord uit te leggen,
  • Vragen met drie en vier punten: dit zijn dezelfde als de eerdergenoemde vragen, maar ze vereisen iets langere antwoorden,
  • Rekenvragen: deze kunnen grafieken, tabellen en berekeningen bevatten. Studenten moeten laten zien hoe ze tot hun antwoord zijn gekomen,
  • Zes puntenvragen: deze worden als de moeilijkste beschouwd voor studenten vanwege het feit dat lange en logische antwoorden nodig zijn om goede resultaten te krijgen,
  • Vergelijkingen: voor deze vragen moeten leerlingen zich de vergelijkingen en informatie herinneren die ze in eerder onderwezen lessen hebben geleerd.

De ruimte is fascinerend maar kan ook een gigantisch mysterie worden genoemd. De weinige dingen die we weten en kunnen leren, de dingen die we nog niet weten: ze hebben individuen eeuwenlang beziggehouden. Meer informatie over het onderwerp ruimtefysica in het eindexamen Natuurkunde biedt studenten een uitstekende basis voor een toekomst van het bestuderen van de sterren.

Ruimtefysica is slechts een van de vele onderwerpen in het eindexamen. Andere besproken onderwerpen zijn onder meer elektriciteit, deeltjesmodel van materie, atomaire structuur, krachten en golven.

Heb je een leraar Natuurkunde nodig?

Vond je dit artikel leuk?

5,00/5 - 1 vote(s)
Laden...

Boris

Schrijver, vertaler en journalist, woonachtig in Chili. Houdt van reizen, nieuwe culturen ontdekken en wetenschap. Werkzaam voor Superprof sinds 2017.