Undervisningsbeskrivelse
Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
|
Termin(er)
|
2025/26
|
|
Institution
|
NEXT
|
|
Fag og niveau
|
Astronomi C
|
|
Lærer(e)
|
|
|
Hold
|
A 2024 as/htx,stx VF (A 2g as/htx,stx VF)
|
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
|
Titel
1
|
Den Nære Astronomi
Beskrivelse
Forløbet starter med en kort introduktion af faget, efterfulgt af basal (primært kvalitativ) teori om lys. Herefter følger en gennemgang af de astronomiske fænomener vi kan opleve fra Jordens overflade, og deres forklaringer. Vi benytter os af programmet Stellarium til at observere nogle af fænomenerne, og vænne os til at finde rundt på stjernehimlen. Vi diskuterer skift i det videnskabelige verdensbillede, og slutter med at måle Jordens Omkreds apropos Erasthotenes' målinger i det gamle Grækenland.
Eleverne får også en såkaldt "Astronomisk bingoplade" hvor de skal krydse så mange observationer af som muligt, frem mod afslutningen af faget til næste sommer, og låner en kikkert til at lave nogle af observationerne med.
Faglige begreber (ikke udtømmende liste)
- Det elektromagnetiske spektrum (Bølgelængder osv)
- Lysets hastighed, c
- Jordens bevægelse(r)
- Døgnet
- Årstider (Jordens aksehældning, ekliptika, solhøjde, solhverv, jævndøgn)
- Månen (Dannelse (kort), faserne, bunden rotation, Månedens længde)
- Solformørkelse (Total, Annular og Partiel + Halvskygge og helskygge)
- Måneformørkelser
- Knudepunkterne og månens baneplan der hælder ift Ekliptika.
- Længdegrader og breddegrader
- Rektascension (alpha eller RA) og Deklination.
Kapitler i bogen (Astronomi på Systime)
https://astronomi.systime.dk/
2.1 - Hvad er Lys?
2.2 - Tilbage til fortiden
2.3 - Jorden og Solen
2.4 - Jorden og Månen
2.5 - Jorden, Solen og Månen
12.3 - Aristoteles - for 2.350 år siden
2.6 - Find vej på stjernehimlen
Andet materiale
Cool Worlds: How Big Is The Universe?
- COSMOS: A Space Odessey (At Stå Op I Mælkevejen) gennem CFU.
- https://www.kalender-365.dk/manen/manens-aktuelle-position.html
- Stellarium og opgaver dertil fra Observatoriet.dk
- Cool Worlds - A Journey to the End of the Universe (https://www.youtube.com/watch?v=b_TkFhj9mgk)
- Kurzgesagt: You are not where You Think You Are (https://www.youtube.com/watch?v=Pj-h6MEgE7I)
Moon 101 - National Geographic
- Space Bites med Fraser Cain af flere omgange (Rumnyheder)
Opgaver/Øvelser til porteføljen
- Astronomisk bingoplade: Observationsliste til hele året.
- Døgnet og Årstider
- Jord og Måne
- Eleverne fotograferer Månen i mindst to faser.
- Formørkelser
- Video-opgave: Solsystemet i 3D (4D? Tid inkluderet)
- Forsøg - Måling af Jordens Omkreds med GPS (Apropos Erastothenes)
- Opgaver til Stellarium
- Aktiviteter i mange af bogens kapitler
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
18 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
2
|
Solsystemet
Beskrivelse
Forløbet starter med at sætte Solsystemets plads i universet i perspektiv, med en øvelse om størrelsesforhold der afslører, at relativt til andre planeter, er andre stjerner ufatteligt langt væk fra os. Herefter gennemgås planeternes bevægelse og hastigheder gennem Keplers love, og effekter på himlen eksemplificeres med Mars' retrograde bevægelse, der også påvises i Stellarium. Keplers tredje lov eftervises ved lineær regression på data fra Solsystemet.
Dannelsen af Solsystemet beskrives fra sammentrækning af gas/støvsky til protosolen antændes. Argumenter for dannelsen og alderen diskuteres gennem tegn på planeter (krater-tæthed) og højteknologiske undersøgelser som OSIRIS-REX missionen der indsamler materiale fra asteroiden Bennu, for at undersøge Solsystemets byggesten. Processerne der former planeterne i solsystemet diskuteres (en smule ekstra fokus på albedo), og alle elever udvælger et konkret objekt i solsystemet og udformer en præsentation om dette. Vi ser også en del film og små-dokumentarer undervejs (se "Andet Materiale")
Faglige begreber (ikke udtømmende liste)
- Størrelsesordner
- Lysår og astronomisk enhed (AE) som enheder
- Keplers Love (Ellipser og tilhørende begreber, halve storakse, omløbstider, Keplers konstant)
- Retrograd bevægelse
- Undvigelseshastighed
- Heliocentrisme vs geocentrisme
- Protoplanetar skive, protostjerne, klippe/gasplaneter, snegrænsen
- Albedo, tidevandskræfter, drivhuseffekt
Kapitler i bogen (Astronomi på Systime)
1.1 - Det Kosmiske Zoom
3.1 - Planeters og rumsonders baner og bevægelse i Solsystemet
3.1.1 - Keplers love
3.1.2 - Banebevægelser
3.2 - Hvordan opstod Solsystemet, og hvorfor ser det ud, som det gør?
3.3 - Hvilke processer former overfladen og atmosfæren på planeterne og månerne?
12.3 - Aristoteles - for 2350 år siden
12.4 - Kopernikus - for 500 år siden
Andet materiale
- Epic Spaceman: The Mind-blowing scale of the Milky Way (https://www.youtube.com/watch?v=VsRmyY3Db1Y)
- En annular solar eclipse:
https://www.youtube.com/watch?v=UJfpqSj7cCs
- Kurzgesat - Can Humanity Stop A Planet-Killing Asteroid?
Artikel om OSIRIS-REX:
Videnskab.dk om OSIRiS REX missionen
- Video: BBC Earth Science: Eight Wonders Of Our Solar System | The Planets | BBC Earth Science
Opgaver/Øvelser til porteføljen
- Størrelsesforhold, et verdenskort
- Solsystemet - Keplers Love
- Banebevægelser
- Forsøg: Jordens omkreds med GPS
- Solsystemets dannelse og OSIRIS-REX
- Solsystemet - Processer i Solsystemet
- Præsentation af objekt i Solsystemet
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
20 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
3
|
Hvad kan man vide om en stjerne?
Beskrivelse
I dette forløb er der fokus på hvilke informationer vi kan få fra stjernerne, og hvordan vi tolker den data og systematiserer den i HR-diagrammet. Vi starter med et lyn-kursus i Bohrs atommodel, for at forklare spektrallinjer i stjernespektre. Herefter bruger vi Wiens Forskydningslov til at forklare hvordan man kan tage temperaturen på en stjerne. Vi arbejder med parallaksemålinger af stjerner til afstandsbedømmelse, og diskuterer kort cepheide-metoden også (start på forståelse af afstandsstigen). Herefter taler vi om absolut og relativ lysstyrke (Luminositet og intensitet), og introducerer Stefan-Boltzmanns lov og især Afstandskvadratloven (Til at finde enten luminositet eller afstande). Vi taler (kort) om den historiske baggrund for størrelsesklasserne. Vi slutter af med at gennemgå HR-diagrammet (T,L) på baggrund af den information vi nu forstår hvordan vi finder.
Faglige begreber (ikke udtømmende liste)
- Elektromagnetisk spektrum (absorptions og emissions spektrum)
- Absorption og Emission fra atomer (energiniveauer og Bohrs atommodel)
- Sortlegemestråling
- Wiens forskydningslov
- Absolut lysstyrke (Luminositet - en stjernes effekt)
- Tilsyneladende lysstyrke (Intensitet målt i W/m^2)
- Størrelsesklasser (tilsyneladende og (meget kort) absolut)
- Parallakse til afstandsmåling
- Cepheider til afstandsmåling
- Afstandskvadratloven til afstandsmåling (eller måling af luminositet hvis afstand er kendt)
- Meget kort intro til Hvide dværge, Hovedserien, Kæmpestjerner og Superkæmper gennem HR-diagrammet
Kapitler i bogen (Astronomi på Systime)
4.1 - Hvad kan vi måle?
4.2 - En stjernes spektrum
4.2.1 - Absorbtionsspektret
4.2.2 - Sortlegemestråling (Black Body Radiation)
4.3 - Observation af stjerner
4.3.1 - Astronomiske størrelsesklasser
4.4 - Herzsprung-Russell-diagrammet
4.5 - Afstandsbestemmelse ved hjælp af stjerner
5.2 - Hvad kendetegner stjernerne?
Andet materiale
- Space Bites af flere omgange - Fx denne her
- Interaktivitet: Balmer Serien
- Simulation: Sortlegemestråling fra NAAP
- Interaktivitet: Balmer Serien
- Kurzgesagt: The Largest Star in the Universe
- NAAP Simulation: HR Diagrammet
- Astrum: This is The Sun
- Cool Worlds - Watching The End of The World
Opgaver/Øvelser
- Quiz om grundstoffernes fingeraftryk og Wiens Forskydningslov (Fra Orbit B)
- Interaktiviteter i Astronomi-bogen
- Øvelse: Temperaturen på stjerner
- Lysstyrke og størrelsesklasser
- HR-diagrammet med NAAP simulationer
- Afstand til stjerner - Parallakse forklaring og beregning (og lille-bitte demo-forsøg)
- Opsamling til porteføljen
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
14 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
4
|
Stjerners liv og død - Vi er alle stjernestøv
Beskrivelse
Vi starter med en bro til stjerneforløbet, hvor vi taler om afstandsstigen, og repeterer nogle af metoderne. Herefter fortsætter vi stjernelæren. Vi dykker ned i processerne i stjerner, fra dannelse over hovedserie til kæmpefasen og død. Alle faser bearbejdes selvstændigt med opgaver og simulation. Vi besøger undervejs Planetarium og deres udstilling Made In Space for at tale om hvor de atomer vi består af kommer fra. Vi diskuterer den overordnede grundstofsyntese i forbindelse primært med hovedseriens pp- og kort om CNO-fusion, samt de tungere grundstoffers dannelse i forbindelse med stjernedød - og hvordan vi alle er lavet af stjernestøv. Vi afslutter med at se hvordan stjernernes hele liv kan vises i et HR-diagram over tid, og hvordan en stjernehob mister stjernerne efterhånden som de dør (tunge først, lette senere).
Faglige begreber (ikke udtømmende liste)
- Hydrostatisk Ligevægt (HSLV)
- Stjernedannelse
- Hovedserien (tiden afhængig af massen)
- H-fusion (primært fokus på p-p fusion, CNO-cyklus kun nævnt)
- Kæmpefasen
- Helium glimt
- He-fusion (tredobbelt alpha-fusion af He til C)
- Stjerners endeligt og produkter
- Løgmodellen i store stjerner
- Planetare tåger, supernovaer, hvide dværge, neutronstjerner og sorte huller
- Grundstofsyntese relateret til Det Periodiske System
- Den beboelige Zone
- Made In Space på Planetarium (Mange af de samme begreber som herover gentaget)
Kapitler i bogen (Astronomi på Systime)
5.1 - En Sol i forandring
5.2 - Hvad kendetegner stjernerne?
5.3 - Et overblik over stjerneudviklingen
5.4 - Stjernedannelse
5.5 - Hovedserien
5.6 - Kæmpestjerner
5.7 - Stjerners endeligt
Andet materiale
- Space Bites
- Kurzgesagt: The Largest Star in the Universe.
- YouTube: Cool Worlds: The Fate of Our Sun
- Solen netop nu (SOHO - NASA)
- Veritasium: Do People Understand the Scale of the Universe?
- Be Smart - The Strange Cosmic Origin of Earth’s Most Precious Metals
- En masse simulerede videoer af stjerners vej gennem HR-diagrammet, lavet på Digital Demo Room - Stellar Structure and Evolution Simulator
- 3Blue1Brown i samarbejde med Terrence tao:
- Terrence Tao on The Cosmic Distance Ladder
- Cosmic Distance Ladder part 2
Opgaver/Øvelser
- Stjerneudvikling 1
- Produktion af egne figurer til hver fase i stjerners liv.
- Stjerners vej gennem HR-diagrammet (analyse af simulationer/videoer)
- En stjernesaga: En novelle om to stjerner
- Simulation af stjerneudvikling i relation til den beboelige zone og HR-diagrammet
- På ekskursion på Planetarium - Made In Space (og en film om solsystemet)
Supplerende men skide godt:
Astrum Extra:
The Surprising Physics Happening Deep Inside a Star
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
24 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
5
|
Hvor er rumvæsenerne?! Exoplaneter og astrobiologi
Beskrivelse
Forløbet tager udgangspunkt i Fermi Paradokset, med en undren over hvorfor vi ikke ser civilisationer overalt omkring os. Så taler vi om hvad en exoplanet er, og kort hvilke typer man inddeler dem i for tiden. Vi går i dybden med observationer af exoplaneter gennem transit-metoden og Kepler-missionen og modellerer, ved at fitte lyskurver til data ved at justere parametrene for exoplaneten og det system den er en del af. Vi diskuterer også kort hvilke tegn man kan lede efter, for at undersøge om der er liv på en planet (spektre af atmosfærer (med fokus på JWST teleskopet) eller techno-signaturer). Vi når at tale kort om nyheden om geologisk evidens for mikrobielt liv på Mars (OMG OMG!!), men ikke at gå fagligt i dybden med det.
Faglige begreber (ikke udtømmende liste)
- Definition på en (exo)planet
- Fermi-paradokset og Det Store Filter
- Transitmetoden (/Planetpassager) og lyskurver
- Bias der påvirker hvad vi kan finde med transitmetoden (inklination, størrelse, omløbstider)
- Kepler-missionen, og hvad den har fundet
- Relevante parametre der påvirker lyskurven
(størrelser, omløbstider, hældning af banen ift. Jorden)
- Den Beboelige zone og Albedo
- Typer af exoplaneter (et helt katalog fra vandverdener til Superjorde til
- Biosignaturer/technosignaturer (tegn på liv)
- James Webb teleskopet (til spektralanalyser af exo-atmosfærer)
Kapitler i bogen (Astronomi på Systime)
6.1 - Dannelse og opbygning af exoplanetsystemer
6.2 - Observationer af exoplaneter
6.2.1 - Planetpassager og Kepler missionen
6.2.3 - Data fra Kepler-missionen
6.2.3 - Bestemmelse af exoplaneters masse (ikke indholdet af kapitlet, men data fra siden)
6.4 - Forskellige typer af Exoplaneter
6.5 - Astrobiologi: Er der liv derude?
Andet materiale
Kurzgesagt på YouTube:
- The Fermi Paradox - Where Are All The Aliens?
- The Fermi Paradox II - Solutions And Ideas
- Why Alien Life Would Be Our Doom - The Great Filter
med flere...
- Hjælp forskerne med at finde planeter i deres lyskurve-data!
Zooniverse - Planet Hunters
- Artikel: Videnskab.dk - James Webb leder efter liv på exoplaneter
- Epic Spaceman: I put 40 Billion marbles in the Colosseum to find alien life
Opgaver/Øvelser
- Opgave: Fermi paradokset
- Hvordan finder man exoplaneter? (Transit-metoden)
- Transitmetoden Level 2
- Beregninger til analyse af Kepler Data (Maple-ark)
- Fælles modellering på Kepler Data
- Modellering: Fit modeller til Kepler-data ved at justere parametre.
- Astrobiologi - Liv i Rummet
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
12 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
6
|
Galakser og det mørke univers
Beskrivelse
Vi fejrer Artemis II missionen først og fremmest!
Men herefter zoom'er vi gevaldigt ud: Et kort forløb om galakser og det mørke univers. Først taler vi om de forskellige typer af galakser, simplificeret til klassifikation ved Hubbles stemmegaffel. Eleverne får et overbliksbillede over hvad der (typisk) karakteriserer de forskellige galaksetyper, og finder eksempler på dem, og beskriver Mælkevejens opbygning i detaljer.
Vi lærer at stort set al energien i universet er mørk (mørkt stof og mørk energi). Vi ser på rotationskurver og forklarer hvordan data fra galakser og galaksehobe blev grundlaget for teorien om mørkt stof. Afslutningsvis dykker vi (i teorien) ned i sorte huller. Vi ser eksempler på data der beviser at de findes, og prøver at forstå hvorfor de "ser ud" som de gør, når vi fotograferer dem.
Faglige begreber
- Hubbles stemmegaffel (klassifikation af galakser)
- Spiral-, elliptiske og irregulære galakser
- Bule, bjælke, spiralarme, halo, satellitgalakser,
- Radial- og tangentiel hastighed
- Repetition af Keplers tredje lov (den harmoniske)
- Rotationskurver
- Mørkt stof
- Gravitationelle Linser
- Sorte Huller
- Begivenhedshorisont
- Undvigelseshastighed (> lysets hastighed for et sort hul)
- Aktive sorte hulle (kvasarer som eksempler på MEGET aktive)
- Stellare sorte huller vs Supermassive sorte huller
- Tyngdebølger (kvalitativt, overfladisk!)
Kapitler i bogen (Astronomi på Systime)
8. De Andre Galakser
8.1 - Galakseformer
8.2 Galakseudvikling, -dannelse og -sammenstød
8.3 Gravitationslinser (kun kvalitativ forståelse af konceptet)
7.1 - Mælkevejens opbygning
11.1 - Mørkt Stof
9.1 Hvad er et sort hul?
9.2 Store og små sorte huller
9.4 Når Sorte huller støder sammen (Supplerende, kvalitativ, skimmet)
Andet Materiale
DR.DK om Artemis II missionen
NASA’s Artemis II Crew Flies Around the Moon (Official Broadcast)
Space Bites om Artemis II
Epic Spaceman om Sorte Huller!
Veritasium: How to understand what Black Holes Look Like
Kurzgesagt: Black Holes Explained - From Birth to Death
Kurzgesagt: What if you Fall into a Black Hole?
Opgaver/Øvelser
- Find og forklar galakser til stemmegaflen
- Tegn og beskriv Mælkevejen med faglige begreber
- Argumentationen for mørkt stof ved rotationskurver og linseeffekter (Overbevis din yndlings-sprogmodel om at mørkt stof findes!)
- Opgave: Sorte Huller - Videoer og figur
Supplerende, ikke gennemgået men fedt
Why Black Holes Break The Universe
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
10 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
7
|
Kosmologi - Big Bang teorien
Beskrivelse
Et forløb der slår det empiriske grundlag for Big Bang fast. Med udgangspunkt i Hubbles lov og forståelsen af kosmologisk rødforskydning, udføres et eksperiment der efterviser denne sammenhæng i et udvidende (elastik-) univers. Herefter gennemgår vi to yderligere argumenter der cementerer Big Bang som mest sandsynlige hypotese for universets begyndelse.
Vi samler op på småting vi mangler bagefter ved at gennemgå teorien om sorte huller (hvordan vi kan beskrive dem, hvordan de dannes, og hvilken empiri der beviser dem), og afslutningsvist får et overblik over metoder til afstandsbedømmelse (der jo lægger til grund for empirien om Big Bang) gennem afstandsstigen.
Faglige begreber
- Rødforskydning (Doppler vs. kosmologisk)
- Rødforskydningstal, z, og beregning af hastighed med c
- Recessionshastighed
- Hubbles lov (Lineær sammenhæng)
- Big Bang teorien
- Den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling
- Grundstoffordelingen i universet (Syntese af grundstoffer ved Big Bang)
Sorte Huller
- Singularitet
- Begivenhedshorisont
- Schwarzschild-radius
- Undvigelseshastighed
- Accretion Disk (Accretionsskive)
- Supermassive vs stellare sorte huller
- Aktive/inaktive sorte huller (ultrakort om kvasarer)
- Empirien der bekræfter at de findes, herunder tyngdebølger i LIGO
Afstandsstigens metoder (eleverne fokuserer primært på én)
- Radar
- Parallaksemetoden
- Variable stjerner - Cepheidemetoden
- Type Ia Supernovaer
- Hubbles Lov
Begreber:
- Standard lyskilder
- Afstandskvadratloven
- Intensitet vs Luminositet
Kapitler i bogen (Astronomi på Systime)
10.2 - Universets Udvidelse
11.4 - Universets historie
10.3 - Big Bang teorien
Til Sorte Huller:
9.1 - Hvad er et sort hul?
9.2 - Store og små sorte huller
(en lille smule) 9.4 - Når sorte huller støder sammen.
Til afstandsstigen:
1.1 - Det kosmiske Zoom
1.2 - Afstandsstigen
Opgaver/Øvelser
- Quizzer fra systime: Rødforskydning (kvali- og kvantitativt)
- Forsøg: Hubbles Lov med elastik og lineær regression
- Forklar Big Bangs empiriske grundlag (formidling)
- Fremlæg om (mindst) en af afstands-metoderne (matrix)
Ekstra materiale, ikke gennemgået men tilgængeligt og awesome
- Universe Size Comparison 2020 - Youtube
- Kurzgesagt - Black Holes Explained
- 3Blue1Brown - Terence Tao on how we measure the cosmos | The Distance Ladder Part 1
- How to measure the universe | The Cosmic Distance Ladder Part 2
|
|
Indhold
|
Kernestof:
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
10 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
|
Titel
8
|
Forløb#6
|
|
Indhold
|
|
|
Omfang
|
Estimeret:
Ikke angivet
Dækker over:
0 moduler
|
|
Særlige fokuspunkter
|
|
|
Væsentligste arbejdsformer
|
|
{
"S": "/lectio/43/stamdata/stamdata_edit_student.aspx?id=666\u0026prevurl=studieplan%2fuvb_hold_off.aspx%3fholdid%3d71824508353",
"T": "/lectio/43/stamdata/stamdata_edit_teacher.aspx?teacherid=666\u0026prevurl=studieplan%2fuvb_hold_off.aspx%3fholdid%3d71824508353",
"H": "/lectio/43/stamdata/stamdata_edit_hold.aspx?id=666\u0026prevurl=studieplan%2fuvb_hold_off.aspx%3fholdid%3d71824508353"
}