Schrijf je in!

Fysica

From Amber to the Electron: The Story of a Revolution

Code: F1

Omschrijving:

The presentation, whose title is taken from a publication of the Deutsches Museum in Munich, covers the history of electromagnetism from the first experiments with amber to the discovery of the electron.

The short history includes biographies of leading scientists, anecdotes about their lives, original readings, and simple experiments. Going beyond the sometimes complicated formulas, ideas, people, and objects that have changed our daily lives will be presented.

Many fundamental experiments will be carried out in a simple way together with the participants.

Verantwoordelijke: Giorgio Häusermann (AIF - ETS, Italië)

Duur: 1 uur

Doelgroep: 2de en 3de graad van alle richtingen

Maximaal aantal deelnemers: geen limiet

Gaat door om: 11:45 en 15:45

Speciale aandachtspunten: Deze workshop wordt in het Engels gegeven.

Relativiteit volgens Einstein: … het blijkt verrassend simpel!

Code: F2

Omschrijving:

Stap in de wereld van Einsteins relativiteit, een universum vol verrassingen en wonderlijke effecten. Stel je zware sterren voor die het centrum van onze melkweg doorkruisen. Wanneer ze een zwart gat naderen, vertraagt de tijd voor hen — een resultaat dat zelfs een Nobelprijs opleverde.

Maar relativiteit is niet alleen iets van verre sterrenstelsels. Hier op aarde maken we er verschillende keer per dag gebruik van: het GPS-systeem in onze mobiele telefoons en in de wagen. Zonder de relativistische correcties zouden we meters, soms kilometers, naast onze bestemming zitten. Een direct gevolg van het feit dat ruimte en tijd niet apart bestaan. Ze vormen samen één fascinerend geheel: de ruimtetijd.

In deze voordracht ontrafelen we de mysteries van de relativiteit op een begrijpelijke, levendige manier.

Een unieke kans om te zien hoe het universum écht werkt — spectaculair, verbluffend en verrassend logisch.

Verantwoordelijke: Jef Ongena (prof KMS)

Duur: 1 uur

Doelgroep: sluit vooral aan bij 3de graad doorstroom maar iedereen is welkom.

Maximaal aantal deelnemers: geen limiet

Gaat door om: 11:45

Speciale aandachtspunten: -

(Moderne) fysica van de Einsteintelescoop: Relativiteit, zwaartekracht, en zwaartekrachtgolven

Code: F3

Omschrijving:

In deze workshop verkennen we hoe de basisprincipes van speciale relativiteit op een conceptuele manierkunnen worden geïntroduceerd aan de hand van de wetten van Newton en het concept van inertiaalstelsels We halen ook aan hoe dit verder uitgebreid kan worden met meer geavanceerde aspecten van speciale relativiteit, of zelfs basisprincipes van algemene relativiteit – zonder nieuwe wiskundige technieken nodig te hebben buiten de leerstof van het secundair. We tonen ook hoe enkele demonstraties en "experimenten" de concepten van zwaartekracht als gekromde ruimte kunnen illustreren, en leerlingen een conceptueel vat geven op deze abstracte concepten.

Verantwoordelijke: Daniel Mayerson (KU Leuven)

Duur: 1 uur

Doelgroep: 3de graad doorstroom

Speciale aandachtspunten:

Maximaal aantal deelnemers: 30

Gaat door om: 9:45

Speciale aandachtspunten: -

Kwantumfysica: 100 jaar oud, nog steeds springlevend

Code: F4

Omschrijving:

De kwantummechanica is niet langer uitsluitend "universiteitsfysica": moderne leerplannen vragen steeds vaker om een principiële introductie op middelbaar niveau. Deze lezing van één uur biedt leerkrachten een samenhangende, zo weinig mogelijk "handwavy" conceptuele kern van de kwantumtheorie, verankerd in de experimenten die haar noodzakelijk maakten. Vertrekkend van interferentie in het dubbelspleetexperiment bouwen we het idee op van de kwantumtoestand als een wiskundig object dat kansen codeert, en laten we zien hoe interferentie ontstaat omdat we amplituden optellen vóór kansen worden gevormd. Vervolgens introduceren we de meetpostulaten: metingen leveren definitieve uitkomsten, de kansen volgen uit de Born-regel, en een meting actualiseert (update) de toestand, niet enkel onze kennis. Een tweede luik van de lezing zal een aantal voorbeelden behandelen van waar we kwantummechanica ontegensprekelijk aan het werk zien in onze leefwereld; hierbij wordt kort de structuur van de Schrödingervergelijking onder de loep genomen.

Verantwoordelijke: Ruben de Groote (KU Leuven)

Duur: 1 uur

Doelgroep: open voor iedereen

Maximaal aantal deelnemers: geen limiet

Gaat door om: 11:45

Speciale aandachtspunten: -

Modellen bouwen GEOGEBRA: Elektrische velden, en bewegingsleer.

Code: F5

Omschrijving:

Het bouwen van een model in fysica is essentieel omdat het complexe verschijnselen vereenvoudigt en inzichtelijk maakt. Modellen maken het mogelijk om voorspellingen te doen, zoals het berekenen van de baan van een projectiel of de sterkte van een elektrisch veld rond een lading. Ze bieden een abstractie van de werkelijkheid. Voor leerkrachten zijn modellen nuttig omdat ze complexe concepten visueel en wiskundig kunnen uitleggen, wat het lesgeven efficiënter maakt. Leerlingen profiteren omdat modellen hen helpen verbanden te zien en zelf berekeningen uit te voeren, waardoor hun inzicht en probleemoplossend vermogen groeit. Ten slotte vergroten ze het begrip, want door modellen begrijpen we niet alleen hoe iets werkt, maar ook waarom het zo werkt. Geogebra is hier een vrij eenvoudige omgeving waar objectoriented kan gewerkt worden. Dit kan gekoppeld worden aan de lessen informatica, want de minimumdoelen informatica kunnen behaald worden..

Verantwoordelijke: Dirk Saeys (UAntwerpen)

Duur: 1 uur

Doelgroep: 3de graad doorstroomfinaliteit

Maximaal aantal deelnemers: 30

Gaat door om: 15:45

Speciale aandachtspunten: Laptop meebrengen is noodzakelijk.

Licht als precieze meetlat: Interferometrie en de Einsteintelescoop

Code: F6

Omschrijving:

De Einsteintelescoop wordt een nieuwe zwaartekrachtgolfdetector die met interferometrie minuscule vervormingen van de ruimtetijd zal meten. In deze workshop frissen we kort de basisprincipes van interferentie op en tonen we hoe dit principe toegepast wordt in zwaartekrachtgolfdetectoren, inclusief de aanzienlijke technische uitdagingen die daarbij aan bod komen.

We presenteren ook een didactisch STEM-lespakket dat momenteel ontwikkeld wordt door studenten van de lerarenopleiding secundair onderwijs. Het pakket richt zich op de tweede graad van het secundair onderwijs en legt de nadruk op fysica en techniek. Vanuit fysica behandelen we onder meer het principe van golfinterferentie en de relativiteitstheorie. Vanuit techniek onderzoeken we hoe een interferometer in de klas gebouwd kan worden en hoe technische uitdagingen, zoals het dempen van trillingen, kunnen worden aangekaart en opgelost. Het lespakket is flexibel inzetbaar en kan, mits enkele aanpassingen, ook gebruikt worden in de derde graad.

Na de presentatie kan je zelf aan de slag met het lesmateriaal. Je krijgt onder meer de kans om een interferometer te bouwen én af te stellen! We laten zien hoe je met betaalbaar materiaal (± €30) je eigen werkende interferometer kan bouwen. We geven een overzicht van de benodigdheden, een stappenplan, en tips om het delicaat instrument af te stellen.

Verantwoordelijke: Daniel Mayerson (KU Leuven), Renaat Frans (UCLL) en Erica Andreotti (UCLL)

Duur: 2 uur

Doelgroep: 2de en 3de graad doorstroom en dubbele finaliteit

Maximaal aantal deelnemers: 25

Gaat door om: 14:15

Speciale aandachtspunten: -

Leerlingenpracticum: Interferometrie en de Einsteintelescoop

Code: F7

Omschrijving:

De Einsteintelescoop is een groot meetinstrument dat potentieel gebouwd wordt in het grensgebied van Nederland, België en Duitsland. Dit meetinstrument maakt gebruik van het principe van interferometrie om zwaartekrachtgolven te detecteren. De Einsteintelescoop is niet alleen van wetenschappelijke waarde, het project kan ook grote gevolgen hebben voor de technologische industrie in onze regio. Tijdens dit practicum (duur: 2 uur) hebben we het over het project op zich maar gaan we ook dieper in op het detectiemechanisme aan de hand van het bouwen van een Michelson-interferometer. Met deze zelfgebouwde interferometer voeren we vervolgens een experiment uit waarin we de golflente van de gebruikte laser bepalen. Een uitgebreide versie van dit practicum kan ook in klasverband aan UHasselt worden uitgevoerd, meer info via deze link, kies fysica.

Verantwoordelijke: Marieke Vereycken (UHasselt)

Duur: 2 uur

Doelgroep: 3de graad doorstroom

Maximaal aantal deelnemers: 20

Gaat door om: 9:45 en 14:15

Speciale aandachtspunten: -

Challenge Labs

Code: F8

Omschrijving:

De Challenge Labs bieden natuurkunde laboratorium activiteiten die zowel kort als slim zijn. Het doel is om docenten te voorzien van een verzameling puzzels die gebruikt kunnen worden als modellen voor beoordeling op basis van concrete, overdrachtsgerichte taken. De instrumentatie die in de handen van de leerlingen wordt gelegd, omvat vaak sensoren en een beroep op IT om hen in staat te stellen experimentele resultaten te kiezen, erover na te denken en deze te analyseren, ook al kunnen deze zeer snel worden verkregen. Challenge Labs zijn uitdagingen. Hun protocollen zijn opzettelijk erg kort en de gestelde vragen erg duidelijk, zelfs als ze nadenken en experimenteren vereisen. Het zijn ook races tegen de klok: elk antwoord wordt bekeken binnen een strikte tijdslimiet. Het werk gebeurt in kleine groepen.

Verantwoordelijke: Philippe Leonard (ULB)

Duur: 1 uur

Doelgroep: 2de en 3de graad van alle richtingen

Maximaal aantal deelnemers: 25

Gaat door om: 11:45 en 15:45

Speciale aandachtspunten: Deze workshop wordt in het Engels gegeven.

De Einsteintelescoop van zwaartekracht tot mechanica tot geologie: De toekomstige zwaartekrachtdetector en zijn multidisciplinaire impact

Code: F9

Omschrijving:

De Einsteintelescoop wordt een nieuwe generatie zwaartekrachtgolfdetector, ontworpen om het donkere heelal te ontsluieren op een manier die voor conventionele telescopen onmogelijk is. Momenteel wordt onderzocht of dit ambitieuze project gebouwd kan worden in het drielandenpunt België-Nederland-Duitsland.

In deze lezing wil ik twee mythes over de Einsteintelescoop doorbreken: dat zijn wetenschap "moeilijk" zou zijn, en dat het een "niche" onderwerp zou betreffen. Integendeel, dit Big Science-project omvat een rijkdom aan disciplines, van geologie en geografie tot materiaalkunde en bouwkunde, van mechanica tot natuurkunde en sterrenkunde. Ik belicht de veelzijdige impact van de Einsteintelescoop en zijn potentieel om een nieuwe generatie multidisciplinaire wetenschappers te inspireren en op te leiden.

Verantwoordelijke: Daniel Mayerson (KU Leuven)

Duur: 1 uur

Doelgroep: iedereen

Maximaal aantal deelnemers: geen limiet

Gaat door om: 11:45

Speciale aandachtspunten: -