1 2 Educatieve doelstellingen Deze cursus is bestemd voor leerlingen van het middelbaar en geeft een overzicht van de nieuwe wapens die tijdens de Tweede Wereldoorlog ontwikkeld en gebruikt werden. Deze multidisciplinaire cursus heeft een hoofdzakelijk wetenschappelijk karakter, combineert wetenschappen met geschiedenis en eindigt met een burgerlijke en humanitaire beschouwing. De educatieve doelstellingen zijn: Leerlingen helpen de werking van nieuwe wapens te begrijpen. Leerlingen gebruik laten maken van wiskundige, natuurkundige en chemische hulpmiddelen. De leerlingen een individuele beeld laten vormen over de verantwoordelijkheden van alle betrokken partijen. De leerling moet zelf tijdens de tentoonstellingen de informatie vergaren die hij nodig heeft om een analyse van de situatie te maken en deze kennis gebruiken om een redenering als antwoord op een probleem op te stellen. De cursus is gebaseerd op delen van geschiedenisprogramma’s (conflicten van de 20e eeuw, totale oorlog, koude oorlog, genocide, wetenschappelijke en technische ontwikkelingen), wiskunde (trigonometrische relaties, statistiek (%), oppervlakte van een cirkel, identificatie van driedimensionale figuren, functies, locatie op een as, locatie van een figuur op basis van een driedimensionale figuur, vierkantswortel) en wetenschappen (actie en reactie, atomen, chemische reactie). Dit dossier wordt in de vorm van fiches aangeleverd zodat de leerkracht ze aan zijn educatief programma kan aanpassen. Het wordt aanbevolen om het bezoek voor te bereiden door de leerlingen de cursieve delen voor het betreden van het complex La Coupole te laten lezen. Inhoud van de fiches Fiche 1 – La Coupole: lanceerbasis van het eerste projectiel uit de geschiedenis Na een korte beschrijving van het complex La Coupole wordt er een statistische studie over de medewerkers voorgesteld. De raket A4/V2 en zijn werkingsprincipe worden uitgelegd om een beter idee van het gebruik van dit nieuwe massavernietigingswapen te krijgen. Er wordt gepeild naar de kennis van driedimensionale figuren en de vorm van complex (bolvormig gewelf) wordt bestudeerd om de studenten met behulp van een plan na te laten denken over de doorsnede van een driedimensionaal lichaam. Fiche 2 – De motor van de A4/V2-raket Na de voorstelling van de wetenschappers Tsiolkovski, Von Braun, Sergueï Korolev, die aan het ‘ruimteavontuur’ deelgenomen hebben en de beschrijving van het actie- en reactieprincipe, de basis voor de aandrijving van raketten, bestuderen we het onderzoekscentrum van Peenemünde meer in detail. Door observatie van de reactor, die door Von Braun ontwikkeld werd, kan de rotatiesnelheid berekend worden en inzicht in de gebruikte technische oplossingen verworven worden. Fiche 3 - Peenemünde, Los Alamos en de massavernietigingswapens. In deze fiche wordt informatie gegeven over: Het werkingsprincipe van de atoombom 3 De atoombom werd ontwikkeld. Wat zijn de effecten ervan? Wanneer werd ze gebruikt? We vergelijken de twee onderzoekscentra van Peenemünde en Los Alamos en de massavernietigingswapens. Fiche 4 - De terreurwapens en de erfenis van Peenemünde De vergelijking van de effecten van twee nieuwe wapens van het nazi-leger (de vliegende bom V1 en de raket V2). De kennis van geleerden en de verovering van de ruimte: we volgen Von Braun en Korolev en ontdekken hoe de regeringen gebruik maakten van de technologieën en nieuwe wapens. Fiche 5 - De verovering van de maan De cursus wordt beëindigd met een fiche die informatie geeft over de satellietlancering van een object rond de aarde en een overzicht van de verbrandingsreacties van de gebruikte propergols. Het einde van deze fiche herinnert eraan dat het nazi-regime naast het technologisch welslagen de bevolking in zulke gruwelijke omstandigheden uitbuitte en wegmaaide dat bereidwillige mannen internationale wetten en de universele verklaring van de rechten van de mens en de burger opstelden. Aan het einde van de cursus vindt u de fiche ‘Impressies van het bezoek’. We zijn u dankbaar voor uw opmerkingen en suggesties zodat we deze cursus in de toekomst kunnen verbeteren en aanpassen aan uw educatieve verwachtingen. Overzicht van het complex: Zone 1 - Fiche nr.2: de pioniers en de motor van de V2 Zone 2 - Fiche nr.3: Peenemünde en Los Alamos. Zone 2 - Fiche nr.3: de atoombom Zone 3 - Fiche nr.4: Von Braun en de nazi’s, de terreurwapens. Zone 5 - Fiche nr.5: de erfenis van Peenemünde. 4 NAAM –Voornaam ……………………………………………… Je hebt 10 minuten om deze vragen te beantwoorden. ‘Weten zonder geweten maakt slechts een puinhoop van de ziel’ RABELAIS Bundes Archiv Berlijn Imperial War Museum Washington La Coupole: de lanceerbasis van het eerste projectiel uit de geschiedenis. Het ‘constructieproject 21’ 1) In welke eeuw werd de studie van de locatie aangevat? …………….……………………………….…… 2) Waarom werd deze locatie gekozen?……………………………………….……………………..………….…… …………………………………………………………………………………………….………………………………….…… 24 uur 24 aan het werk 3) Op deze locatie werkten ongeveer 1300 personen in ploegendienst. Wat was het percentage Duitse werknemers? …………………………………………………….………………………. Vervolledig de tabel. Totaal Duitsers Niet-Duitse werkmannen 1300 100% ……………… 60% …………….. …………… Waarvan Russische werkmannen 500 …………….. Werkmannen met een andere nationaliteit ………………. ……………… Massieve bombardementen 5 4) Op welke datum werden de werken beëindigd?……..…………………….……………………………….…… …………………………………………………………………………………………….……………………………….…… 5) [foto G3-10]: Welk type bom gaf aanleiding tot deze beëindiging? …………………………………………………………………………………………….……………………………….…… …………………………………………………………………………………………….……………………………….…… [Neem de lift. Je belandt op de tussenverdieping waar je kennis maakt met de werking van de geanimeerde maquette en de binnenkant van het complex.] 6) Waar werden de raketten bewaard? ………………………….…… ………………………………………………………………….………………………….…… 7) Vanaf welke plaats moesten ze gelanceerd worden? ……………………………………….……… 8) Werden er vanaf deze locatie raketten gelanceerd? Waarom? …………………………………………………………………………………………….……………………………….…… …………………………………………………………………………………………….……………………………….…… De raket A4/V2: [Bekijk de raket] 9) Ontdek de eenvoudige vormen waaruit de raket bestaat en kies uit de onderstaande mogelijkheden: cilinder, kegel, bol, afgeknotte kegel, kubus, vlak oppervlak, parallellepipedum. A: explosief, amatol In de vorm van …………………… C: alcoholreservoir In de vorm van …………………… ………………………………………………… D: reactorzone In de vorm van …………………… ………………………………………………… Binnenlengte (bij benadering): 50 m ……………………………… ……………………………… ……………………………… Deutsches Museum München B: reservoir met vloeibare zuurstof In de vorm van …………………… D: vleugels In de vorm van 10) Bekijk de doorsnede van het complex. Welke vorm heeft de binnenste tentoonstellingsruimte? ………………………………………………………………….…………. ……………………………………………………….…………………… 11) Bepaal bij benadering de oppervlakte van deze ruimte. (S = x R²) ……………………………………………………………..……………… [Bekijk de film ‘Les armes secrètes de Hitler’ (De geheime wapens van Hitler)] 12) Welk deel heeft je het meest aangegrepen? …………………………………………………………………………………………….……………………………….…… …………………………………………………………………………………………….……………………………….…… 6 NAAM –Voornaam ……………………………………………… Je hebt 10 minuten om deze vragen te beantwoorden. Rex-circuit De ruimtevaartpioniers De Russische ruimtevaartdroom 1) Welke Russische geleerde stelde voor om een reactieaandrijving te gebruiken* ? …………………………………………………………………………………………….……….… ……………………………………………………………………….………………………….…… * Het actie- en reactieprincipe De dop wordt uitgeworpen reactie Het gas duwt tegen de wanden Alleen de opwaartse reactie blijft over Werking van het gas op de dop De werking van het gas op de bovenwand wordt niet meer gecompenseerd, de raket wordt in verticale richting naar boven geduwd. Alles gebeurt binnenin de raket, de reactieaandrijving gebeurt dus in een vacuüm ruimte. 2) a) Wat is de naam van de belangrijkste Rus binnen de studie van ballistische projectielen? ………………………………………………………………………….…………………………………………..…………….…… Het Duitse leger, de nazi’s en de raketten De historische context 3) Waarom hield het Duitse leger zich in 1929 met onderzoeken naar raketten bezig? Kaar t Y.D elefosse b) Wie was de leider van de USSR op dat moment? ……………….……………………………….…… ……………………………………………………………………………….……………………………………………..….…… …………………………………………………………………………………………….…………………………………….…… 4) Wanneer kwam Hitler aan de macht?……………………………….……………………………….….…… 5) Hoeveel personen werken in het centrum van Peenemünde? ……………………..…………. Hoeveel ingenieurs werken er (in %)? ……………………………………………..…………………. Is dit belangrijk? …………………………………….………………………………………………………..…………… 7 De werking van de A4-raket 6) Vervolledig de tekst met behulp van de 3D-simulatie en de volgende woorden: pompen; water-, onder druk; 2600 °C; alcohol; dizuurstof; naar beneden; actie; naar boven. De turbine (2) wordt aangedreven met …………………………… damp ……………………………, laat de twee ………………. met brandstof (…………………) en oxidatiemiddel (…………………………) roteren. Door de injectie in verbrandingskamer (4) stijgt de temperatuur tot ……………….. De warme gassen die geproduceerd worden, worden door de …………………… reactor (actie) voortgeduwd, reageren en drijven de raket ……………………… via metalen bogen Aanvullen op het schema Het reservoir met diwaterstofperoxide (1) De turbine (2) De leidingen via dewelke de damp van de turbine ontsnapt (3) De verbrandingskamer (4) De straalbuis (5) De metalen buizen die duwkracht op de raket uitoefenen (6) 7) De turbine draait bij 6000 omw./min., de diameter is 40 cm. Bereken de lineaire verplaatsingsnelheid van het uiteinde van een vleugel in km/u. (V= π. D. n) ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… Studie van de straalbuis en de verbrandingskamer Temperatuur 1000°K 2000°K 3000°K snelheid van 2000 m/s de uitgestoten gassen 600 m/s 50 m/s 8) De straalbuis heeft een speciale vorm waarmee de uitgangssnelheid van de verbrande gassen verhoogd kan worden (venturi-effect, zie schema). Waarom gebruikt men bij voorkeur propergol in plaats van vaste brandstoffen? ………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………..…. P 8 NAAM –Voornaam ……………………………………………… Je hebt 10 minuten om deze vragen te beantwoorden. ‘Weten zonder geweten maakt slechts een puinhoop van de ziel’ RABELAIS De atoombom: werkingsprincipe Het is gebaseerd op de kettingreactie: een atoomkern (1) breekt onder invloed van een neutron (splijting) en werpt twee neutronen uit. Deze neutronen kunnen op hun beurt opnieuw in twee kernen opgesplitst worden enzovoort. Zo splijten miljarden kernen tegen hoge snelheid waardoor een aanzienlijke hoeveelheid energie vrijgegeven wordt volgens de bekende formule van Einstein, E = m.c². Maquette van de bom LA COUPOLE Schema van de splijting Voorwaarden: er moet een voldoende splijtbare materiaalmassa zijn. Dit wordt de ‘kritische massa’ genoemd. Er moet dus voldoende radioactief materiaal geproduceerd worden: uranium 235 in de bom ‘Little Boy’ van Hiroshima en plutonium in de bom ‘Fat Man’ van Nagasaki. Wetenschappelijke context: Eerst moest gecontroleerd worden of een kettingreactie mogelijk was. De Italiaanse geleerde Enrico Fermi ontketende de eerste gecontroleerde kettingreactie. [Chronologie R2-e] 1) Waar en wanneer vond deze gebeurtenis plaats? ………………………….……………………… ………………………….……………………… ………………………………………………… ………………………………………………… ………………………….……………………… Deze eerste kernreactor ligt aan de basis van de volledige huidige nucleaire industrie. Schema van de kettingreactie 9 De effecten van de atoombom National Arc hives Washington Los Alamos National Laboratory / Nieuw-Mexico De bom van Hiroshima Deze bom van 20 kt (20 kiloton = 20 000 ton van de krachtigste springstof van het TNTtijdperk) bevatte ongeveer 60 kg uranium 235. Test met Trinity 6 augustus 1945: 8u15 De bommenwerper Enola Gay lanceerde zijn bom op Hiroshima 1. Eerst een verblindend weerlicht in een duizendste seconde. 2. Een vuurbol van meerdere duizenden graden verdampte in een straal van 1 km. Mensen en gebouwen in een straal van 4 km vatten spontaan vlam. 3. Een schokgolf met winden van 1000 km/u verbrijzelde alles wat op zijn weg lag en reduceerde alles binnen een straal van 2 km tot stof. 4. ‘Little Boy ’ doodde in een seconde 80 000 personen. Oppenheimer bleef aangedaan achter en vocht de rest van zijn leven om de nucleaire bewapening te beperken. [Bekijk de film van de lancering van een V2 en de ontploffing van de eerste atoombom.] Peenemünde en Los Alamos 2) Vergelijking van twee onderzoekscentra: vervolledig de tabel Ontwikkeld(e) wapen(s) Programmaduur Termijn voor de operationele ingebruikname Aantal geleerden Datum van het eerste gebruik Aantal slachtoffers Peenemünde Los Alamos ……………………………….. …………………………… ………………………………. …………………………… ………………………………… …………………………… ……………………………… ………………………… ……………………………… …………………………… ……………………………… …………………………… 10 NAAM –Voornaam ……………………………………………… ……………………………………………… Je hebt 10 minuten om deze vragen te beantwoorden. Terreurwapens [foto R2-04] 1) Wat zijn de twee ‘mirakelwapens’ waarmee Hitler het verloop van de oorlog hoopte te beïnvloeden? ……………………. …………………………….……………………………….……………………………………… ….…………………………………………………….……………………………………….…… 2) Vergelijk de twee nieuwe wapens van het nazi-leger: Fi 103 of V1: de vliegende bom A4 of V2: de raket ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. Bereikte maximumhoogte ……………. ……………. Massa van de explosieve lading ……………. ……………. ……………. ……………. Lengte Snelheid Bereik Eenheidskost [Vergelijking V1/V2] 3) Wat zijn de namen van de wetenschappelijke en militaire leiders van Peenemünde? ………………………………………….…………………………………………………….……………………………….…… 4) Hoe heet het concentratiekamp waar de raketten ontwikkeld werden? ……………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….. 11 De erfenis van Peenemünde en de ruimteverovering De historische context Het gebruik van nieuwe wapens en de koude oorlog: Stalin en de verschillende leiders van de planeet (Amerikanen, Fransen, Engelsen) begrepen dat de combinatie van de Duitse raket en de Amerikaanse atoombom tot een thermonucleair projectiel, het absolute wapen, leidt. Ze moesten dus een beroep doen op Duitse geleerden voor de ontwikkeling van projectielen. Von Braun: Amerikaanse periode 5) [Foto R4-04] Waar bevond Von Braun zich in 1946? ………………………….…………………………………………………………………………………………… 6) [ Foto R4-10]: Aan welk avontuur zou hij gaan deelnemen? Wat was zijn missie? ………………………….…………………………………………………………………………………………… ………………………….…………………………………………………………………………………………… Von Braun - NASA Korolev rechts - NASA Spoutnik - NASA Afbeeldingen ontleend aan de film ‘De la [OR-23: Bekijk de maquettes] 7) Wat is de naam van de eerste artificiële satelliet? Wanneer werd deze de ruimte in gestuurd? …………………………………………………………………………………………………………… 8) Korolev is de man achter een andere buitengewone andere ruimteprestatie, dewelke? …………….………………………………………………………………………………………………………… Koude oorlog en evenwicht van de terreur Bij het einde van het conflict bleven bepaalde geleerden onderzoek naar nieuwe wapens doen. Twee naties, de Verenigde Staten en de USSR, wedijverden met elkaar door het uitvoeren van nucleaire tests en vervaardigen steeds krachtigere bommen. Von Braun NASA NASA NASA [Bekijk de film ‘De la Terre à la Lune’ (Van de aarde naar de maan)] Youri Gagarine Neil Armstrong 12 NAAM –Voornaam ……………………………………………… Je hebt 10 minuten om deze vragen te beantwoorden. De verovering van de maan [Vitrine van het stripverhaal] 1) Aan het einde van de Tweede Wereldoorlog hielden twee naties, de USSR en de VS, via de media een strijd zonder bloedvergieten, hoe werd dit conflict genoemd? …………………………………………………..………………………………………………………….…………. 2) De twee stripverhalen beelden deze strijd vanuit media- en militair oogpunt uit. a) Welk stripverhaal toont de spectaculaire acties? …………………………………………………..……………………………………………………………………………………. b) Welk stripverhaal stemt overeen met een militaire confrontatie? …………………………………………………….…… …………………………………….…………………………………………………..………………………………………..….…. c) Waarnaar verwijst de rode kleur van de projectielen in het ‘Secret de l’Espadon’ (Het geheim van de zwaardvis)? …………………………………………………..……………………………………………………………………………………. Snelheid van de satellietlancering, snelheid van de ontsnapping De snelheid van de satellietlancering van een object rond de aarde wordt bepaald door de relatie V= GxM d 1024 waarbij d = R + h R = aardstraal = 6400 km, h = hoogte van de locatie in m M = massa van de aarde = 6 x kg V in meter par seconde (m/s) G = 6,7 x 10-11 m3 kg -1 s-2 3) Bereken de snelheid van een satelliet op 300 km hoogte . ……………………….…………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4) De snelheid van de raket A4 was 5500 km/u. Kon deze gelanceerd worden? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….……… V = 0,5 km/s het object valt V = 5 km/s het object valt V = 7,38 km/s het object wordt gelanceerd V = 11,10 km/s het object ontsnapt Volgens de Encyclopédie des sciences et techniques - Atlas-uitgave 13 5) Hoeveel moet de snelheid van de raket, de zogenaamde ontsnappingssnelheid, bedragen om de maan te bereiken? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. De verbranding in een raketmotor 6) De rector van de raket A4/V2 werkt door verbranding van een mengeling van brandalcohol (C 6H5OH) en dizuurstof (O2). Deze reactie produceert koolstofdioxide en waterdamp. Vul de vergelijking van deze reactie aan en breng haar in evenwicht: C 6H5OH + O2 ………………… + ………………………. 7) De reactor van de raket Ariane V werkt door verbranding van een mengeling van diwaterstof (H2) en dizuurstof (O 2). Deze reactie produceert waterdamp (H2O). Vul de vergelijking van deze reactie aan en breng haar in evenwicht: ……………. + O2 ………………………… [Ga naar buiten langs de zone ‘Gedeporteerden’] 8) Wie ontwikkelde de raket A4/V2? Wat was de naam van dit concentratiekamp? …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Leon Delarbre Musée de Besançon ……………………………………………………………………………………………..……….……………………………….…… 9) Wat vind je van de afbeeldingen en tekeningen van de werkomstandigheden in dit kamp? ……………………….……………………………….…… ……………………….……………………………….…… ……………………….……………………………….…… ……………………….……………………………….…… ……………………….……………………………….…… …………………….……………………………….……… …………………….………………………………….…… 10) De nazi-beulen van kamp Dora werden tijdens het proces van Neurenberg voor uitroeiing veroordeeld. De afbeeldingen werden verspreid en de wereldwijde bewustheid leidde ertoe dat de staten de befaamde verklaring van de internationale rechten opstelden. Helaas ging de genocide gewoon verder (Joegoslavië, Rwanda). Wat is de naam van deze verklaring? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………..….. 14 Naam ....................................... Voornaam................................... Klas ............................................. Instituut ..................................... Indrukken van het bezoek... bestemd voor ...................................................... de leerlingen en leerkrachten Gevolgde cursus: …………………………………………………………….…………………… 1 • De organisatie van de cursus a) - Wat vond u van de duur van de cursus? te lang - waarom? ............................……………… ………............................ te kort - waarom? ............................………………………............................ goed - waarom? ………………………………………..………………… b) – Wat vond u van de activiteiten van de cursus? te moeilijk - dewelke en waarom? …………………………………………… te gemakkelijk - dewelke en waarom? ……………………………............................ toegankelijk - dewelke en waarom? ………………………………………………. c) - Wat vond u van de informatie die u ter oriëntatie krijgt? doeltreffend onduidelijk te veel te weinig 2 • De inhoud van het bezoek a) -Vond u de gevolgde cursus interessant? ja neen Waarom? …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… b) - Had u graag een andere cursus gevolgd? ja neen Dewelke? ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… c) - Zou u graag naar LA COUPOLE terugkomen? ja neen Indien ja: alleen in het kader van een schooluitstap? (voor een andere cursus die aan de klas waaraan u op dat moment lesgeeft aangepast is) met je ouders? Indien nee: Waarom? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… 3 • Algemene opmerkingen a) - Hebt u suggesties voor de organisatie van de bezoeken? (bijvoorbeeld meer activiteiten van bepaalde aard, meer vrije tijd voor individuele ontdekkingen, enz.) …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… b)- Zijn er activiteiten die u graag gedaan had en die niet beschikbaar waren? Dewelke? …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… 15 …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 16
© Copyright 2024 ExpyDoc
