<p>Vår världsuppfattning har förändrats genom seklerna. Den länge accepterade geocentriska teorin från antikens Grekland var att solen, planeterna och stjärnorna roterade kring jorden. Andra teorier var inte accepterade av varken kyrkan eller vetenskapen. På 1500-talet publicerades Kopernikus heliocentriska teori, som innebar att solen var i centrum och att jorden och de andra planeterna roterar kring den. Vad Kopernikus försökte åstadkomma var en enklare världsbild än grekernas komplicerade epicykelteori. Hans teori ansågs vara kontroversiell, särskilt eftersom den inte gav några särskilt bättre värden på planeternas positioner än den gamla teorin.</p><p>Den som producerade de data som behövdes var Tycho Brahe, som i slutet av 1500-talet gjorde många upprepade observationer av planeternas lägen med hjälp av egenkonstruerade instrument på ön Ven. Efter hans död i början av 1600-talet fortsatte Brahes assistent Johannes Kepler med att utreda planeternas banor, vilket ledde till hans tre berömda lagar om planeternas rörelse. Lagarna var empiriska matematiska samband som således inte kunde förklara vad som styrde planetrörelsen. Utifrån Keplers lagar kunde därefter Isaac Newton förklara planeternas rörelse med hjälp av sin gravitationslag och de tre rörelselagarna. Med hjälp av Newtons formler så kunde man beräkna planeternas lägen på himlavalvet med godtycklig precision, och inte bara det: Newtons gravitationslag kunde på ett helt nytt sätt kombinera vardagens fall av ett äpple i en trädgård med hur planeterna rör sig utifrån en gemensam beskrivning.</p><p>Denna uppsats kommer att ta upp Keplers och Newtons lagar mer detaljerat och även redogöra för den moderna kunskapen kring solsystemets dynamik och uppbyggnad.</p> / <p>The view of how the Earth and the Sun move has changed through the ages. The idea that was “right", from the time of ancient Greece, was that the Earth was at the centre and everything revolved around it even if some facts were unexplained. It was in the middle of the 1500s that Copernicus developed the idea that Sun was in the centre and the Earth revolved around it. His theory was controversial, especially since it did not improve the positions of the planets very much.</p><p>The person who provided the necessary data was Tycho Brahe. In the late 1500s he observed and logged the planetary positions for many years, using his own instruments on the island of Ven. His assistant Johannes Kepler then used the data to infer his three famous laws of planetary motion. Kepler could not explain why the planets moved according to the laws, since the latter were empirical. Isaac Newton could later on derive Kepler’s laws from his own gravitational law and three laws of motion, thereby confirming Kepler’s result. Newton also provided a great synthesis between local physics (the famous apple falling down) and celestial motion.</p><p>This report will discuss the Kepler and Newton laws in more detail, as well as the modern view of the dynamics and structure of the solar system.</p>

Syftet med denna studie var att undersöka vad elever har för uppfattningar om förhållandena mellan jorden, månen och solen. De områden somhar undersökts har gällt storlek, avstånd och rörelse. Denna studie har också undersökt hur elever uppfattar att månens faser uppkommer. Försök har också gjorts att utröna var deras uppfattningar härrör från. Undersökningen är baserad på 20 intervjuer med elever där deras egna teckningar av de undersökta fenomenen har utgjort grunden. Genom en kvalitativ fenomenografisk analys av intervjuerna har jag kategoriserat elevernas uppfattningar. Resultatet visar att elevernas uppfattningar ofta skiljer sig från den vedertagna vetenskapliga och att deras uppfattningar grundar sig på bilder eller modeller från TV och böcker, där förhållandena mellan objekten aldrig är de riktiga. Även om elever har haft undervisning i skolan så har de kvar sina egna föreställningar. Det visar sig också att det finns ett klart samband mellan elevernas intresse och deras resultat. / The main purpose with this study was to explore students conceptions about the relations between the earth, the sun and the moon. The fields that have been investigated are size, distance and movement. This study has also investigated how students interpret the origin of the phases of the moon. Attempts have been made to find out where the students conceptions originate from. The study is based on 20 interviews with students where their own pictures about the investigated phenomena are the base. By doing a qualitative phenomenographical analysis of these interviews I’ve done categories of the students conceptions. The result shows that students conceptions often differs from the accepted scientific and that their conceptions are a result of pictures and models from TV and books, where the relations between the objects never are the real. Even if the students have had education they still keep on to their own conceptions. It also shows that there are a distinct connection between the students interest and their result.

<p>Syftet med denna studie var att undersöka vad elever har för uppfattningar om förhållandena mellan jorden, månen och solen. De områden somhar undersökts har gällt storlek, avstånd och rörelse. Denna studie har också undersökt hur elever uppfattar att månens faser uppkommer. Försök har också gjorts att utröna var deras uppfattningar härrör från. Undersökningen är baserad på 20 intervjuer med elever där deras egna teckningar av de undersökta fenomenen har utgjort grunden. Genom en kvalitativ fenomenografisk analys av intervjuerna har jag kategoriserat elevernas uppfattningar. </p><p>Resultatet visar att elevernas uppfattningar ofta skiljer sig från den vedertagna vetenskapliga och att deras uppfattningar grundar sig på bilder eller modeller från TV och böcker, där förhållandena mellan objekten aldrig är de riktiga. Även om elever har haft undervisning i skolan så har de kvar sina egna föreställningar. Det visar sig också att det finns ett klart samband mellan elevernas intresse och deras resultat.</p> / <p>The main purpose with this study was to explore students conceptions about the relations between the earth, the sun and the moon. The fields that have been investigated are size, distance and movement. This study has also investigated how students interpret the origin of the phases of the moon. Attempts have been made to find out where the students conceptions originate from. The study is based on 20 interviews with students where their own pictures about the investigated phenomena are the base. By doing a qualitative phenomenographical analysis of these interviews I’ve done categories of the students conceptions. </p><p>The result shows that students conceptions often differs from the accepted scientific and that their conceptions are a result of pictures and models from TV and books, where the relations between the objects never are the real. Even if the students have had education they still keep on to their own conceptions. It also shows that there are a distinct connection between the students interest and their result. </p>

Vår världsuppfattning har förändrats genom seklerna. Den länge accepterade geocentriska teorin från antikens Grekland var att solen, planeterna och stjärnorna roterade kring jorden. Andra teorier var inte accepterade av varken kyrkan eller vetenskapen. På 1500-talet publicerades Kopernikus heliocentriska teori, som innebar att solen var i centrum och att jorden och de andra planeterna roterar kring den. Vad Kopernikus försökte åstadkomma var en enklare världsbild än grekernas komplicerade epicykelteori. Hans teori ansågs vara kontroversiell, särskilt eftersom den inte gav några särskilt bättre värden på planeternas positioner än den gamla teorin. Den som producerade de data som behövdes var Tycho Brahe, som i slutet av 1500-talet gjorde många upprepade observationer av planeternas lägen med hjälp av egenkonstruerade instrument på ön Ven. Efter hans död i början av 1600-talet fortsatte Brahes assistent Johannes Kepler med att utreda planeternas banor, vilket ledde till hans tre berömda lagar om planeternas rörelse. Lagarna var empiriska matematiska samband som således inte kunde förklara vad som styrde planetrörelsen. Utifrån Keplers lagar kunde därefter Isaac Newton förklara planeternas rörelse med hjälp av sin gravitationslag och de tre rörelselagarna. Med hjälp av Newtons formler så kunde man beräkna planeternas lägen på himlavalvet med godtycklig precision, och inte bara det: Newtons gravitationslag kunde på ett helt nytt sätt kombinera vardagens fall av ett äpple i en trädgård med hur planeterna rör sig utifrån en gemensam beskrivning. Denna uppsats kommer att ta upp Keplers och Newtons lagar mer detaljerat och även redogöra för den moderna kunskapen kring solsystemets dynamik och uppbyggnad. / The view of how the Earth and the Sun move has changed through the ages. The idea that was “right", from the time of ancient Greece, was that the Earth was at the centre and everything revolved around it even if some facts were unexplained. It was in the middle of the 1500s that Copernicus developed the idea that Sun was in the centre and the Earth revolved around it. His theory was controversial, especially since it did not improve the positions of the planets very much. The person who provided the necessary data was Tycho Brahe. In the late 1500s he observed and logged the planetary positions for many years, using his own instruments on the island of Ven. His assistant Johannes Kepler then used the data to infer his three famous laws of planetary motion. Kepler could not explain why the planets moved according to the laws, since the latter were empirical. Isaac Newton could later on derive Kepler’s laws from his own gravitational law and three laws of motion, thereby confirming Kepler’s result. Newton also provided a great synthesis between local physics (the famous apple falling down) and celestial motion. This report will discuss the Kepler and Newton laws in more detail, as well as the modern view of the dynamics and structure of the solar system.

This paper examines the neutral coma of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko by using measurements of charged particles (water ions) and tracing them back to their place of ionisation. The measurements were taken from Rosetta’s Ion Composition Analyser. The simulations made use of an existing program which traces particles forward, which was changed to trace particles backwards, with new conditions for terminating the simulation. Two types of simulations were made. The first type is referred to as ”one-day simulations”. In these, simulations are made using data from a single occasion, with nine occasions studied per selected day. The days were selected so that the spacecraft was in different positions in relation to the comet. The second is referred to as the ”full-hemisphere” simulation. In this simulation, data from all usable days are used to produce an image of the hemisphere facing the Sun. The full-hemisphere simulation suffers from lack of simultaneous measurements, and indeed it is impossible to obtain in-situ measurements at all positions at once. Both simulations could be improved using more precise models, which could not be done within the allotted time of this work.

Syftet med denna studie är att få kunskap om vilka val elever i årskurs 2 gör då de skapar egna modeller av planeter i solsystemet och hur de förstår andra elevers modeller av planeter i solsystemet, samt vilken kunskap relaterat till skapande av modeller eleverna uppvisar när de ombeds analysera sina egna och andras modeller. Undersökningen bygger på kvalitativa fokusgruppsintervjuer. Resultatet visar dels att de flesta elever gör val baserade på kunskap om koder när de skapar sin modell av en planet, dels att några elever gör val baserade på tidigare förlagor i skapandet av modeller. När eleverna tolkar andra elevers modeller av planeter visar studien att det är viktigt med avkodning av färger och symboler. Vissa förkunskaper hjälper eleverna med avkodningen medan andra förkunskaper förvirrar eleverna. När eleverna får analysera sina modeller och andras framkommer elevernas kunskaper om koder och att tidigare förlagor används som utgångspunkt. När eleverna får reflektera om sina och andras modeller bidrar reflektionerna till en djupare förståelse för modeller och solsystemets himlakroppar, men för att möjliggöra lärande behöver läraren stötta eleverna i förståelsen för vad modeller visar och inte kan visa. / <p>Pedagogiskt arbete, inriktning NO-teknik</p>

Syftet med denna studie var att vinna kunskap om hur elever i lägre årskurser kan utveckla sin naturvetenskapliga förståelse om solsystemet genom modellbyggande. För att undersöka detta planerade, genomförde och analyserade jag en lektionsserie som bestod av fyra lektioner i en årskurs 2. I studien användes variationsteorin och det sociokulturella perspektivet som ett teoretiskt ramverk.  Eleverna fick visa sina förkunskaper om solsystemet som sedan utgjorde grunden för hur jag utformade lektionerna. Under den andra lektionen blev elevgruppen indelade i par där de fick varsin tilldelad planet från solsystemet varpå de sedan fick läsa en faktatext om sin planet. Elevparen fick skissa hur de hade tänkt skapa sin planet. Lektionerna innehöll kritiska aspekter där gemensamma samtal fördes. Elevparen fick sedan arbeta med modellering som var en röd tråd under hela studiens gång. För att synliggöra eleverna nyvunna kunskaper genomfördes ett för- och eftertest. Resultatet visar att elever i årskurs 2 utvecklar en begreppsförståelse genom modellering av solsystemets planeter då kommunikationen innefattar ord som banor runt solen och planeters avstånd vilka förekommer i eftertestet.

Studiens syfte är att belysa hur elever i årskurs tre via en lektionsserie innehållande kroppsligtlärande lär sig om solsystemet. Fyra frågeställningar besvaras i studien: Hur beskriver elevernasolsystemet före och efter den planerade undervisningen? Hur kommunicerar eleverna medvarandra under den planerade undervisningen? Hur kan elevernas erfarenheter av kroppsrörelsei undervisning beskrivas av dem själva? Hur framträder kroppsligt lärande i den planeradeundervisningen? Sociokulturellt perspektiv är den teoretiska utgångspunkten i den här studien.Den här studien är en kvalitativ forskningsstudie som genomfördes med olikadatainsamlingsmetoder i form av en semistrukturerad fokusgruppsintervju, videoinspelningunder lektionsserien samt skapande av en tankekarta. Inspiration av en innehållsanalysanvändes för kodning och analysering av det insamlade materialet, vilket resulterade i femkategorier. Resultatet i studien visade att eleverna lärde sig med hjälp av varandra genomgestaltning av kroppen. Eleverna kunde ge mer komplexa beskrivningar och visade en störreförståelse för solsystemet efter undervisning med kroppsligt lärande. Eleverna interagerade påolika sätt, och en del av detta skedde bland annat genom att samtala med varandra för attmöjliggöra för varandras lärande i ett socialt samspel. Även kroppen användes som ett sätt attinteragera med varandra, vilket var fördelaktigt för eleverna som inte var lika muntligt aktiva.

Proper modelling of the gravitational fields of irregularly shaped asteroids and comets is an essential yet challenging part of any spacecraft visit and flyby to these bodies. Accurate density representations provide crucial information for proximity missions, which rely heavily on it to design safe and efficient trajectories. This work explores using a spacecraft swarm to maximise the measured gravitational signal in a hypothetical mission around the comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Spacecraft trajectories are simultaneously computed and evaluated using a high-order numerical integrator and an evolutionary optimisation method to maximise overall signal return. The propagation is based on an open-source polyhedral gravity model using a detailed mesh of 67P/C-G and considers the comet’s sidereal rotation. We compare performance on various mission scenarios using one and four spacecraft. The results show that the swarm achieved an expected increase in coverage over a single spacecraft when considering a fixed mission duration. However, optimising for a single spacecraft results in a more effective trajectory. The impact of dimensionality is further studied by introducing an iterative local search strategy, resulting in a generally improved robustness for finding efficient solutions. Overall, this work serves as a testbed for designing a set of trajectories in particularly complex gravitational environments, balancing measured signals and risks in a swarm scenario. / En korrekt modellering av de gravitationsfält som uppstår runt irreguljärt formade asteroider och kometer är en avgörande och utmanande del för alla uppdrag till likartade himlakroppar. Exakta densitetsrepresentationer tillhandahåller viktig information för att säkerställa säkra och effektiva rutter för särsilt närgående rymdfarkoster. I denna studie utforskar vi användningen av en svärm av rymdfarkoster för att maximera den uppmätta gravitationssignalen i ett hypotetisk uppdrag runt kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Rymdfarkosternas banor beräknas och utvärderas i parallella scheman med hjälp av en högre ordningens numerisk integration och en evolutionär optimeringsmetod i syfte att maximera den totala uppmätta signalen. Beräkningarna baseras på en öppen källkod för en polyhedral gravitationsmodell som använder ett detaljerat rutnät av triangulära polygoner för att representera 67P/C-G och beaktar kometens egna rotation. Vi jämför sedan prestanden för olika uppdragscenarier med en respektive fyra rymdfarkoster. Resultaten visar att svärmen uppnådde en förväntad ökning i täckning jämfört med en enskild rymdfarkost under en fast uppdragsvaraktighet. Dock resulterar optimering för en enskild rymdfarkost i en mer effektiv bana. Påverkan av dimensionshöjningen hos oberoende variabler studeras vidare genom att introducera en iterativ lokal sökstrategi, vilket resulterar i en generellt förbättrad robusthet samt effektivare lösningar. Sammantaget fungerar detta arbete som en testbädd för att studera och utforma rymdfarkosters banor i särskilt komplexa gravitationsmiljöer, samt för att balansera uppmätta signaler och risker i ett svärmscenario.

Europa is one of the most interesting satellites in the solar system in the search ofextra-terrestrial life, as it harbours an interior water ocean under its icy surface. Watervapour in Europa’s atmosphere has been previously observed, suggesting water plumeeruptions from the surface. These plumes could potentially originate from the subsurfaceocean, and as such contain ocean constituents that can be examined in orbit. Twoobservations of Europa’s far-ultraviolet shadow on Jupiter were made by the HubbleSpace Telescope in 2018 and 2019. It was observed in Lyman-α (1 216 Å), a spectral lineof hydrogen. This study investigates the imaged Lyman-α shadow in search of potentialplumes at the shadow limb. Examining the shadow instead of the moon itself is a newmethod of remotely studying the Europan atmosphere. Forward modelling is applied tocreate artificial images that are compared to the observations. Any anomalies aroundthe shadow limb are then analysed and evaluated for their statistical significance. Twonoteworthy outliers are found at the limb (one on each occasion) corresponding to H2Oline of sight column densities of 3.07×1017 cm−2 and 4.72×1016 cm−2, for the 2018 and2019 observation, respectively. They are not significant however, as they lie within threestandard deviations from the expected value (&lt; 3σ). An upper limit on what columndensity is detectable in the data is computed, yielding 6.71×1016 cm−2 (using only 2019data due to a weak signal on the 2018 occasion). A constraint on the maximum possibleH2O column density at Europa is thus provided. The new method is shown to be usefulfor the intended purpose and could potentially be applied on other icy moons. / Europa är ett av solsystemets mest intressanta objekt i jakten på utomjordiskt liv, dådet finns ett hav av vatten under månens isiga yta. Vattenånga har tidigare observeratsi Europas atmosfär, vilket kan tyda på vattenplymer som skjuts ut från ytan i kraftigautbrott. Dessa plymer kan möjligtvis ha sitt ursprung i månens inre hav, de kandärför möjliggöra en analys av havsvattnets beståndsdelar i omloppsbana. Europasultravioletta skugga på Jupiter observerades vid två tillfällen 2018 och 2019, av HubbleSpace Telescope. Observationerna gjordes i Lyman-α (1 216 Å), en spektrallinje hos väte.Denna studie undersöker den avbildade skuggan i Lyman-α för att söka efter potentiellavattenplymer vid skuggans rand. Att undersöka skuggan istället för själva månen är en nymetod för att studera Europas atmosfär genom fjärranalys. Metoden forward modellinganvänds för att skapa artificiella bilder, som jämförs med observationerna. Eventuellaavvikelser som hittas runt skuggans rand analyseras sedan och deras statistiska signifikansutvärderas. Två anmärkningsvärda avvikelser kan hittas vid randen (en vid varjeobservationstillfälle), som motsvarar H2O-kolumndensiteter på 3.07 × 1017 cm−2 och4.72 × 1016 cm−2, för 2018-observationen respektive 2019-observationen. Densiteternaär dock inte signifikanta, då de ligger inom tre standardavvikelser från deras förväntadevärden (&lt; 3σ). Istället beräknas en övre gräns för vilken kolumndensitet som kandetekteras i datan, vilket ger 6.71 × 1016 cm−2 (där endast 2019-data används på grundav en svag signal hos 2018-observationen). Den högsta möjliga H2O-kolumndensitetenkan således begränsas. Den nya metoden visar sig vara användbar för det tänkta syftetoch kan eventuellt appliceras på andra ismånar.