Antwoordenboek Big history

Transcriptie

1 Antwoordenboek Big history Let op! Antwoorden op de opdrachten zijn gelijk aan die in de pdf van het boek! Inmiddels is de online versie in het leerlingenportaal ook aangepast. mvg H.P. Wagner, 5 november Inleiding Opdracht 1 Big History benaderd elke vraag vanuit een multidisciplinaire benadering, waardoor de antwoorden diepgaander zijn dan wanneer men vanuit één enkel vakgebied een antwoord wil geven. Het omvat ook een tijdspanne van 13,7 miljard jaar, wat ook aanzienlijk langer is dan gewoonlijk bij het vak geschiedenis. Opdracht 2 Een vak als geschiedenis begint pas bij de eerste bronnen die door mensen zijn achtergelaten. Feitelijk beperken de vakken op school zich tot zaken die relevant zijn vanaf dat de mens bestaat. Opdracht 3 Christian vroeg zich af, Hoeveel meer moeten mijn studenten weten over Rusand? Moeten zij ook iets weten over de geschiedenis van de mensheid? Of waar de aarde en de sterren vandaan komen? Of hoe het allemaal begonnen is? Opdracht 4 Origin stories. Opdracht 5 Hoe worden zaken zoals ze zijn? Hoe is het Universum ontstaan. Waarom werkt alles zoals het werkt? Waarom is astronomie zo groot? Waarom zijn sterren zo groot? Waarom zijn wij zo klein? Waarom zijn we hier in dit deel van het Universum? Waarom zijn mensen zo machtig? Wat betekend het om mens te zijn? Christian realiseerde zich dat hij niet tevreden was met hij leerde over en wat hij aan lessen gaf over de historie van één land (Rusland), waardoor hij zichzelf vragen stelde die hem terugvoerde door de geschiedenis van het gehele Universum. Hoe ziet de volledige geschiedenis van de mensheid er uit? How

2 ontstonden er mensen uit primaten? Hoe ontstonden primaten? Hoe ontstond leven? Hoe ontstond de Aarde. Hoe ontstond het gehele Universum? Opdracht 6 Big history verweeft het denken over het Universum door experts over het Universum in een samenhangend verhaal, één dat ons verteld over de manier waarom de wereld zo is, hoe wij er in passen en waar we naar toe gaan. Het verhaal is niet perfect of volledig; zodra nieuwe bewijsvoering opduikt wordt het verhaal aangepast. Big history is een moderne, wetenschappelijke versie van een origin story. Opdracht 7 Complexity/complexiteit is een toestand die de verschillende componenten weergeven en de manier waarop zij onderling verbonden zijn. Opdracht 8 Ter beoordeling van de leerling Opdracht 9 Ter beoordeling van de leerling en de docent Opdracht 10 Er zijn diverse andere Origin Stories te vinden op het internet. Alle Origin Stories hebben met elkaar gemeen dat ze een verhaal leveren over waar we vandaan komen en waarom de wereld er uitziet zoals zij doet. Opdracht 11 Net als in het sprookje van Goudhaartje zijn het de ideale omstandigheden die zaken mogelijk maken. Opdracht 12 Opdracht 13 Het woord claim heeft vele betekenissen, maar in deze cursus betekent het iets zeggen zonder bewijs dat iets waar is. Opdracht 14 Je kan kiezen de claim te vertrouwen, te negeren of om deze verder te onderzoeken.

3 Opdracht 15 De eerste claim tester is intuitie. Iets voelt goed, dus moet het waar zijn. Een soort gevoel in je buik dus. De tweede claim tester is authoriteit. De persoon die de claim maakt is geloofwaardig, misschien wel een expert op dat gebied, dus de claims die ze maken moet wel waar zijn. De derde claim tester is logica. Wanneer je over de claim denkt dat deze zinnig is, is het redelijk/ is het logisch dus moet het waar zijn. Tenslotte, de laatste claim tester is bewijsvoering. Bewijsvoering is iets wat je kan bekijken en controleren. Wanneer de bewijsvoering klopt, dan accepteer je deze als waarheid. Opdracht 15 Voor deze opdracht heb je een uittreksel gemaakt van de teksten en alle woorden/vaktermen in een aparte lijst gezet en de betekenis in de gebruikte zin opgezocht. Dee termen kunnen in de toet teruggevraagd worden. Opdracht 16 Presentaties zijn uitgevoerd in de klas. Stap 1. Het verhaal begint. Opdracht 17 Oeps, die is overgeslagen/bestaat niet. Opdracht 18 Ptolemaeus stelde het geocentrisch model voor, waarbij zon en planeten in cirkels draaien om onze ronde aarde heen. Schaduwlengten beween dat de Aarde rond moest zijn; het bewegen van hemellichamen in cirkels om de aarde bewees dat deze draaiden om de aarde heen. Newton bewerkte de observaties van Kepler en ontdekte de drie krachten, waarvan die van de Gravitatiekracht (zwaartekracht) veruit de bekendste is. Hubble bewees dat het Universum uitdijt. Opdracht 19 Ptolemaeus: Schaduwlengten beween dat de Aarde rond moest zijn; het bewegen van hemellichamen in cirkels om de aarde bewees dat deze draaiden om de aarde heen. Newton: Kon met wiskundige berekeningen en formules zijn 3 wetten bewijzen.

4 Hubble bewees dat het Universum nog steeds moet uitdijen aan de hand van de roodverschuiving van verre zonnestelsels. Opdracht 20 De basis voor de Big Bang theorie werd al gelegd door Hubble en Lemaître in de twintiger jaren van de 20 e eeuw. Opdracht 21 Na de ontdekking van de roodverschuiving door Hubble werd bewezen dat sterrenstelsels uit elkaar gedreven worden. De lege ruimte tussen deze sterrenstelsels wordt alsmaar groter. Dit kan alleen maar wanneer het universum groter wordt. Opdracht 22 Vrij ter beoordeling van docent en leerling Opdracht 23 Deze biografie maakt deel uit van je cijfers. Opdracht 24 Niets is zo snel als het licht. Wanneer iets sneller zou gaan dan het licht, gaat de klok teruglopen en reis je dus naar het verleden. Opdracht 25 Voorbeeld: Deze paradox is tweeledig: De tweelingparadox is een gedachte-experiment in de speciale relativiteitstheorie (SR). Een astronaut maakt een ruimtereis waarin hij lang met zeer hoge snelheden reist. Wanneer hij terugkomt op aarde, blijkt hij jonger te zijn dan zijn tweelingbroer, die op aarde is gebleven. Dit resultaat, de tijddilatatie van bewegende lichamen, wordt voorspeld door de speciale relativiteitstheorie. - enerzijds lijkt het tegenstrijdig dat de tweelingbroers verschillende leeftijden kunnen hebben, - anderzijds lijkt de situatie voor beide broers symmetrisch te zijn. Dit laatste kan eenvoudig worden weerlegd: snelheid is weliswaar relatief, maar de thuisblijvende broer wordt niet versneld (als we de vrij kleine versnelling van de aarde negeren) en de reizende wel, op zijn minst bij het omkeren. Het is dan ook geen paradox maar een opmerkelijk verschijnsel dat bevestigd

5 wordt in experimenten. Het omkeren (dat zelf niet onder de SR valt) doet de tijddilatatie niet teniet. Opdracht 26 Hij gebruikt een trampoline als ruimte-tijd en plaatst een Bowlingbal als ster. Door de enorme massa wordt de ruimte-tijd afgebogen door de gravitatiekracht van de ster. Opdracht 27 Door de roodverschuiving waar te nemen maakte Hubble het plausibel dat Opdracht 28 De term Big bang theorie werd bedacht door een tegenstander van deze theorie. Hij gaf spottend de naam Big bang theorie aan deze theorie. In plaats van de spot proberen te drijven met deze theorie, begonnen steeds meer mensen kennis te nemen van ons wereldbeeld en deze verbinden met de term van Fred Hoyle. Opdracht 29 Gravitatiekracht Electromagnetisme sterke nucleaire kracht zwakke nucleaire kracht. Opdracht 30 In een plasma Universum bewegen alle deeltjes (protonen, neutronen en electronen) willekeurig door elkaar heem. Pas wanneer deze deeltjes met elkaar bruggen of verbinden aangaan ontstaat het heelal zoals wij dat kennen. Opdracht 31 1) Atomen worden gevormd; 2) Fotonen kunnen vrij bewegen, hiermee bewijs leverend voor de Big bang theorie Opdracht 32 Ter beoordeling van de leerling Opdracht 33 noth ing ness

6 1. The condition or quality of being nothing; nonexistence. 2. Empty space; a void. deze betekenis wordt bedoeld! 3. Lack of consequence; insignificance. 4. Something inconsequential or insignificant. Opdracht 34 Doordat deze vragen ver teruggaan over waar we vandaan komen en de argumenten niet toetsbaar of natuurwetenschappelijk te onderzoeken zijn maakt deze vragen, net als religieuze vragen, meer een kwestie van geloof dan van wetenschappelijke logische bewijsvoering Opdracht 35 Een voorbeeld van zo n uitspraak is: Olifanten komen voor in Nederland -> Olifanten komen niet voor in Nederland De eerste uitspraak is niet wetenschappelijk, want die is niet te falsificeren: zolang je geen olifant vind wil dat nog niet zeggen dat dit niet waar is. Echter door wel een olifant aan te treffen (in bijv. een dierentuin) falsificeer je wel de uitspraak dat olifanten niet voor komen in Nederland. Zo zijn er vele voorbeelden te verzinnen, zolang je deze maar kan falsificeren! Stap 2. Elementen en sterren Opdracht 36 Opdracht 37 Filmpje bekijken Opdracht 38 Deze blogpost opdracht maakt deel uit van je cijfer voor dit vak Opdracht 39 De meeste sterren behoren tot de middenklasse (main sequence stars), waarvan we de meest heldere kunnen zien, nl. de rode reuzen (red giants), terwijl de superreuzen (supergiants) en blauwe reuzen het minst voorkomen Opdracht 40 Filmpje bekijken Opdracht 41

7 Sterren met een hogere massa zijn sneller opgebrand en vormen een supernova waarbij de elementen groter dan ijzer gevormd worden. Een ster met een lage massa levert elementen lichter dan ijzer (de kleinste zelfs alleen helium) en doven langzaam uit tot een witte dwerg Opdracht 42 Door de creatie van chemische elementen kwam de weg vrij tot de vorming van allerlei verbindingen en door de daarbij ontstane diversiteit werden weer veel meer nieuwe combinaties van materie mogelijk Opdracht 43 Onze Zon is een nog steeds actieve (stabiele) ster van de middenklasse en vormt tot nu toe nog steeds alleen Helium uit de fusie van waterstofkernen. Opdracht 44 Sterren met een hoge massa die sterven en een supernova vormen Opdracht 45 Filmpje bekijken Opdracht 46 Filmpje bekijken, vergelijk je tekeningen met de stadia in de foto op pagina 43 Opdracht 47 Filmpje bekijken Opdracht 48 De grootste sterren zullen het meest imploderen na een hypernova en dan zover ineenstorten totdat er een zwart gat overblijft Opdracht 49 De krabnevel staat op slechts 6500 lichtjaar afstand van ons zonnestelsel en is nog vrij jong (werd voor het eerst waargenomen op 4 juli 1054 door Chinese astronomen). We kunnen daardoor vrij goed zien wat er in deze supernova gebeurt Opdracht 50 Opdracht 51

8 Opdracht 52 Opdracht 53 Ter beoordeling van de leerling Opdracht 54 Er zijn 3 soorten verbindingen: covalente verbindingen (waaronder polaire covalente verbindingen), metaalverbindingen en ionverbindingen Opdracht 55 Elke verbinding heeft zijn eigen kenmerken. De kenmerken worden bepaald door het element en de soort verbinding die zij aangaan. Opdracht 56 Ter beoordeling van de leerling