ANW Hoofdstuk 1 Ontwikkeling Samenvatting
1.1 Recherchewerk
Hoe vind je een dader van een misdrijf
Sporenonderzoek -situatie word opgemeten en gefotografeerd -zoeken naar afdrukken schoenen en vingers -bekijken voorwerpen: wapen, gereedschap, kledingstuk -alle “stille getuigen” (sporen) voor onderzoek naar laboratorium. Getuigen -recherche praat met familie en bekenden van het slachtoffer, kunnen soms motief achterhalen -gesprekken met buurtbewoners, mogelijke (oog)getuigen -getuigenverklaringen niet altijd betrouwbaar: tijdsverloop, alcoholgebruik en spanning kunnen geheugen beïnvloeden. -dader = zelf ook getuige, heeft geen belang waarheid te vertellen -dader kan opgespoord worden met voldoende gegevens voor een signalement
Het bewijs
Hoe kun je stoffen en voorwerpen kenmerken van de dader aflezen:
-doordat analisten bloed van slachtoffer en bloed op de kleding van de verdachte vergelijken
geen overtuigend bewijs, er zijn wel meer mensen met bepaalde bloedgroep -schoenmaat en zoolprofiel dader overeenkomstig met gevonden afdruk
verdenking word sterker, maar geen overtuigend bewijs -Unieke sporen verdachte: vingerafdrukken
overeenstemmen met resultaten sporenonderzoek en andere verklaringen: betrouwbaar bewijs
Hoe betrouwbaar zijn vingerafdrukken ! Vingerafdrukken als bewijs
Met een vingerafdruk kun je mensen identificeren. Vroeger deed men dit met het opmeten van lichaamsdelen, duurde tot eind 19de eeuw voordat vingerafdrukken algemeen werden toegepast. Psycholoog J.E Purkinje (1823) schreef over patroon vingerhuid, pas later zag een ambtenaar in Brits-Indië dat dit als identificatiemethode gebruikt kon worden. In 1892 kwam professor Francis Galton met overtuigende argumenten: -!lijnpatroon vingerhuid blijft levenslang hetzelfde -!aantal lijntekeningen dat kan voorkomen is zeer groot -!je kunt vingerafdrukken indelen in groepen -!betrouwbaarheid is 100% Typica = details van het huidlijnenpatroon (bijv. vertakking, lus, doodlopende lijn) ! Hoe maak je vingerafdrukken zichtbaar -poederkwast met zilverkleurig poeder hecht zich aan de bestanddelen van verse afdruk -na poederen afdruk op plakband meenemen -afdrukken beter zichtbaar te maken met kleurstoffen -stoffen die reageren met afdruk, bijv. damp van secondenlijm -schijnen met laserlicht maakt afdrukken nog duidelijker zichtbaar -vingerafdruk op plastic in gouddamp hangen, dat hecht alleen aan plastic, zie je afdruk beter
De recherche bewaard vingerafdrukken van criminelen, en in loop der jaren is er een groot archief opgebouwd. Nu zijn alle afdrukken zijn in archieven opgeslagen als computer bestanden, zo kan een zoekprogramma snel de typica vergelijken met de archiefafdrukken. Perfecte identificatie met DNA? Aantekeningen Bij paragraaf 1: DNA fingerprint = een cel met celkern à dit zit in het bloed het gele is het DNA
Hoe maak je het DNA zichtbaar? In een reageerbuis, met een heleboel draadjes. DNA bestaat uit, A C T G
In de reageerbuis doe je A C T G à erin + enzymen
door de reageerbuis te warmen kopieert het DNA
DNA is nooit zichtbaar met het blote oog
elk sliertje DNA krijgt een blauw bolletje Dit is een glasplaat met gelatine erin. rood = het gevonden bloed geel = verdachte 1 groen = verdachte 2 blauw = het slachtoffer We warmen de plaat met gelatine op. à de DNA zit in het vakje. Wanneer de plaat wordt opgewarmd gaat het DNA lopen. Hierdoor komen er allerlei streepjes in de plaat te staan. De streepjes van het gevonden bloed komt dan waarschijnlijk overeen met het gele blauwe of groene. Dan weten ze van wie het bloed is. Een DNA streng
1e vierkantje = oogkleur, 2e vierkantje = haarkleur, 3e vierkantje = neus
deze hebben ze niet nodig. Tussen de vierkantjes zit het onzin DNA (de rondjes) de rondjes hebben ze wel nodig.
Doormiddel van enzymen worden de onzin stukjes losgemaakt
een ander enzym maakt deze weer kleiner, waardoor ze door de gelatine kunnen lopen à te grote streng kan dat niet. Hoe werkt een enzym? à een dna = bijvoorbeeld à acctattcaccta
een enzym knipt bijv att à dat is dan een att enzym
De DNA-Fingerprint
Bloed had vroeger een beperkte waarde bij een sporenonderzoek. In 1985 ontwikkelde professor Jeffreys een nieuwe techniek. Hij kreeg het voor elkaar, uit de DNA-moleculen in bloedcellen een kenmerkend stukje te halen. DNA is een stof die voorkomt in de kernen van cellen waaruit mensen, dieren en planten zijn opgebouwd. Sommige stukjes van het DNA molecuul bevatten informatie over erfelijke eigenschappen. De onderdelen van het DNA molecuul worden genen genoemd. Het bijzondere DNA stukje dat Jeffrey isoleerde, tref je buiten de genen in het DNA-molecuul aan. Het resultaat van dit DNA onderzoek kun je zichtbaar maken als een soort streepjescode: de DNA-fingerprint. Die bestaat uit een verzameling streepjes op fotografisch papier. De DNA-fingerprint moet beter
Eerst waren de kansen dat er eenzelfde DNA-fingerprint was bij een ander 1 : 100. De onderzoekers gingen door en troffen meer kenmerkende stukjes in het DNA aan. Tegenwoordig is de kans op het voorkomen van dezelfde DNA-fingerprint tussen de
1 : 100000 en 1 : 1000000. De DNA-fingerprint is niet zo uniek als de vingerafdruk, daarom spreken wetenschappers voorlopig niet van een DNA-vingerafdruk maar een DNA-profiel. ! Het maken van een DNA-Print
Het DNA wordt gezuiverd.Enzymen knippen de kenmerkende stukjes – en ook de andere – uit het DNA. Al die stukjes zijn elektrisch geladen. Op een gelei tussen twee geladen platen drijft elektrische kracht de kleinere stukjes sneller vooruit dan de grotere. Het gevormde patroon van bandjes kan men daarna zichtbaar maken. Het DNA profiel heeft gevolgen
Sommige landen bewaren het DNA profiel van criminelen. Sommige mensen zijn bang dat hun privacy in gevaar komt, want zo heeft de recherche alle informatie over jou genen, jouw erfelijke eigenschappen zijn dan bekend. 1.2 De Pil Waarom is de pil ontwikkeld
Zonder geboortebeperking zouden vrouwen meer dan 20 kinderen zou kunnen krijgen. Vroeger gaven ze hun kinderen lang borstvoeding, omdat ze dan een kleinere kans hadden om zwanger te worden. Het eerste voorbehoedsmiddel was het condoom, toen het pessarium.
Deze methoden waren niet erg betrouwbaar, Margaret Sanger bleef zoeken naar betere voorbehoedsmiddelen. Ze stak al haar geld in onderzoek. De vraag naar een betrouwbaar voorbehoedsmiddel heeft tenslotte geleid tot de ontwikkeling van de pil.
Hoe is de pil ontwikkeld
Hormonen
In de pil zitten stoffen die op vrouwelijke hormonen lijken. Hormonen = stoffen die in minieme hoeveelheden van alles in je lichaam regelen, zoals de eirijping, de innesteling van een bevruchte eicel, en de menstruatie. Zo is de pil ontwikkeld: -Wetenschappers gingen testen op vrouwelijke organen uit dierlijk slachtafval -maakten oplossingen ervan en spoten die in bij vrouwelijke dieren -merkten dat sommige stoffen de vruchtbaarheid verlaagden/verhoogden (vrouwelijke urine) -Scheikundigen op zoek naar methode om deze werkzame stoffen uit de urine te halen -vonden betere stoffen, kunstmatige hormonen, noemden ze: Oestrogenen en Progestagenen. Proefpersonen
De hormonen werden gebruikt op vrouwen met problemen met te vroege bevalling of voor het herstel na het verwijderen van hun eierstokken. Margaret Sanger dacht aan het gebruiken van oestrogenen of progestagenen als voorbehoedsmiddel. Ze werden getest op vrouwen, en na enkele jaren vonden ze het verantwoord om als voorbehoedsmiddel te gebruiken. Werking Pil
Oestrogenen en progestagenen in pil werken in op de hersensklier (hypofyse) - Normale besturing menstruatiecyclus raakt buiten werking. Pil beschermd meestal op 4 manieren tegen zwangerschap: 1. Oestrogeen misleid de hypofyse. Daardoor word de eirijping in de eierstok afgeremd. 2. Soms komt er toch een eisprong (ovulatie). Het hormoontekort vertraagt het transport van de eicel door de eileider. De (mogelijk bevruchte) eicel sterft dan vroegtijdig af. 3. Door het hormoontekort ontwikkeld het slijmvlies in de baarmoeder zich niet voldoende. Een bevruchte eicel kan dus niet innestelen. 4. De meeste pilsoorten bevatten een 2de hormoon, Progestageen. Dit maakt de slijmprop tussen de vagina en baarmoeder taai,zo worden bijna alle zaadcellen tegengehouden. Na 21 dagen volgt een stopweek van 7 dagen. Enkele dagen na het stoppen wordt het zwak ontwikkelde baarmoederslijmvlies afgestoten, hierbij ontstaat een lichte bloeding die op een menstruatie lijkt. Wie hebben de Pil ontwikkeld
Concurrentie
Geneesmiddelfabrikanten hadden er veel geld voor over om de pas ontdekte hormonen te mogen maken, sommige waren duurder dan goud. In 1944 kregen een aantal bedrijven beschikking over een basistechniek om veel hormonen te kunnen maken, deze techniek werd door de uitvinder doorverkocht, en de prijzen daalden fors. De wetenschapper Pincus had ruim 10 jaar nodig om eerste pil te ontwikkelen, in 1962 kwam de eerste pil op de markt. ! Lagere hormoondosis
Eerste pilgebruiksters erg enthousiast, bijwerkingen (zwaarder worden, hogere bloeddruk en stemmingswisselingen) namen ze voor lief. Enkele jaren later werden ze kritischer. -Fabrikanten verlaagden de hoeveelheid oestrogeen per pil tot 50 mg
bleek nauwelijks effect te hebben op betrouwbaarheid
Vanaf 1972 schreven de meeste artsen deze ‘vijftigers’ voor (1ste generatie) -Fabrikanten ontdekten nieuwe progestagenen waarmee ze de hormonendosis verder konden verlagen tot beneden de 50 mg
Hormoondosis daalde nu beneden de 50 mg
Vanaf 1975 ‘subvijftigers’ op de markt (2de generatie)
Enkele jaren later ‘subdertigers’ met minder dan 30 mg (3de generatie)
Behalve verlaging hormoondosis is er een tweede manier om bijwerkingen te verminderen:
! Namelijk de Driefasenpil
-Meeste merken Pil hebben alle 21 tabletten dezelfde progestageen dosis
-In de driefasenpil neemt de totale hoeveelheid hormoon in 3 stappen toe
-Lijkt meer op de natuurlijke cyclus, sommige vrouwen hebben hierdoor minder bijwerkingen
1.3 Navigatie
Wat is het belang van navigatie?
Ontdekkingsreizen
Op zee is het moeilijk om zomaar de juiste koers te volgen, door het stromende zeewater en het waait meestal. Zo drijf je van je koers af. Als je korte afstanden vaart kan een kompas voldoende zijn. Het kompas geeft alleen het noorden aan, niet waar je bent. Vroeger werd door nieuw land te veroveren winstgevende handelsverbindingen opgezet. Plaatsbepaling
Het is belangrijk om exact te kunnen vertellen waar op aarde een bepaalde plaats ligt en hoe je er komt. Er is een systeem waarbij elke plaats op aarde met behulp van 2 getallen (coördinaten) kan worden aangegeven. Dat zijn de geografische lengte en breedte. als je de coördinaten van je bestemming en de plaats van waar je je nu bevindt weet, kun je uitrekenen hoe ver het is en welke richting je uit moet. Hoe bepaal je je plaats op aarde? De poolster
De poolster is een ster die precies boven de Noordpool staat. Het is geen heldere ster. Als je op de Noordpool staat, zie je de poolster recht boven je. Dat is onder een hoek van 90°ten opzichte van de horizon. Op de evenaar zie je de poolster precies aan de horizon, onder een hoek van 0° dus. Op het zuidelijk halfrond kun je de poolster niet zien. Hoe hoger aan de hemel je de poolster ziet, hoe noordelijker je op aarde bent. De hoek waaronder de poolster staat, is gelijk aan de geografische breedte. Helaas kan de geografische lengte niet met behulp van de poolster worden bepaald. De zon
Met behulp van de hoogte van de zon boven de horizon, de zonshoogte, kun je de geografische breedte bepalen. Omdat de zon overdag niet altijd even hoog staat, is de breedte bepaling ingewikkelder dan met de poolster. Daar staat tegenover dat met de zon ook de geografische lengte kan worden vastgesteld. De bepaling van de breedte gebeurd aan de hand van de grootste hoogte die de zon op een dag bereikt. Uit het tijdstip waarop de zon zijn hoogste punt bereikt, wordt de geografische lengte afgeleid. Hoe nauwkeuriger de zonshoogte en tijd gemeten worden, hoe preciezer je de coördinaten kunt bepalen. Op land kan dat eenvoudig met een stok die rechtop in de grond staat, op zee kan dat niet zo gauw omdat het schip slingert. Het ontwerpen van instrumenten en technieken om op de schepen wel nauwkeurig hoeken te kunnen meten, speelde de afgelopen eeuwen een grote rol. Kan navigeren eenvoudiger? Nieuwe ontwikkelingen
Een nieuwe ontwikkeling die makkelijker is dan zon en sterrenmeting is het radiobaken. Radiobaken= een radiostation dat een speciaal signaal uitzendt, elke baken zend een ander signaal uit en van alle bakens is de plaats precies bekend. Een schip heeft een antenne die de richting waaruit signalen komen kan meten, als nu de richting tot 3 radiobakens wordt gemeten, kan een computer de positie van het schip uitrekenen. (ook bij vliegtuigen gebruikt) ! Satellietnavigatie
In de jaren ’70 en ’80 zijn 24 satellieten in een baan om de aarde gebracht, die ieder aparte signalen uitzenden. Op schepen waar deze signalen worden ontvangen, kan een computer uitrekenen. Hieruit kan de afstand tot de satelliet worden berekend. Omdat van elke satelliet de baan precies bekend is, kan uit de afstand tot een aantal satellieten de plaats op aarde worden berekend, binnen een nauwkeurigheid van 10 meter. De computers kunnen ook ingebouwde kaarten hebben, hierdoor is het mogelijk op de kaart de afgelegde route aan te geven, en een route uitstippelen. Als je de computer koppelt aan het roer, kan de gewenste route zelfs automatisch worden gevaren, dit navigatiesysteem heet het “Global Positioning System” (GPS). Ze zijn voor vliegtuigen heel belangrijk, toepassingen in auto’s zijn er ook, en kleine versies voor wandelaars.
1.4 Ruimtevaart
Waarom de ruimte in?
Het begin van de ruimtevaart
Mensen wilde meer dan 100 jaar geleden al de ruimte in, om bijv. de andere kant van de maan te zien. De eerste wetenschappelijke experimenten met raketten waren niet meer dan grote onbestuurbare vuurpijlen. Begin jaren 40 was de rakettechniek al zo ontwikkeld dat de Duitsers de V2-raket konden bouwen. ! Wapenwedloop
Behalve nieuwsgierigheid had men ook een groot politiek belang bij de ontwikkeling van de ruimtevaart. Tussen VS – Sovjet Unie ontstond een race op de beste wapens, een wapenwedloop. -1957 de Russen de eerste satelliet in ruimte (Amerikanen geschrokken dat ze al zo ver wapen, vreesde ook voor betere wapens) -Amerikanen stoken veel geld in ruimtevaarttechnologie -John. F Kennedy beloofde voor 1970 raket op de maan: 1969 eerste man op de maan -Daarna (onbemande) landingen op Mars en Venus, ruimtevaartuigen die foto’s hebben gemaakt van de grote planeten, kometen en planetoïden. De werking van een Raket
In ruimte kan een raket zich nergens afzetten om te versnellen, remmen of sturen. Net als bij een vuurpijl worden bij een raket de gassen die ontstaan na verbranding van de brandstof met grote kracht aan de onderkant uitgestoten. Gevolg: dat de raket zelf de andere kant op beweegt. Belangrijke gebeurtenissen in de ruimtevaart
1957: Eerste Russische satelliet (Spoetnik) 1958: Eerste Amerikaanse satelliet (Explorer) ! 1961: Joeri Gagarin, eerste mens in de ruimte
1966: Russische Loena-9 als eerste ruimtevaartuig op de maan ! 1969: Neil Armstrong, eerste mens op aarde ! 1989: Voyager 2 vliegt langs Neptunus ! Satellieten: wat kun je ermee? Satellietbanen
Satellieten of kunstmanen= gewichtloze voorwerpen die in een baan om de aarde draaien. Satellieten: -worden aangetrokken door de zwaartekracht van de aarde. -valt naar beneden - op grote snelheid, dwars op de richting van de zwaartekracht - beweegt hij tijdens het vallen ook vooruit - komt niet dichterbij de aarde, maar draait er steeds omheen -bevinden zich buiten de dampkring - geen last van luchtwrijving - worden dus niet afgeremd -kan dus zonder aandrijving om de aarde blijven cirkelen -Alle satellieten die op dezelfde hoogte in cirkelbanen om de aarde draaien hebben ook precies dezelfde snelheid en omlooptijd. Satellieten in een hogere baan: lagere snelheid. (Moeten grotere afstanden afleggen voor 1 rondje, omlooptijd langer) -Satellietbanen verschillen ook in richting van elkaar, hangt af van de functie Spionagesatelliet: baan over polen van ong. 300 km, communicatiesatelliet: 36000 km hoogte. ! Geostationaire baan: de omlooptijd van een satelliet (is afhankelijk van hun hoogte) om de aarde heen. Verschillende satellieten
Weersatelliet: televiescamera’s aan boord waarmee beelden van de aarde worden gemaakt, infraroodcamera’s om de temperatuur op het aardoppervlak te meten. De informatie word door de satelliet omgezet in een computer bestand en naar een grondstation geseind. Dankzij weersatellieten is het weer ook bekend boven plaatsen waar geen weerstations zijn, zoals de oceaan. Weersatellieten maken dus betrouwbaardere weervoorspellingen mogelijk. Mensen in de ruimte, hoe gaat dat? Verblijf in de ruimte
Meeste satellieten worden gelanceerd met behulp van onbemande raketten. Met afstandbediening worden ze uit de raket gezet en in hun baan geplaatst.
Ruimteschepen met mensen aan boord moeten aan hele andere eisen voldoen dan wanneer er niemand meegaat:
-de bemanning moet kunnen ademen aan boord
-het ruimteschip moet ook veilig terugkeren naar de aarde
-ruimteschip moet aangepast zijn aan een gewichtloze situatie.
Het is voor het menselijke lichaam niet gezond om lang in de ruimte te verblijven:
-Door gewichtloosheid verslappen je spieren, je botten kunnen ontkalkt raken
-Astronauten kunnen vaak dagen niet lopen als ze op aarde terugkeren
-worden vaak ziek als ze net in de ruimte zijn: het evenwichtsorgaan raak door de gewichtloosheid in de war, ze worden duizelig, lusteloos, overgeven.
-last van concentratieproblemen, worden sloom door gewichtloosheid
ANW hoofdstuk 2 samenvattingen
2.1 Cassettes en cd’s
! Aantekeningen klas:
Een cassettebandje is bedekt met een materiaal waarop een magnetisch patroon is aangebracht. Bij het afspelen wordt dit magnetisch patroon omgezet in geluid.
Het opnemen van geluid:
Microfoon è spoel in opnameknop è bandje
(zet geluid om geeft elektrisch signaal af materiaal genoeg is voor
in elektrisch aan het bandje elektrische impulsen
signaal) Deze legt geluid vast in een magnetisch patroon
digitaliseren
Digitaal betekend dat geluid is opgeslagen in de vorm van “wel” of “geen”. Bij een CD is dit in de vorm van wel putje of geen putje. Waarom is het cassettebandje verdrongen? Enkele verschillen tussen de cassette en cd
Cassettebandje is veel kwetsbaarder: -magneet zal opgeslagen informatie vernietigen -als het contact tussen bandje en afspeelknop slecht is, (beschadiging of vuil): slecht geluid -kwaliteit neemt door kopiëren af, krijg je ruis
Geluid van een CD is veel beter: -heeft nauwelijks last van ruis of slijtage -nadeel: je kunt hem alleen kopiëren met speciale apparatuur
Welke technieken maken de CD mogelijk?
Een nieuw perspectief: digitalisering
Philips ontwikkelde een nieuwe manier van het opslaan van gegevens, beeld en geluid op 1 schijf, die met licht af te lezen was: digitalisering. Begin jaren 70 was de laser waarmee je een cd kon lezen nog f15000. Philips nam een partner (Sony), voor de verdere ontwikkeling en commerciële introductie, en maakten de cd speler. Nieuwe technieken onder de loep
Computers en andere micro-elektronische apparaten kunnen alleen overweg met ‘discrete’ signalen. Discreet signaal: uitsluitend bepaalde waarde, bijv. 1,3,7. -Geluid = trilling waarvan het signaal alle denkbare waarden kan hebben (continue signaal) -Bij een cd wordt continue signaal omgezet in discreet signaal. -Bemonstering = hoe vaak per seconde het geluid word gemeten (hoe vaker des te nauwkeuriger het discreet signaal overeenkomst met continue signaal) -Discrete getallen worden omgezet in 1 of 0 (wel of geen putje) -De laserstraal tast steeds 1 spoor tegelijk af, alleen als het licht in een putje valt, kaatst het terug in een ontvanger, dat word uiteindelijk omgezet in geluid. De weg naar de gebruiker
Philips en Sony overtuigden de muziekliefhebbers van de voordelen van de cd: -prachtige geluidsweergave en geringe kwetsbaarheid, laserlaag blijft gericht op onderste puntjes en niet op vuil en kleine krasjes bovenlaag -hun systeem van aflezen over de hele wereld gelijk is, zijn in alle cd-spelers te gebruiken -de cd heeft geen ruis door het scherpe onderscheid tussen wel of geen putjes
Wat kun je allemaal met cd’s? Toepassingen
Foto’s, tekeningen, tekst en films met name op cd-rom: Read Only Memory. Je kunt de informatie op het schijfje dus wel aflezen, maar niet veranderen. Cd-rom’s kunnen veel tekst opslaan, er zijn complete encyclopedieën op cd-rom. Problemen
Lege cd’s kun je vullen door een kopie te maken van de informatie op een andere cd. Omdat kopiëren digitaal gaat, is de kopie niet te onderscheiden van het origineel. Vroeger konden alleen experts een cd-writer bedienen, nu iedereen. Dit zorgt voor problemen, omdat het niet meer aantrekkelijk is voor uitgevers om bijv. encyclopedieën op cd-rom te maken, omdat er niet meer genoeg terug verdiend wordt door een voldoende grote verkoop omdat iedereen hem gewoon illegaal kopieert (duh) 2.2 Toilet en riolering Waarom gaan we naar het toilet? Bevolkingsstatistieken en volksgezondheid
In Nederland stierven er op de ene plaats meer dan de andere, men wilde weten waarom. Tussen 1850 en 1900 ontstonden er in veel steden arbeiderswijken, waar ze vuilnis en uitwerpselen op straat lieten liggen of in de grachten en sloten gooide, waar vervolgens gewoon uit gedronken werd. Ziekten als cholera en tyfus werden verspreid door bacteriën die in het drinkwater zaten, door uitwerpselen van besmette mensen. Betere hygiëne zorgt voor gezondere mensen en dus een betere volksgezondheid. Hygiënische oplossingen
Het probleem in de steden was: hoe kunnen we de menselijke uitwerpselen ophalen en uit de stad verwijderen? Vanaf halverwege de vorige eeuw tot in de beginjaren van de 20ste eeuw was er de zogeheten “kiebelton”. In veel steden werden de uitwerpselen thuis in dergelijke tonnen opgevangen, en eens in de week werden ze opgehaald en geleegd. De inhoud werd verkocht als mest, wat in die tijd schaars was. Een andere oplossing was een simpel soort closetpot die in de huizen werden geplaatst. Die waren aangesloten op een reservoir onder de straat, en daarin werden de uitwerpselen van de hele wijk verzameld. Met een speciale stoommachinepomp kon dan de inhoud in een tank worden overgepompt en daarna als mest verkocht. Na 1880 kwam er langzamerhand overal waterleiding, die ook kon dienen om de uitwerpselen weg te spoelen. De verkoop van mensenmest liep terug en de lonen van de mensen die de kiebeltonnen ophaalden stegen. De uiteindelijke oplossing was de wc zoals we die nu kennen. Een closetpot waarin de behoefde wordt weggespoeld met leidingwater en via een rioleringssysteem afgevoerd. Doorspoelen en dan…? Riolering
Door het netwerk van tienduizenden kilometers rioolbuis stroomt het afvalwater uit de toiletten, wasmachines en wasbakken. Ook veel regenwater wordt via het riool afgevoerd. Hoe meer afvalwater – hoe groter de rioolbuizen. Al het rioolwater van een bepaald gebied wordt afgevoerd naar een plaats buiten de bebouwde kom. Hier wordt het gezuiverd voordat het weer in het milieu terechtkomt.
Zuivering van het afvalwater
Eerste stap: -Alle grote vaste bestanddelen (papier, bladeren) verwijderd dmv een rooster waar het water doorheen stroomt. Vaste afval wordt naar de afvalstort gebracht. -Het water stroomt verder door naar grote bakken, kleine vaste bestanddelen, zoals zand en etensresten, zinken en worden eveneens verwijderd. (bezinksel=slib) water = 30% zuiver
Tweede stap: -Water wordt in zogenaamde beluchtingtanks gebracht, met bacteriën voor de afbraak van resterende organische afvalstoffen, bacteriën hebben zuurstof nodig: er wordt lucht geblazen
Derde stap: -water stroomt in een nabezinkbak, bacteriën zakken naar bodem en worden teruggebracht naar beluchtingtanks, water is nu ong. 99% schoon en wordt op oppervlaktewater geloodst. Nieuwe problemen
De ooit gekozen oplossing om afval- en regenwater door dezelfde buizen af te voeren heeft nadelen. Bij zware regenval moet de riolering het water ook kunnen afvoeren, de rioolbuizen zijn daarom groter dan nodig is voor het uitsluitend afvoeren van afvalwater. Als het hard regent is de hoeveelheid rioolwater zo groot dat de waterzuiveringsinstallatie de aanvoer niet langer kan verwerken, en wordt dan ongezuiverd geloodst in het milieu. Gescheiden afvoer van regen en afvalwater is dus beter voor het milieu, in Nederland gebeurd dit nog niet omdat aanpassing van het rioleringsstelsel erg duur is, in sommige landen zoals Zwitserland bestaat er al gescheiden afvoer. Hoe werkt een toilet? Een regelsysteem
Bij het doortrekken gebeuren er een aantal dingen achter elkaar: -eerst wordt de afvoerpijp in de stortbak geopend -de stortbak loopt leeg en de behoefde wordt weggespoeld -als de stortbak leeg is, wordt de afvoerpijp weer gesloten en gaat er een kraan open zodat de stortbak weer vol stroomt. -als de bak vol is, gaat de kraan weer dicht. De stortbak van de wc is een voorbeeld van een regelsysteem. Er wordt gemeten hoe hoog het water staat en bij het gewenste niveau gaat de kraan dicht, een ander voorbeeld van een regelsysteem is de verwarmingthermostaat. De waterhoogte in de stortback word geregeld met een mechanische techniek. 2.3 Techniek op menselijke maat Wat is gebruiksvriendelijkheid? Verschil tussen mensen
Sommige producten zijn op een doelgroep gericht, zoals een skateboard of kleuterfiets. Daar moet de ontwerper rekening mee houden. Gebruik
Ontwerpers stellen zich de vraag, op wat voor manier een product gebruikt wordt en aan welke eisen het moet voldoen, om het makkelijker in gebruik te maken. Ze moeten rekening houden met de lichaamsafmetingen van de mensen uit de doelgroep, en de producten moeten niet al te moeilijk in de omgang zijn. De eerste computers waren veel minder gebruiksvriendelijk als de nieuwe versies, ze hadden bijvoorbeeld geen vuilnisbak, maar je moest alles met codes deleten. Welke rol spelen menselijke maten? Dik en dun, lang en kort
Als ontwerper moet je bij bepaalde producten (bijv. badkuip of bureau) de afmetingen van de mensen die dat producten gaan gebruiken weten, daarvoor bestaan tabellen met lichaamsafmetingen. 90% van de Nederlanders zit met zijn lichaamsmaten tussen de groter dan 168 en kleiner dan 190. Dit geldt niet voor andere landen of etnische minderheden. In 1998 zijn van 3000 Nederlanders driedimensionale computerscans gemaakt, aan de hand van die in de computer opgeslagen beelden worden nieuwe tabellen met lichaamsafmetingen opgesteld. ! P5 en P95
Omdat 95% van alle Nederlanders maten heeft die kleiner zijn dan die in de derde kolom, heten deze getallen P95-waarden. De getallen in de eerste kolom heten de P5-waarden. De letter P = afkorting van Percentiel, een woord om aan te geven in welk honderdste deel van de gemeten waarden in een maat ligt. Bijv: in het 45stepercentiel betekend dat 45 % van de Nederlanders een kleinere lengte of breedte en 55 % een grotere lengte of breedte heeft.
Het belang van P-waarden voor ontwerpers
Ontwerpers maken dikwijls gebruik van P5 en P95, als ze bijvoorbeeld kinderfietsen maken, kiezen ze de maten zodat 95% er probleemloos op kan fietsen, en voor 5% is de fiets te groot en voor 5% te klein. Het verschilt per product en per onderdeel hoe ontwerpers P-waarden gebruiken. Een fabrikant van deuren zal ervoor zorgen dat ook lange mensen niet hoeven te bukken, dus zullen van P95 of misschien zelfs P99 waarden uitgaan. In een traphekje voor peuter zullen ook de peuters met kleine hoofdjes er niet tussen kunnen komen, dus wordt er een zeer lage P-waarde gebruikt. Er zijn ook P-waarden tabellen voor gewicht, kracht, en waarnemingsvermogen. Ontwerpstrategieën
Bij het ontwerpen van technische producten en meubels zijn er 5 ontwerpstrategieën: 1. Laag percentiel-strategie (bijvoorbeeld: brievenbussen die zo laag staan dat er ook kleine mensen, kinderen en rolstoelgebruikers er een brief in kunnen posten) 2. Hoog percentiel-strategie (bijvoorbeeld: deuropeningen waar ook zeer lange mensen doorheen kunnen zonder te bukken) 3. Gemiddelde als maatstaf (bijvoorbeeld: de hoogte van een wc pot, zowel voor lange als kleine mensen goed te gebruiken) 4. Verstelbaarheid-strategie (bijvoorbeeld: een fietszadel, zodat gebruikers de zadelhoogte aan hun eigen lengte kunnen aanpassen) 5. varianten-strategie (bijvoorbeeld: dezelfde auto is zowel met automatische als handmatige versnelling te koop) 2.4 Ontwerpen Nieuwe kennis, nieuwe producten
Men kwam erachter dat elektriciteit en magnetisme in verband stonden, toen kwam de dynamo, een apparaat dat stroom op kan wekken, of iets aandrijft. Ontwerpers gebruikten de elektromotor en andere technische uitvindingen om bestaande producten te elektrificeren en nieuwe producten te bedenken
Chips
De uitvinding van “Chips” in de jaren 60 was erg belangrijk. Op een chip kun je miljoenen elektrische schakelaars samen te persen op een oppervlak van een kwart vierkante centimeter. Hierdoor konden computers steeds kleiner en krachtiger worden, tv, radio en cassetterecorder konden samengebracht worden, en allerlei verschillende gebruiksmogelijkheden instellingen konden geprogrammeerd worden op de chips. Ze maakten nieuwe toepassingen mogelijk, zoals de afstandsbediening, walkman en mobiel. Chips zorgden ervoor dat technische producten steeds ‘slimmer’ werden. Waar moet een ontwerper rekening mee houden? Soorten eisen
De eisen van een klant kunnen onderverdeeld worden in 4 eisen: 1. Functionele eisen: welke taken moet het apparaat kunnen uitvoeren? 2. Ergonomische en milieu eisen: hoe gebruiksvriendelijk moet het ontwerp zijn en met welke verschillen tussen toekomstige gebruikers moet het rekening houden? Hoe zwaar mag het ontwerp het milieu belasten? 3. Vormgevingseisen (design): welke vorm en kleur moet het ontwerp krijgen? 4. Financiële eisen: hoeveel mag het ontwerp kosten?
Sporenonderzoek -situatie word opgemeten en gefotografeerd -zoeken naar afdrukken schoenen en vingers -bekijken voorwerpen: wapen, gereedschap, kledingstuk -alle “stille getuigen” (sporen) voor onderzoek naar laboratorium. Getuigen -recherche praat met familie en bekenden van het slachtoffer, kunnen soms motief achterhalen -gesprekken met buurtbewoners, mogelijke (oog)getuigen -getuigenverklaringen niet altijd betrouwbaar: tijdsverloop, alcoholgebruik en spanning kunnen geheugen beïnvloeden. -dader = zelf ook getuige, heeft geen belang waarheid te vertellen -dader kan opgespoord worden met voldoende gegevens voor een signalement
Het bewijs
geen overtuigend bewijs, er zijn wel meer mensen met bepaalde bloedgroep -schoenmaat en zoolprofiel dader overeenkomstig met gevonden afdruk
verdenking word sterker, maar geen overtuigend bewijs -Unieke sporen verdachte: vingerafdrukken
overeenstemmen met resultaten sporenonderzoek en andere verklaringen: betrouwbaar bewijs
Hoe betrouwbaar zijn vingerafdrukken ! Vingerafdrukken als bewijs
Met een vingerafdruk kun je mensen identificeren. Vroeger deed men dit met het opmeten van lichaamsdelen, duurde tot eind 19de eeuw voordat vingerafdrukken algemeen werden toegepast. Psycholoog J.E Purkinje (1823) schreef over patroon vingerhuid, pas later zag een ambtenaar in Brits-Indië dat dit als identificatiemethode gebruikt kon worden. In 1892 kwam professor Francis Galton met overtuigende argumenten: -!lijnpatroon vingerhuid blijft levenslang hetzelfde -!aantal lijntekeningen dat kan voorkomen is zeer groot -!je kunt vingerafdrukken indelen in groepen -!betrouwbaarheid is 100% Typica = details van het huidlijnenpatroon (bijv. vertakking, lus, doodlopende lijn) ! Hoe maak je vingerafdrukken zichtbaar -poederkwast met zilverkleurig poeder hecht zich aan de bestanddelen van verse afdruk -na poederen afdruk op plakband meenemen -afdrukken beter zichtbaar te maken met kleurstoffen -stoffen die reageren met afdruk, bijv. damp van secondenlijm -schijnen met laserlicht maakt afdrukken nog duidelijker zichtbaar -vingerafdruk op plastic in gouddamp hangen, dat hecht alleen aan plastic, zie je afdruk beter
De recherche bewaard vingerafdrukken van criminelen, en in loop der jaren is er een groot archief opgebouwd. Nu zijn alle afdrukken zijn in archieven opgeslagen als computer bestanden, zo kan een zoekprogramma snel de typica vergelijken met de archiefafdrukken. Perfecte identificatie met DNA? Aantekeningen Bij paragraaf 1: DNA fingerprint = een cel met celkern à dit zit in het bloed het gele is het DNA
Hoe maak je het DNA zichtbaar? In een reageerbuis, met een heleboel draadjes. DNA bestaat uit, A C T G
In de reageerbuis doe je A C T G à erin + enzymen
door de reageerbuis te warmen kopieert het DNA
DNA is nooit zichtbaar met het blote oog
elk sliertje DNA krijgt een blauw bolletje Dit is een glasplaat met gelatine erin. rood = het gevonden bloed geel = verdachte 1 groen = verdachte 2 blauw = het slachtoffer We warmen de plaat met gelatine op. à de DNA zit in het vakje. Wanneer de plaat wordt opgewarmd gaat het DNA lopen. Hierdoor komen er allerlei streepjes in de plaat te staan. De streepjes van het gevonden bloed komt dan waarschijnlijk overeen met het gele blauwe of groene. Dan weten ze van wie het bloed is. Een DNA streng
1e vierkantje = oogkleur, 2e vierkantje = haarkleur, 3e vierkantje = neus
een ander enzym maakt deze weer kleiner, waardoor ze door de gelatine kunnen lopen à te grote streng kan dat niet. Hoe werkt een enzym? à een dna = bijvoorbeeld à acctattcaccta
een enzym knipt bijv att à dat is dan een att enzym
De DNA-Fingerprint
Bloed had vroeger een beperkte waarde bij een sporenonderzoek. In 1985 ontwikkelde professor Jeffreys een nieuwe techniek. Hij kreeg het voor elkaar, uit de DNA-moleculen in bloedcellen een kenmerkend stukje te halen. DNA is een stof die voorkomt in de kernen van cellen waaruit mensen, dieren en planten zijn opgebouwd. Sommige stukjes van het DNA molecuul bevatten informatie over erfelijke eigenschappen. De onderdelen van het DNA molecuul worden genen genoemd. Het bijzondere DNA stukje dat Jeffrey isoleerde, tref je buiten de genen in het DNA-molecuul aan. Het resultaat van dit DNA onderzoek kun je zichtbaar maken als een soort streepjescode: de DNA-fingerprint. Die bestaat uit een verzameling streepjes op fotografisch papier. De DNA-fingerprint moet beter
Eerst waren de kansen dat er eenzelfde DNA-fingerprint was bij een ander 1 : 100. De onderzoekers gingen door en troffen meer kenmerkende stukjes in het DNA aan. Tegenwoordig is de kans op het voorkomen van dezelfde DNA-fingerprint tussen de
1 : 100000 en 1 : 1000000. De DNA-fingerprint is niet zo uniek als de vingerafdruk, daarom spreken wetenschappers voorlopig niet van een DNA-vingerafdruk maar een DNA-profiel. ! Het maken van een DNA-Print
Het DNA wordt gezuiverd.Enzymen knippen de kenmerkende stukjes – en ook de andere – uit het DNA. Al die stukjes zijn elektrisch geladen. Op een gelei tussen twee geladen platen drijft elektrische kracht de kleinere stukjes sneller vooruit dan de grotere. Het gevormde patroon van bandjes kan men daarna zichtbaar maken. Het DNA profiel heeft gevolgen
Sommige landen bewaren het DNA profiel van criminelen. Sommige mensen zijn bang dat hun privacy in gevaar komt, want zo heeft de recherche alle informatie over jou genen, jouw erfelijke eigenschappen zijn dan bekend. 1.2 De Pil Waarom is de pil ontwikkeld
Hormonen
In de pil zitten stoffen die op vrouwelijke hormonen lijken. Hormonen = stoffen die in minieme hoeveelheden van alles in je lichaam regelen, zoals de eirijping, de innesteling van een bevruchte eicel, en de menstruatie. Zo is de pil ontwikkeld: -Wetenschappers gingen testen op vrouwelijke organen uit dierlijk slachtafval -maakten oplossingen ervan en spoten die in bij vrouwelijke dieren -merkten dat sommige stoffen de vruchtbaarheid verlaagden/verhoogden (vrouwelijke urine) -Scheikundigen op zoek naar methode om deze werkzame stoffen uit de urine te halen -vonden betere stoffen, kunstmatige hormonen, noemden ze: Oestrogenen en Progestagenen. Proefpersonen
De hormonen werden gebruikt op vrouwen met problemen met te vroege bevalling of voor het herstel na het verwijderen van hun eierstokken. Margaret Sanger dacht aan het gebruiken van oestrogenen of progestagenen als voorbehoedsmiddel. Ze werden getest op vrouwen, en na enkele jaren vonden ze het verantwoord om als voorbehoedsmiddel te gebruiken. Werking Pil
Oestrogenen en progestagenen in pil werken in op de hersensklier (hypofyse) - Normale besturing menstruatiecyclus raakt buiten werking. Pil beschermd meestal op 4 manieren tegen zwangerschap: 1. Oestrogeen misleid de hypofyse. Daardoor word de eirijping in de eierstok afgeremd. 2. Soms komt er toch een eisprong (ovulatie). Het hormoontekort vertraagt het transport van de eicel door de eileider. De (mogelijk bevruchte) eicel sterft dan vroegtijdig af. 3. Door het hormoontekort ontwikkeld het slijmvlies in de baarmoeder zich niet voldoende. Een bevruchte eicel kan dus niet innestelen. 4. De meeste pilsoorten bevatten een 2de hormoon, Progestageen. Dit maakt de slijmprop tussen de vagina en baarmoeder taai,zo worden bijna alle zaadcellen tegengehouden. Na 21 dagen volgt een stopweek van 7 dagen. Enkele dagen na het stoppen wordt het zwak ontwikkelde baarmoederslijmvlies afgestoten, hierbij ontstaat een lichte bloeding die op een menstruatie lijkt. Wie hebben de Pil ontwikkeld
Concurrentie
Geneesmiddelfabrikanten hadden er veel geld voor over om de pas ontdekte hormonen te mogen maken, sommige waren duurder dan goud. In 1944 kregen een aantal bedrijven beschikking over een basistechniek om veel hormonen te kunnen maken, deze techniek werd door de uitvinder doorverkocht, en de prijzen daalden fors. De wetenschapper Pincus had ruim 10 jaar nodig om eerste pil te ontwikkelen, in 1962 kwam de eerste pil op de markt. ! Lagere hormoondosis
Eerste pilgebruiksters erg enthousiast, bijwerkingen (zwaarder worden, hogere bloeddruk en stemmingswisselingen) namen ze voor lief. Enkele jaren later werden ze kritischer. -Fabrikanten verlaagden de hoeveelheid oestrogeen per pil tot 50 mg
bleek nauwelijks effect te hebben op betrouwbaarheid
Vanaf 1972 schreven de meeste artsen deze ‘vijftigers’ voor (1ste generatie) -Fabrikanten ontdekten nieuwe progestagenen waarmee ze de hormonendosis verder konden verlagen tot beneden de 50 mg
Hormoondosis daalde nu beneden de 50 mg
Op zee is het moeilijk om zomaar de juiste koers te volgen, door het stromende zeewater en het waait meestal. Zo drijf je van je koers af. Als je korte afstanden vaart kan een kompas voldoende zijn. Het kompas geeft alleen het noorden aan, niet waar je bent. Vroeger werd door nieuw land te veroveren winstgevende handelsverbindingen opgezet. Plaatsbepaling
Het is belangrijk om exact te kunnen vertellen waar op aarde een bepaalde plaats ligt en hoe je er komt. Er is een systeem waarbij elke plaats op aarde met behulp van 2 getallen (coördinaten) kan worden aangegeven. Dat zijn de geografische lengte en breedte. als je de coördinaten van je bestemming en de plaats van waar je je nu bevindt weet, kun je uitrekenen hoe ver het is en welke richting je uit moet. Hoe bepaal je je plaats op aarde? De poolster
De poolster is een ster die precies boven de Noordpool staat. Het is geen heldere ster. Als je op de Noordpool staat, zie je de poolster recht boven je. Dat is onder een hoek van 90°ten opzichte van de horizon. Op de evenaar zie je de poolster precies aan de horizon, onder een hoek van 0° dus. Op het zuidelijk halfrond kun je de poolster niet zien. Hoe hoger aan de hemel je de poolster ziet, hoe noordelijker je op aarde bent. De hoek waaronder de poolster staat, is gelijk aan de geografische breedte. Helaas kan de geografische lengte niet met behulp van de poolster worden bepaald. De zon
Met behulp van de hoogte van de zon boven de horizon, de zonshoogte, kun je de geografische breedte bepalen. Omdat de zon overdag niet altijd even hoog staat, is de breedte bepaling ingewikkelder dan met de poolster. Daar staat tegenover dat met de zon ook de geografische lengte kan worden vastgesteld. De bepaling van de breedte gebeurd aan de hand van de grootste hoogte die de zon op een dag bereikt. Uit het tijdstip waarop de zon zijn hoogste punt bereikt, wordt de geografische lengte afgeleid. Hoe nauwkeuriger de zonshoogte en tijd gemeten worden, hoe preciezer je de coördinaten kunt bepalen. Op land kan dat eenvoudig met een stok die rechtop in de grond staat, op zee kan dat niet zo gauw omdat het schip slingert. Het ontwerpen van instrumenten en technieken om op de schepen wel nauwkeurig hoeken te kunnen meten, speelde de afgelopen eeuwen een grote rol. Kan navigeren eenvoudiger? Nieuwe ontwikkelingen
Een nieuwe ontwikkeling die makkelijker is dan zon en sterrenmeting is het radiobaken. Radiobaken= een radiostation dat een speciaal signaal uitzendt, elke baken zend een ander signaal uit en van alle bakens is de plaats precies bekend. Een schip heeft een antenne die de richting waaruit signalen komen kan meten, als nu de richting tot 3 radiobakens wordt gemeten, kan een computer de positie van het schip uitrekenen. (ook bij vliegtuigen gebruikt) ! Satellietnavigatie
In de jaren ’70 en ’80 zijn 24 satellieten in een baan om de aarde gebracht, die ieder aparte signalen uitzenden. Op schepen waar deze signalen worden ontvangen, kan een computer uitrekenen. Hieruit kan de afstand tot de satelliet worden berekend. Omdat van elke satelliet de baan precies bekend is, kan uit de afstand tot een aantal satellieten de plaats op aarde worden berekend, binnen een nauwkeurigheid van 10 meter. De computers kunnen ook ingebouwde kaarten hebben, hierdoor is het mogelijk op de kaart de afgelegde route aan te geven, en een route uitstippelen. Als je de computer koppelt aan het roer, kan de gewenste route zelfs automatisch worden gevaren, dit navigatiesysteem heet het “Global Positioning System” (GPS). Ze zijn voor vliegtuigen heel belangrijk, toepassingen in auto’s zijn er ook, en kleine versies voor wandelaars.
Mensen wilde meer dan 100 jaar geleden al de ruimte in, om bijv. de andere kant van de maan te zien. De eerste wetenschappelijke experimenten met raketten waren niet meer dan grote onbestuurbare vuurpijlen. Begin jaren 40 was de rakettechniek al zo ontwikkeld dat de Duitsers de V2-raket konden bouwen. ! Wapenwedloop
Behalve nieuwsgierigheid had men ook een groot politiek belang bij de ontwikkeling van de ruimtevaart. Tussen VS – Sovjet Unie ontstond een race op de beste wapens, een wapenwedloop. -1957 de Russen de eerste satelliet in ruimte (Amerikanen geschrokken dat ze al zo ver wapen, vreesde ook voor betere wapens) -Amerikanen stoken veel geld in ruimtevaarttechnologie -John. F Kennedy beloofde voor 1970 raket op de maan: 1969 eerste man op de maan -Daarna (onbemande) landingen op Mars en Venus, ruimtevaartuigen die foto’s hebben gemaakt van de grote planeten, kometen en planetoïden. De werking van een Raket
In ruimte kan een raket zich nergens afzetten om te versnellen, remmen of sturen. Net als bij een vuurpijl worden bij een raket de gassen die ontstaan na verbranding van de brandstof met grote kracht aan de onderkant uitgestoten. Gevolg: dat de raket zelf de andere kant op beweegt. Belangrijke gebeurtenissen in de ruimtevaart
1957: Eerste Russische satelliet (Spoetnik) 1958: Eerste Amerikaanse satelliet (Explorer) ! 1961: Joeri Gagarin, eerste mens in de ruimte
1966: Russische Loena-9 als eerste ruimtevaartuig op de maan ! 1969: Neil Armstrong, eerste mens op aarde ! 1989: Voyager 2 vliegt langs Neptunus ! Satellieten: wat kun je ermee? Satellietbanen
Satellieten of kunstmanen= gewichtloze voorwerpen die in een baan om de aarde draaien. Satellieten: -worden aangetrokken door de zwaartekracht van de aarde. -valt naar beneden - op grote snelheid, dwars op de richting van de zwaartekracht - beweegt hij tijdens het vallen ook vooruit - komt niet dichterbij de aarde, maar draait er steeds omheen -bevinden zich buiten de dampkring - geen last van luchtwrijving - worden dus niet afgeremd -kan dus zonder aandrijving om de aarde blijven cirkelen -Alle satellieten die op dezelfde hoogte in cirkelbanen om de aarde draaien hebben ook precies dezelfde snelheid en omlooptijd. Satellieten in een hogere baan: lagere snelheid. (Moeten grotere afstanden afleggen voor 1 rondje, omlooptijd langer) -Satellietbanen verschillen ook in richting van elkaar, hangt af van de functie Spionagesatelliet: baan over polen van ong. 300 km, communicatiesatelliet: 36000 km hoogte. ! Geostationaire baan: de omlooptijd van een satelliet (is afhankelijk van hun hoogte) om de aarde heen. Verschillende satellieten
Weersatelliet: televiescamera’s aan boord waarmee beelden van de aarde worden gemaakt, infraroodcamera’s om de temperatuur op het aardoppervlak te meten. De informatie word door de satelliet omgezet in een computer bestand en naar een grondstation geseind. Dankzij weersatellieten is het weer ook bekend boven plaatsen waar geen weerstations zijn, zoals de oceaan. Weersatellieten maken dus betrouwbaardere weervoorspellingen mogelijk. Mensen in de ruimte, hoe gaat dat? Verblijf in de ruimte
in elektrisch aan het bandje elektrische impulsen
signaal) Deze legt geluid vast in een magnetisch patroon
digitaliseren
Digitaal betekend dat geluid is opgeslagen in de vorm van “wel” of “geen”. Bij een CD is dit in de vorm van wel putje of geen putje. Waarom is het cassettebandje verdrongen? Enkele verschillen tussen de cassette en cd
Cassettebandje is veel kwetsbaarder: -magneet zal opgeslagen informatie vernietigen -als het contact tussen bandje en afspeelknop slecht is, (beschadiging of vuil): slecht geluid -kwaliteit neemt door kopiëren af, krijg je ruis
Geluid van een CD is veel beter: -heeft nauwelijks last van ruis of slijtage -nadeel: je kunt hem alleen kopiëren met speciale apparatuur
Philips ontwikkelde een nieuwe manier van het opslaan van gegevens, beeld en geluid op 1 schijf, die met licht af te lezen was: digitalisering. Begin jaren 70 was de laser waarmee je een cd kon lezen nog f15000. Philips nam een partner (Sony), voor de verdere ontwikkeling en commerciële introductie, en maakten de cd speler. Nieuwe technieken onder de loep
Computers en andere micro-elektronische apparaten kunnen alleen overweg met ‘discrete’ signalen. Discreet signaal: uitsluitend bepaalde waarde, bijv. 1,3,7. -Geluid = trilling waarvan het signaal alle denkbare waarden kan hebben (continue signaal) -Bij een cd wordt continue signaal omgezet in discreet signaal. -Bemonstering = hoe vaak per seconde het geluid word gemeten (hoe vaker des te nauwkeuriger het discreet signaal overeenkomst met continue signaal) -Discrete getallen worden omgezet in 1 of 0 (wel of geen putje) -De laserstraal tast steeds 1 spoor tegelijk af, alleen als het licht in een putje valt, kaatst het terug in een ontvanger, dat word uiteindelijk omgezet in geluid. De weg naar de gebruiker
Philips en Sony overtuigden de muziekliefhebbers van de voordelen van de cd: -prachtige geluidsweergave en geringe kwetsbaarheid, laserlaag blijft gericht op onderste puntjes en niet op vuil en kleine krasjes bovenlaag -hun systeem van aflezen over de hele wereld gelijk is, zijn in alle cd-spelers te gebruiken -de cd heeft geen ruis door het scherpe onderscheid tussen wel of geen putjes
Wat kun je allemaal met cd’s? Toepassingen
Foto’s, tekeningen, tekst en films met name op cd-rom: Read Only Memory. Je kunt de informatie op het schijfje dus wel aflezen, maar niet veranderen. Cd-rom’s kunnen veel tekst opslaan, er zijn complete encyclopedieën op cd-rom. Problemen
Lege cd’s kun je vullen door een kopie te maken van de informatie op een andere cd. Omdat kopiëren digitaal gaat, is de kopie niet te onderscheiden van het origineel. Vroeger konden alleen experts een cd-writer bedienen, nu iedereen. Dit zorgt voor problemen, omdat het niet meer aantrekkelijk is voor uitgevers om bijv. encyclopedieën op cd-rom te maken, omdat er niet meer genoeg terug verdiend wordt door een voldoende grote verkoop omdat iedereen hem gewoon illegaal kopieert (duh) 2.2 Toilet en riolering Waarom gaan we naar het toilet? Bevolkingsstatistieken en volksgezondheid
In Nederland stierven er op de ene plaats meer dan de andere, men wilde weten waarom. Tussen 1850 en 1900 ontstonden er in veel steden arbeiderswijken, waar ze vuilnis en uitwerpselen op straat lieten liggen of in de grachten en sloten gooide, waar vervolgens gewoon uit gedronken werd. Ziekten als cholera en tyfus werden verspreid door bacteriën die in het drinkwater zaten, door uitwerpselen van besmette mensen. Betere hygiëne zorgt voor gezondere mensen en dus een betere volksgezondheid. Hygiënische oplossingen
Het probleem in de steden was: hoe kunnen we de menselijke uitwerpselen ophalen en uit de stad verwijderen? Vanaf halverwege de vorige eeuw tot in de beginjaren van de 20ste eeuw was er de zogeheten “kiebelton”. In veel steden werden de uitwerpselen thuis in dergelijke tonnen opgevangen, en eens in de week werden ze opgehaald en geleegd. De inhoud werd verkocht als mest, wat in die tijd schaars was. Een andere oplossing was een simpel soort closetpot die in de huizen werden geplaatst. Die waren aangesloten op een reservoir onder de straat, en daarin werden de uitwerpselen van de hele wijk verzameld. Met een speciale stoommachinepomp kon dan de inhoud in een tank worden overgepompt en daarna als mest verkocht. Na 1880 kwam er langzamerhand overal waterleiding, die ook kon dienen om de uitwerpselen weg te spoelen. De verkoop van mensenmest liep terug en de lonen van de mensen die de kiebeltonnen ophaalden stegen. De uiteindelijke oplossing was de wc zoals we die nu kennen. Een closetpot waarin de behoefde wordt weggespoeld met leidingwater en via een rioleringssysteem afgevoerd. Doorspoelen en dan…? Riolering
Eerste stap: -Alle grote vaste bestanddelen (papier, bladeren) verwijderd dmv een rooster waar het water doorheen stroomt. Vaste afval wordt naar de afvalstort gebracht. -Het water stroomt verder door naar grote bakken, kleine vaste bestanddelen, zoals zand en etensresten, zinken en worden eveneens verwijderd. (bezinksel=slib) water = 30% zuiver
Tweede stap: -Water wordt in zogenaamde beluchtingtanks gebracht, met bacteriën voor de afbraak van resterende organische afvalstoffen, bacteriën hebben zuurstof nodig: er wordt lucht geblazen
Derde stap: -water stroomt in een nabezinkbak, bacteriën zakken naar bodem en worden teruggebracht naar beluchtingtanks, water is nu ong. 99% schoon en wordt op oppervlaktewater geloodst. Nieuwe problemen
De ooit gekozen oplossing om afval- en regenwater door dezelfde buizen af te voeren heeft nadelen. Bij zware regenval moet de riolering het water ook kunnen afvoeren, de rioolbuizen zijn daarom groter dan nodig is voor het uitsluitend afvoeren van afvalwater. Als het hard regent is de hoeveelheid rioolwater zo groot dat de waterzuiveringsinstallatie de aanvoer niet langer kan verwerken, en wordt dan ongezuiverd geloodst in het milieu. Gescheiden afvoer van regen en afvalwater is dus beter voor het milieu, in Nederland gebeurd dit nog niet omdat aanpassing van het rioleringsstelsel erg duur is, in sommige landen zoals Zwitserland bestaat er al gescheiden afvoer. Hoe werkt een toilet? Een regelsysteem
Bij het doortrekken gebeuren er een aantal dingen achter elkaar: -eerst wordt de afvoerpijp in de stortbak geopend -de stortbak loopt leeg en de behoefde wordt weggespoeld -als de stortbak leeg is, wordt de afvoerpijp weer gesloten en gaat er een kraan open zodat de stortbak weer vol stroomt. -als de bak vol is, gaat de kraan weer dicht. De stortbak van de wc is een voorbeeld van een regelsysteem. Er wordt gemeten hoe hoog het water staat en bij het gewenste niveau gaat de kraan dicht, een ander voorbeeld van een regelsysteem is de verwarmingthermostaat. De waterhoogte in de stortback word geregeld met een mechanische techniek. 2.3 Techniek op menselijke maat Wat is gebruiksvriendelijkheid? Verschil tussen mensen
Sommige producten zijn op een doelgroep gericht, zoals een skateboard of kleuterfiets. Daar moet de ontwerper rekening mee houden. Gebruik
Ontwerpers stellen zich de vraag, op wat voor manier een product gebruikt wordt en aan welke eisen het moet voldoen, om het makkelijker in gebruik te maken. Ze moeten rekening houden met de lichaamsafmetingen van de mensen uit de doelgroep, en de producten moeten niet al te moeilijk in de omgang zijn. De eerste computers waren veel minder gebruiksvriendelijk als de nieuwe versies, ze hadden bijvoorbeeld geen vuilnisbak, maar je moest alles met codes deleten. Welke rol spelen menselijke maten? Dik en dun, lang en kort
Als ontwerper moet je bij bepaalde producten (bijv. badkuip of bureau) de afmetingen van de mensen die dat producten gaan gebruiken weten, daarvoor bestaan tabellen met lichaamsafmetingen. 90% van de Nederlanders zit met zijn lichaamsmaten tussen de groter dan 168 en kleiner dan 190. Dit geldt niet voor andere landen of etnische minderheden. In 1998 zijn van 3000 Nederlanders driedimensionale computerscans gemaakt, aan de hand van die in de computer opgeslagen beelden worden nieuwe tabellen met lichaamsafmetingen opgesteld. ! P5 en P95
Ontwerpers maken dikwijls gebruik van P5 en P95, als ze bijvoorbeeld kinderfietsen maken, kiezen ze de maten zodat 95% er probleemloos op kan fietsen, en voor 5% is de fiets te groot en voor 5% te klein. Het verschilt per product en per onderdeel hoe ontwerpers P-waarden gebruiken. Een fabrikant van deuren zal ervoor zorgen dat ook lange mensen niet hoeven te bukken, dus zullen van P95 of misschien zelfs P99 waarden uitgaan. In een traphekje voor peuter zullen ook de peuters met kleine hoofdjes er niet tussen kunnen komen, dus wordt er een zeer lage P-waarde gebruikt. Er zijn ook P-waarden tabellen voor gewicht, kracht, en waarnemingsvermogen. Ontwerpstrategieën
Bij het ontwerpen van technische producten en meubels zijn er 5 ontwerpstrategieën: 1. Laag percentiel-strategie (bijvoorbeeld: brievenbussen die zo laag staan dat er ook kleine mensen, kinderen en rolstoelgebruikers er een brief in kunnen posten) 2. Hoog percentiel-strategie (bijvoorbeeld: deuropeningen waar ook zeer lange mensen doorheen kunnen zonder te bukken) 3. Gemiddelde als maatstaf (bijvoorbeeld: de hoogte van een wc pot, zowel voor lange als kleine mensen goed te gebruiken) 4. Verstelbaarheid-strategie (bijvoorbeeld: een fietszadel, zodat gebruikers de zadelhoogte aan hun eigen lengte kunnen aanpassen) 5. varianten-strategie (bijvoorbeeld: dezelfde auto is zowel met automatische als handmatige versnelling te koop) 2.4 Ontwerpen Nieuwe kennis, nieuwe producten
Men kwam erachter dat elektriciteit en magnetisme in verband stonden, toen kwam de dynamo, een apparaat dat stroom op kan wekken, of iets aandrijft. Ontwerpers gebruikten de elektromotor en andere technische uitvindingen om bestaande producten te elektrificeren en nieuwe producten te bedenken
Chips
De uitvinding van “Chips” in de jaren 60 was erg belangrijk. Op een chip kun je miljoenen elektrische schakelaars samen te persen op een oppervlak van een kwart vierkante centimeter. Hierdoor konden computers steeds kleiner en krachtiger worden, tv, radio en cassetterecorder konden samengebracht worden, en allerlei verschillende gebruiksmogelijkheden instellingen konden geprogrammeerd worden op de chips. Ze maakten nieuwe toepassingen mogelijk, zoals de afstandsbediening, walkman en mobiel. Chips zorgden ervoor dat technische producten steeds ‘slimmer’ werden. Waar moet een ontwerper rekening mee houden? Soorten eisen
De eisen van een klant kunnen onderverdeeld worden in 4 eisen: 1. Functionele eisen: welke taken moet het apparaat kunnen uitvoeren? 2. Ergonomische en milieu eisen: hoe gebruiksvriendelijk moet het ontwerp zijn en met welke verschillen tussen toekomstige gebruikers moet het rekening houden? Hoe zwaar mag het ontwerp het milieu belasten? 3. Vormgevingseisen (design): welke vorm en kleur moet het ontwerp krijgen? 4. Financiële eisen: hoeveel mag het ontwerp kosten?
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden