ANW samenvatting hoofdstuk 5, 6 en 7 (pww3, SE)
HS 5 De onderzoeker
§1 Ontdekkingsreiziger en kaartenmaker
De Griekse filosofen waren ervan overtuigd dat ze zonder te onderzoeken, maar door alleen goed nadenken conclusies konden trekken.
Pas vanaf de Wetenschappelijke Revolutie (16e/17e eeuw) onderzochten geleerden eerst door waarnemingen en experimenten of die oude theorieën wel klopten.
Inductie; kennis verkrijgen door het doen van nauwkeurige waarnemingen. Aan de hand van voldoende waarnemingen kun je een algemene uitspraak doen.
Deductie; uit bestaande kennis proberen door logisch te redeneren nieuwe kennis af te leiden.
Zonder deductie geen hypotheses, zonder inductie geen waarnemingen en experimenten.
Atomen à Griekse “atemno”; niet te delen
- Demokritos: ondeelbaar atoom
- Thomson: krentenbolmodel
- Rutherford: ontdekte grootte v/d atoomkern d.m.v. straling
§2 Hoe vrij is een onderzoeker?
Manhattan-project; geheim onderzoek dat in 1945 zou leiden tot de eerste atoombom (op Japan). Einstein stuurde een brief naar de president VS voor versnelling van het onderzoek m de Duitsers voor te zijn.
Soorten onderzoek:
- Zuiver onderzoek, alleen gericht op het verkrijgen van meer kennis, zonder dat je let op de toepassingen. Vooral op universiteiten
- Toegepast onderzoek, wetenschappelijk onderzoek wat sterk gericht is op de toepassingsmogelijkheden. Vooral in laboratoria van grote bedrijven.
Welk onderzoek er wordt gedaan hangt ook af van politieke en wetenschappelijke factoren.
§3 De wetenschappelijke methode
Modellen; voorstelling van de werkelijkheid, nooit hetzelfde als de werkelijkheid zelf.
Modellen moeten vaak aangepast worden als er nieuwe feiten worden ontdekt.
Een wetenschappelijke hypothese moet toetsbaar zijn.
Natuurwetenschappelijk onderzoek moet gericht zijn op falsificatie (het aantonen van de eventuele onwaarheid van de hypothese), niet op verificatie (het aantonen dat de hypothese juist is).
HS 6 Over bevolking
§1 Bevolkingsgroei
Exponentiële groei; toename met een vast percentage
Lineaire groei; toename met een bepaald bedrag
Theorie van Malthus: bevolkingsgroei zo groot, dat er te weinig voedsel beschikbaar zou zijn. Er zou een hongersnood uitbarsten. Dit kwam niet uit; hij had geen rekening gehouden met de technologische ontwikkeling + sociale factoren. Demografische voorspellingen zijn onbetrouwbaar door de vele variabelen. §2 Grenzen aan de groei 1972; club van Rome – 50 industriëlen en geleerden voorspellen de bevolkingsgroei aan de hand van: - bevolkingsgroei - voedselproductie - industrialisatie - uitputting van natuurlijke hulpbronnen - milieuvervuiling
Door het rapport (‘Grenzen aan de groei’) zijn de meeste landen begonnen met
milieuwetgeving en is het milieubewustzijn toegenomen. Manieren om duurzamer te gebruiken: · schaarse of dure grondstoffen vervangen door goedkopere of technisch betere kunststoffen. · Hergebruik van grondstoffen à Voordelen openbaar vervoer: - spaarzaam in gebruik van ruimte en energie - relatief weinig vervuiling - veiliger dan personenauto §3 Meer voedsel Fotosynthese: plant neemt water (H2O) en koolstofdioxide (CO2) op, daar maakt hij in de bladgroenkorrels glucose (C6H12O6) en zuurstof (O2) van. Fotosynthese maakt deel uit van een grote kringloop: de koolstofkringloop. In de grond zitten mineralen, deze zijn nodig om de plant te laten groeien. Het platbranden van bossen gebeurt omdat in de as veel mineralen zitten die de bomen hebben opgenomen. Door het as onder te ploegen blijft vruchtbare grond over. Soorten mineralen in de aarde; fosfor, kalium en stikstof
Ook bijv. calcium en zwavel
Nodig voor plantengroei! Groene revolutie; ‘superras’ planten ontwikkeld, maar deze bleef alleen in leven d.m.v. kunstmest, goede irrigatie en bestrijdingsmiddelen. En juist deze middelen zijn voor de meeste boeren in de derde wereld niet beschikbaar. Groene revolutie is de vergroting van de opbrengst van de landbouw door veredeling en genetische manipulatie. §4 Duurzame ontwikkeling Een duurzame ontwikkeling bevredigt de vraag van deze tijd, zonder de mogelijkheden van toekomstige generaties aan te tasten. Voedselproductie moet zodanig zijn, dat we er lang mee door kunnen gaan. - kringloop op gemengd boerenbedrijf: Nu op een bedrijf óf akkerbouw óf veeteelt à verstoring evenwicht (te veel dieren levert mestoverschot) oplossingen: - mineralenboekhouding door boeren - vermindering veestapel
Duurzame (biologische) landbouw:
· op één bedrijf veeteelt en landbouw
· geen kunstmest, maar stalmest of compost
· geen chemische bestrijdingsmiddelen, maar biologische
Nu wordt slechts een paar procent van ons voedsel biologisch geproduceerd. Kenmerken; EKO, Demeter. Door veel dieren op een klein oppervlak hebben we in Nederland dus een mestoverschot (de mest kan niet allemaal op de akkers gebruikt worden) à Deel van akker moet worden gebruikt als mestopslag! Mest moet ingespoten worden à uitspoeling (mest komt in grondwater, drinkwater!) Gevolgen uitspoeling: meer algengroei waardoor er minder licht in het water komt, door rotting verdwijnt de zuurstof in het water en daardoor treedt vissterfte op. + kunstmest is goedkoper en hygiënischer
Bestrijding van plagen en ziektes: - feromonen à vrouwelijke lokstof, waar mannetjes op af komen. Zo kun je de mannelijke insecten lokken en ze dmv straling onvruchtbaar maken. - Geen monocultures à aan één stuk dezelfde plantensoort; ziektes kunnen zo snel overgegeven worden + op één plant gespecialiseerde insecten krijgen geen (grote) kans. Ecologische boeren gebruiken bestrijdingsmiddelen die het milieu niet aantasten, zoals sluipwespen loslaten die met hun eitjes de rupsen van schadelijke vlinders injecteren. HS 7 Zonnestelsel en heelal §1 Dagen, maanden, jaren Kalender: dag-maand-jaar
Dag; draaien van de aarde om z’n eigen as
Maand; draaien van de maan om de aarde (29.5 dagen) Jaar; draaien van de aarde om de zon (365,25 dagen) à zonnejaar à om de 4 jaar schrikkeljaar
Christelijke kalender: - jaar van 365,25 dagen - begin bij de geboorte van Christus
Islamitische kalender: - jaar van 12 maanomlopen; dus 12 x 29,5 = 354 dagen - begin bij de vlucht van Mohammed van Mekka naar Medina; 622 na Christus
Van christelijke naar islamitische jaartelling; 2007-622= 1385 jaar à 1385 x 365,25 = 505871.25 dagen à / 345= 1466.3
Dus christelijk 2007 is Islamitisch 1466
Tijdzones zijn gekoppeld aan lengtegraden; 1 uur verschil = 360º/24= 15º lengtegraden
ZIE FIG. 7.2 + 7.5B LESBOEK §2 Het zonnestelsel Het getij = afwisseling van stijgen (vloed) en dalen (eb) van het zeeniveau à door de maan; zwaartekracht aarde-maan; hoe verder de maan, hoe minder de aantrekkingskracht; hoe minder het water dus aangetrokken wordt; eb. Doodtij/springtij; altijd gelijk! Op de ene plek springtij (aantrekkingskracht maan + zon) heel hoog water, is op de andere plek doodtij (tegenwerking maan/zon) heel laag water. Doodtij is met het eerste en laatste kwartier. Zonsverduistering; nieuwe maan; *zie fig. 7.9 à maan schuift voor de zon
Kort, ±7 minuten, omdat de maan een snelle omloop heeft + maar een kleine schaduw heeft. Maansverduistering; volle maan; *zie fig. 7.9 à aarde tussen zon en maan, waardoor de maan in de schaduw van de aarde komt. ±3 kwartier. à MAAR niet elke maand maansverduistering; de maanbaan staat schuin op het vlak waarin de aarde om de zon draait (hoek van 5º) Alleen als de zon, maan en aarde precies recht achter elkaar staan is er een zons- of maansverduistering te zien. De 9 planeten: (Zon) - Mercurius – Venus – Aarde – Mars – Jupiter – Saturnus – Uranus – Neptunus – Pluto
zo maakte valerie altijd met johan super ultra namaak pannenkoeken
Mercurius + Venus à binnenplaneten
Mars + Jupiter + Saturnus + Uranus + Neptunus + Pluto à buitenplaneten §3 Het heelal Sterren zijn stralende gasbollen. De zon is ook een ster! (maar staat erg dichtbij) Zon is vrij klein; ster Orion bijv. is 750 x groter
Sterren geven licht, planeten weerkaatsen alleen licht. Ze zijn dus erg heet à erg groot. Extreme druk en temperatuur; atomen schieten zo hard door elkaar, dat er kernfusies optreden. 2 waterstofatomen à heliumatoom (klap! Energie komt vrij; licht!) Geboorte van een ster: Gaswolken (helium+waterstofgas) trekken samen onder invloed van hun eigen zwaartekracht à temp. + druk neemt toe, waardoor kernfusie optreedt. à ontstaat tegendruk in het binnenste van de gaswolk waardoor de wolk niet meer samentrekt (‘evenwicht’) Dood van een ster: Als er geen waterstof meer is (te veel kernfusies – helium) houdt de tegendruk op en kan de ster door de zwaartekracht verder samentrekken (toename temp. + druk). Helium wordt koolstof, steeds zwaardere atomen ontstaan. Uiteindelijk ijzer; geen deling meer mogelijk. De ster implodeert, buitenste delen worden de ruimte in geslingerd. Bij een grote ster heet dit een supernova-explosie. Het restant (een witte dwerg) zal langzaam afkoelen en wordt een neutronenster of een zwart gat. Afstand zon-aarde: 150 miljoen km
Snelheid licht: 300.000 km/s
Lichtjaar: afstand die het licht in 1 jaar aflegt. Het heelal bestaat uit ong. 100 miljard sterrenstelsels
Elk sterrenstelsel bestaat uit ong. 100 miljard sterren
Oerknal; 15 miljard jaar geleden
Maar de zon ontstond 5 miljard jaar geleden à ontstaan uit een gaswolk die verrijkt is met elementen uit andere sterren
Zon = tweede generatie ster §4 Beter waarnemen Eerst; telescoop met lens, daarna; telescoop met holgeslepen spiegel
Nadelen lens: - Lens bundelt verschillende kleuren licht niet op dezelfde manier (daardoor is het beeld onscherp). Door meer lenzen te gebruiken krijg je een scherper beeld maar valt er licht weg, omdat elke lens licht weg haalt. - Lens kan alleen aan de randen vast worden gezet (zoals een bril), een grote lens vervormd dan door zijn eigen gewicht. Door de combinatie van telescoop+fotografie kunnen waarnemingen nauwkeuriger worden vastgelegd en veranderingen zijn beter te vergelijken. Langere belichtingstijd; meer details op de foto (door grotere lensopening of sluiter langer openzetten) Uit uitgezonden licht kunnen we opmaken: - elementen waaruit een zon of ster bestaat - wat de temperatuur van een ster is - de snelheid waarmee de ster tov de aarde beweegt
Nieuwste ontwikkeling: ipv foto’s wordt gewerkt met CCD-chips (Charged Coupled Device) à voordelen t.o.v. de fotografie: - nauwkeurige informatie, doordat de CCD-chip voor alle golflengten van het licht even gevoelig is. - Informatie CCD-chip wordt meteen opgeslagen en bewerkt op de computer. Radiotelescoop; meet niet alleen hoeveel waterstofgas er in een sterrenstelsel zit, maar meet ook de snelheid ervan; hierdoor is de draaiing van de melkwegstelsels te bepalen.
Lineaire groei; toename met een bepaald bedrag
Theorie van Malthus: bevolkingsgroei zo groot, dat er te weinig voedsel beschikbaar zou zijn. Er zou een hongersnood uitbarsten. Dit kwam niet uit; hij had geen rekening gehouden met de technologische ontwikkeling + sociale factoren. Demografische voorspellingen zijn onbetrouwbaar door de vele variabelen. §2 Grenzen aan de groei 1972; club van Rome – 50 industriëlen en geleerden voorspellen de bevolkingsgroei aan de hand van: - bevolkingsgroei - voedselproductie - industrialisatie - uitputting van natuurlijke hulpbronnen - milieuvervuiling
milieuwetgeving en is het milieubewustzijn toegenomen. Manieren om duurzamer te gebruiken: · schaarse of dure grondstoffen vervangen door goedkopere of technisch betere kunststoffen. · Hergebruik van grondstoffen à Voordelen openbaar vervoer: - spaarzaam in gebruik van ruimte en energie - relatief weinig vervuiling - veiliger dan personenauto §3 Meer voedsel Fotosynthese: plant neemt water (H2O) en koolstofdioxide (CO2) op, daar maakt hij in de bladgroenkorrels glucose (C6H12O6) en zuurstof (O2) van. Fotosynthese maakt deel uit van een grote kringloop: de koolstofkringloop. In de grond zitten mineralen, deze zijn nodig om de plant te laten groeien. Het platbranden van bossen gebeurt omdat in de as veel mineralen zitten die de bomen hebben opgenomen. Door het as onder te ploegen blijft vruchtbare grond over. Soorten mineralen in de aarde; fosfor, kalium en stikstof
Ook bijv. calcium en zwavel
Nodig voor plantengroei! Groene revolutie; ‘superras’ planten ontwikkeld, maar deze bleef alleen in leven d.m.v. kunstmest, goede irrigatie en bestrijdingsmiddelen. En juist deze middelen zijn voor de meeste boeren in de derde wereld niet beschikbaar. Groene revolutie is de vergroting van de opbrengst van de landbouw door veredeling en genetische manipulatie. §4 Duurzame ontwikkeling Een duurzame ontwikkeling bevredigt de vraag van deze tijd, zonder de mogelijkheden van toekomstige generaties aan te tasten. Voedselproductie moet zodanig zijn, dat we er lang mee door kunnen gaan. - kringloop op gemengd boerenbedrijf: Nu op een bedrijf óf akkerbouw óf veeteelt à verstoring evenwicht (te veel dieren levert mestoverschot) oplossingen: - mineralenboekhouding door boeren - vermindering veestapel
Nu wordt slechts een paar procent van ons voedsel biologisch geproduceerd. Kenmerken; EKO, Demeter. Door veel dieren op een klein oppervlak hebben we in Nederland dus een mestoverschot (de mest kan niet allemaal op de akkers gebruikt worden) à Deel van akker moet worden gebruikt als mestopslag! Mest moet ingespoten worden à uitspoeling (mest komt in grondwater, drinkwater!) Gevolgen uitspoeling: meer algengroei waardoor er minder licht in het water komt, door rotting verdwijnt de zuurstof in het water en daardoor treedt vissterfte op. + kunstmest is goedkoper en hygiënischer
Bestrijding van plagen en ziektes: - feromonen à vrouwelijke lokstof, waar mannetjes op af komen. Zo kun je de mannelijke insecten lokken en ze dmv straling onvruchtbaar maken. - Geen monocultures à aan één stuk dezelfde plantensoort; ziektes kunnen zo snel overgegeven worden + op één plant gespecialiseerde insecten krijgen geen (grote) kans. Ecologische boeren gebruiken bestrijdingsmiddelen die het milieu niet aantasten, zoals sluipwespen loslaten die met hun eitjes de rupsen van schadelijke vlinders injecteren. HS 7 Zonnestelsel en heelal §1 Dagen, maanden, jaren Kalender: dag-maand-jaar
Dag; draaien van de aarde om z’n eigen as
Maand; draaien van de maan om de aarde (29.5 dagen) Jaar; draaien van de aarde om de zon (365,25 dagen) à zonnejaar à om de 4 jaar schrikkeljaar
Christelijke kalender: - jaar van 365,25 dagen - begin bij de geboorte van Christus
Islamitische kalender: - jaar van 12 maanomlopen; dus 12 x 29,5 = 354 dagen - begin bij de vlucht van Mohammed van Mekka naar Medina; 622 na Christus
Van christelijke naar islamitische jaartelling; 2007-622= 1385 jaar à 1385 x 365,25 = 505871.25 dagen à / 345= 1466.3
Tijdzones zijn gekoppeld aan lengtegraden; 1 uur verschil = 360º/24= 15º lengtegraden
ZIE FIG. 7.2 + 7.5B LESBOEK §2 Het zonnestelsel Het getij = afwisseling van stijgen (vloed) en dalen (eb) van het zeeniveau à door de maan; zwaartekracht aarde-maan; hoe verder de maan, hoe minder de aantrekkingskracht; hoe minder het water dus aangetrokken wordt; eb. Doodtij/springtij; altijd gelijk! Op de ene plek springtij (aantrekkingskracht maan + zon) heel hoog water, is op de andere plek doodtij (tegenwerking maan/zon) heel laag water. Doodtij is met het eerste en laatste kwartier. Zonsverduistering; nieuwe maan; *zie fig. 7.9 à maan schuift voor de zon
Kort, ±7 minuten, omdat de maan een snelle omloop heeft + maar een kleine schaduw heeft. Maansverduistering; volle maan; *zie fig. 7.9 à aarde tussen zon en maan, waardoor de maan in de schaduw van de aarde komt. ±3 kwartier. à MAAR niet elke maand maansverduistering; de maanbaan staat schuin op het vlak waarin de aarde om de zon draait (hoek van 5º) Alleen als de zon, maan en aarde precies recht achter elkaar staan is er een zons- of maansverduistering te zien. De 9 planeten: (Zon) - Mercurius – Venus – Aarde – Mars – Jupiter – Saturnus – Uranus – Neptunus – Pluto
Mercurius + Venus à binnenplaneten
Mars + Jupiter + Saturnus + Uranus + Neptunus + Pluto à buitenplaneten §3 Het heelal Sterren zijn stralende gasbollen. De zon is ook een ster! (maar staat erg dichtbij) Zon is vrij klein; ster Orion bijv. is 750 x groter
Sterren geven licht, planeten weerkaatsen alleen licht. Ze zijn dus erg heet à erg groot. Extreme druk en temperatuur; atomen schieten zo hard door elkaar, dat er kernfusies optreden. 2 waterstofatomen à heliumatoom (klap! Energie komt vrij; licht!) Geboorte van een ster: Gaswolken (helium+waterstofgas) trekken samen onder invloed van hun eigen zwaartekracht à temp. + druk neemt toe, waardoor kernfusie optreedt. à ontstaat tegendruk in het binnenste van de gaswolk waardoor de wolk niet meer samentrekt (‘evenwicht’) Dood van een ster: Als er geen waterstof meer is (te veel kernfusies – helium) houdt de tegendruk op en kan de ster door de zwaartekracht verder samentrekken (toename temp. + druk). Helium wordt koolstof, steeds zwaardere atomen ontstaan. Uiteindelijk ijzer; geen deling meer mogelijk. De ster implodeert, buitenste delen worden de ruimte in geslingerd. Bij een grote ster heet dit een supernova-explosie. Het restant (een witte dwerg) zal langzaam afkoelen en wordt een neutronenster of een zwart gat. Afstand zon-aarde: 150 miljoen km
Lichtjaar: afstand die het licht in 1 jaar aflegt. Het heelal bestaat uit ong. 100 miljard sterrenstelsels
Elk sterrenstelsel bestaat uit ong. 100 miljard sterren
Oerknal; 15 miljard jaar geleden
Maar de zon ontstond 5 miljard jaar geleden à ontstaan uit een gaswolk die verrijkt is met elementen uit andere sterren
Zon = tweede generatie ster §4 Beter waarnemen Eerst; telescoop met lens, daarna; telescoop met holgeslepen spiegel
Nadelen lens: - Lens bundelt verschillende kleuren licht niet op dezelfde manier (daardoor is het beeld onscherp). Door meer lenzen te gebruiken krijg je een scherper beeld maar valt er licht weg, omdat elke lens licht weg haalt. - Lens kan alleen aan de randen vast worden gezet (zoals een bril), een grote lens vervormd dan door zijn eigen gewicht. Door de combinatie van telescoop+fotografie kunnen waarnemingen nauwkeuriger worden vastgelegd en veranderingen zijn beter te vergelijken. Langere belichtingstijd; meer details op de foto (door grotere lensopening of sluiter langer openzetten) Uit uitgezonden licht kunnen we opmaken: - elementen waaruit een zon of ster bestaat - wat de temperatuur van een ster is - de snelheid waarmee de ster tov de aarde beweegt
Nieuwste ontwikkeling: ipv foto’s wordt gewerkt met CCD-chips (Charged Coupled Device) à voordelen t.o.v. de fotografie: - nauwkeurige informatie, doordat de CCD-chip voor alle golflengten van het licht even gevoelig is. - Informatie CCD-chip wordt meteen opgeslagen en bewerkt op de computer. Radiotelescoop; meet niet alleen hoeveel waterstofgas er in een sterrenstelsel zit, maar meet ook de snelheid ervan; hierdoor is de draaiing van de melkwegstelsels te bepalen.
REACTIES
1 seconde geleden