De kosmos - oude en nieuwe inzichten

Presentatie over: "De kosmos - oude en nieuwe inzichten"— Transcript van de presentatie:

1 De kosmos - oude en nieuwe inzichten
Jos van den Enden - NPB ontmoetingsochtend, 21 april 2009

2 Wetenschap vroeger en nu
hypothese hypothese theorie theorie experiment toetsing toetsing wet of feit wet of feit Normatief, theoretisch Empirisch, practisch

3 ’Wetenschappers’ van vroeger waren vooral op zoek naar het goddelijke
Pythagoras (ca. 582 – ca. 507 v.Chr.; harmonie der sferen) Plato (ca. 427 – 347 v.Chr.; ideeën-wereld) Newton (1643 – 1727); alchemie

4 Voorlopers van moderne wetenschap
Astrologie lot in handen van ‘goden’ Astronomie, Tijdrekening (kalenders), Psychologie Alchemie ‘symbolisch goud’ Scheikunde, Metallurgie, Proces-technologie, ...

5 De oudste wetenschap De filosofie “liefde voor wijsheid” Omvatte aanvankelijk "alle intellectuele inspanningen”. Plato (ca v.Chr.)

6 Kosmologie De kosmologie heeft als geen andere wetenschap bijgedragen aan ons wereldbeeld. Een wereldbeeld dat aanvankelijk sterk gevormd is door geloof en religie.

7 De verhouding van geloof en wetenschap
subjective waarheden objective waarheden W E R E L D B E E L D

8 Kosmologie Het heelal blijkt voor slechts 4 procent uit atomen te bestaan, materie zoals wij die kennen. De rest wordt gevormd door onbekende koude donkere materie (23%) en donkere energie (73%). Er blijft dus nog veel ruimte over voor geloof… Of moeten we zeggen hypothese?...

9 Kosmologie - Germanen - Kelten - Indus-beschaving - Oude Egypte
ca v. Chr. - Germanen - Kelten - Indus-beschaving - Oude Egypte - Mesopotamië

10 Scheppingsverhalen Mengsels van mythe en historie
Verhaal (fictie) en collectief geheugen Verhalencultuur (schriftloos)

11 Scheppingsverhalen Pandora
Prometheus en zijn broer Epimetheus hadden van Zeus de opdracht gekregen om de mens te maken. Zij maakten dan ook de man, maar omdat die man zo ongelukkig was, stal Prometheus een brandende toorts uit Olympus en schonk de mensheid het vuur. Zeus vond dit verraad zo erg dat hij de mensheid wilde straffen. Om Prometheus en Epimetheus niet te beledigen, deed hij dit niet rechtstreeks. Hij beval Hephaistos om uit water en aarde een vrouw te vormen. Daarna schonken alle goden haar goede gaven. Athena gaf haar intelligentie, talent, manieren en kleedde haar in de mooiste kleding. Aphrodite gaf haar de bevalligheid en schoonheid van een godin. De andere goden gaven haar goud en staken bloemen in haar haar. De laatste god, Hermes, gaf haar de spraak en plantte schaamteloze gedachten en een bedrieglijke aard in haar wezen. Zo kreeg zij een eigenschap die geen enkele andere sterveling had: Nieuwsgierigheid. Ze kreeg de naam Pandora. Pandora Gelijkenis met het ons zo bekende verhaal uit Genesis

12 Scheppingsverhalen Odin en zijn broers (Noorwegen) ‘monteren’ land in een waterwereld (In Genesis scheidt God het land van het water na eerst scheiding te hebben aangebracht tussen ‘de wateren boven en beneden het uitspansel’.)

13 Vishnoe schept Brahma en de wereld
Indus-beschaving 3000 v. Chr. Vishnoe en Lakshmi; Brahma ontstaat uit Vishnu's navel. Slangen zijn symbool voor zich vernieuwend leven.

14 De god Min schept masturberend de kosmos
Egypte 3000 v. Chr. Kenmerken: stijve fallus (vruchtbaarheid) en dorsvlegel (koninklijke macht). Maker van goden en mensen.

15 De god Ptah schept de kosmos met het woord
Egypte 3000 v. Chr. Van hem wordt gezegd dat hij de wereld schiep "met gedachten uit zijn hart en woorden van zijn tong". (Ook in Genesis is het steeds: God sprak… en er was… In Johannes is sprake van het scheppende Woord) Ptah vormde de mens uit klei en blies er een goddelijke vonk in. (Ook dit idee vinden we in Genesis)

16 Twee scheppingsverhalen in Genesis
Verhaal 1 hfdst. 1 en 2 tot vers 4a 1) Verhaal 2 hfdst. 2 vanaf vers 4b 2) 1) Van de hand van de ‘Elohist’, ca 850 v. Chr. De ‘Elohist’ gebruikt ‘Elohim’ voor God, bij ons vertaald als ‘God’. 2) Van de hand van de ‘Jahwist’, ca 950 v. Chr. De ‘Jahwist’ gebruikt ‘Jahweh’ voor God, bij ons vertaald als ‘HEERE’.

17 Scheppingsverhaal 1 uit Genesis hfdst. 1-2
Dag 1 Dag en nacht Dag 2 Water boven en beneden hemelgewelf Dag 3 Land en zee. Zaadvormende planten en bomen Dag 4 Zon, maan en sterren Dag 5 Vissen en vogels Dag 6 Landdieren en mensen

18 Scheppingsverhaal 2 uit Genesis hfdst. 2
1 Adam 2 Bomen, planten, rivieren 3 Vee, vogels, vissen 4 Eva Nb.: Er zijn in dit verhaal geen scheppingsdagen.

19 Scheppingsverhaal uit de Rigveda
India, ca 2000 v. Chr. … Toen werd geboren uit de kracht van hitte het Ene, de vormeloze leegte. … Er waren verwekkers en er waren krachten. … Maar wie weet tenslotte wanneer het allemaal kwam en hoe de schepping gebeurde? … Degene in wie de schepping zijn oorsprong heeft … of misschien weet zelfs hij het niet.

20 Schachten in Egyptische piramides waren op specifieke sterren gericht
Egypte 2500 v. Chr. De koning incarneerde uit een ster, was een god op aarde, en keerde na zijn dood weer terug naar de sterrenhemel.

21 De piramides van Gizeh staan in de vorm
van sterren uit sterrenbeeld Orion Egypte 2500 v. Chr.

22 Newgrange, Ierland Markeren van de posities van zon, maan en Venus.
3000 v. Chr. Markeren van de posities van zon, maan en Venus. Een instrument voor het bepalen van ‘de kalender’ en voor vruchtbaarheidsrites.

23 Stonehenge, Engeland Markeren van de zonnewende
2300 v. Chr. Markeren van de zonnewende en plaats voor genezing (vgl. Lourdes)

24 Schepping van de vier elementen
volgens Pythagoras ca. 582 v.Chr. – ca 507 v.Chr. 0. Mysterie 1. Licht 2. Licht en duisternis 3. Licht, duisternis en water 4. Vuur, lucht, water en aarde

25 volgens Democrites ca. 460 v.Chr. – ca 375 v.Chr.
Atomen volgens Democrites ca. 460 v.Chr. – ca 375 v.Chr. Naast atomen is er de leegte.

26 Astrologie Wereldwijd v.a v. Chr.

27 Astrologie in de Bijbel
- Daniël wordt in Babylon hoofd van de astrologen - De drie wijzen uit het oosten - Getal veertig (bv. 40 jaar woestijn) verwijst naar de Venus-cyclus - Zeven scheppingsdagen = 1 week = 1 schijngestalte van de maan

28 Astrologie gaat over in astronomie
Claudius Ptolemaeus beschreef in 140 na Chr. in de Almagest een model van de kosmos. Hij was astroloog en astronoom tegelijk.

29 Verschil tussen astronomie en astrologie
- hypothese - hypothese - theorie - experiment - toetsing - toetsing - wet of feit - wet of feit

30 Ptolemaeus had een geocentrisch beeld van het zonnestelsel.
Zijn opvattingen over astronomie hebben tot ver na de middeleeuwen (meer dan 1400 jaar) West-Europa en Arabië beheerst.

31 Geocentrisch zonnestelsel met de aarde als middelpunt

32 Heleocentrisch zonnestelsel met de zon als middelpunt

33 De aarde is niet plat maar is een bol
Erastosthenes ca. 276 v.Chr. - ca. 194 v.Chr. Eratosthenes berekende de diameter van de aarde uit de lengte van schaduwen op verschillende plaatsen op aarde.

34 Het zonnestelsel

35 Vergelijking van de afmetingen

36 Vergelijking van de afmetingen
V.l.n.r.: Mercurius, Venus, Aarde, Mars

37 De aarde draait in 24 uur om zijn as.
Dag en nacht De aarde draait in 24 uur om zijn as.

38 Dag en nacht slinger De slinger van Foucault (1851) verandert door de draaiing van de aarde langzaam van richting.

39 De aarde beweegt zich in één jaar om de zon.
Zomer en winter De aarde beweegt zich in één jaar om de zon. De aardas maakt een hoek van 230 met het vlak waarin de aarde om de zon beweegt.

40 Indeling van het heelal
- Zonnestelsels - Melkweg stelsels - Clusters van melkwegstelsels

41 Ons eigen melkwegstelsel

42 Melkwegstelsels De Andromeda nevel

43 Botsende melkwegstelsels

44 Neutronensterren en zwarte gaten
Bijzondere objecten Neutronensterren en zwarte gaten Door hun enorme gewicht en aantrekkingskracht kunnen deze objecten een hele ster a.h.w. leegzuigen.

45 Een filmpje over uitzonderlijke gebeurtenissen in de kosmos
Bijzondere objecten Een filmpje over uitzonderlijke gebeurtenissen in de kosmos

46 De sterrenhemel vanaf de aarde
Wat wij zien zijn de sterren van ons melkwegstelsel op vaste plaatsen. Daar tussendoor ‘zwerven’ de planeten.

47 Iets over schaalgrootte
100 101 102 103 104 105 106 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 meter

48 Iets over schaalgrootte
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 100 102 104 106 108 1010 meter

49 Iets over schaalgrootte
100 105 1010 1015 1020 1030 meter

50 Met andere woorden: hoe groot is het heelal?
Hoe groot is 1030 meter? Met andere woorden: hoe groot is het heelal? We gaan een filmpje bekijken waarin we met de snelheid van het licht door het heelal reizen.

51 Andere eenheden om afstanden in het heelal
aan te geven De astromomische eenheid (AE) is de afstand tussen de zon en de aarde. De grootte van het zonnestelsel is ca. 80 AE. Een lichtjaar is de afstand die het licht in één jaar aflegt en is meter. De grootte van het heelal wordt op ongeveer 20 miljard lichtjaar geschat.

52 Lijstje van grote getallen
Miljoen : = 106 Miljard : = 109 Biljoen : = 1012 Biljard : = 1015 Triljoen : = 1018 Triljard : = 1021 Een lichtjaar is ca. 9,5 biljard meter of 9,5 biljoen kilometer.

53 Hoe onstond het heelal? Daarvoor moeten we eerst iets van materie weten.

54 Een atoom onder de loep Een atoom bestaat uit een kern, samengesteld uit protonen en neutronen. Om deze kern draaien elektronen, een zonnestelsel in het klein.

55 Het eenvoudigste atoom is dat van waterstof. Waterstof is een gas.
Het waterstof atoom Het eenvoudigste atoom is dat van waterstof. Waterstof is een gas. Het waterstof atoom heeft één proton in de kern en één elektron in een ‘schil’ daaromheen. Het proton is positief geladen, het elektron negatief.

56 Dan volgt het helium atoom, ook een gas.
Het helium atoom heeft twee protonen en twee neutronen in de kern en twee elektronen in een ‘schil’ daaromheen.

57 Zuurstof heeft rangnummer 8.
Het zuurstof atoom Zuurstof heeft rangnummer 8. Het zuurstof atoom heeft acht protonen en acht neutronen in de kern en acht elektronen in twee ‘schillen’ daaromheen.

58 Het periodiek systeem van elementen

59 Moleculen Een watermolecuul, bestaande uit één zuurstofatoom
en twee waterstofatomen. (Merk op hoe de atomen hun electronen delen.)

60 Atoomsplitsing E = mc2

61 Nu van het hele kleine terug naar het hele grote
We gaan nu terug naar de vraag hoe het heelal ontstond.

62 De ‘big bang’ of oerknal
Edwin Hubble ontdekte in 1923 dat het heelal uitdijt. De sterrenstelsels vliegen met grote snelheid uit elkaar. Hier zien we de ruimte-telescoop die naar hem is genoemd.

63 De ‘big bang’ of oerknal
Dit leidde tot veronderstellen van een oerknal die zo’n 13 miljard jaar geleden plaatsvond. Het begin van ruimte en tijd.

64 De ‘big bang’ of oerknal
Toen ontstond het meest eenvoudige atoom: waterstof.

65 Ontstaan van sterren In deze wolken waterstofgas werden sterren geboren door clustering van waterstofatomen.

66 Atoomfusie Naast atoomsplitsing is er ook atoomfusie mogelijk. Dit proces speelt zich af in sterren, ook in onze zon. Zonnen of sterren waren en zijn de kraamkamers van atomen, en leveren daarbij licht en warmte.

67 Daarom is er veel ijzer in het heelal (en dus ook op aarde) aanwezig.
Atoomfusie Tot en met ijzer (Fe) levert atoomfusie energie op. Het vormen van zwaardere elementen kost energie. Daarom is er veel ijzer in het heelal (en dus ook op aarde) aanwezig. Het atomium in Brussel, model van een ijzerkristal

68 Een exploderende ster: de supernova
De dood van een ster Een exploderende ster: de supernova Elementen gevormd in de ster worden de ruimte in geslingerd

69 Vorming van planeten Een jonge ster heeft een gordel van gruis en stenen om zich heen.

70 Vorming van planeten In de gordel van gruis ontstaan clusters. Deze groeien uit tot planeten. Een planeet veegt a.h.w. zijn baan schoon. (Artist’s impression)

71 Vorming van planeten Artist’s impression van een aanstormende planeet.
De planeet wordt door de intense botsingen gloeiend heet.

72 Vorming van planeten De aarde is 4,5 miljard jaar oud en was aanvankelijk zeer heet. (Onderstaande foto toont vulcanisme op Venus.) Na 1 miljard jaar was zij zover afgekoeld dat leven kon ontstaan en zich ontwikkelen.

73 3,7 miljard jaar geleden ontstond het leven op aarde.
Vorming van leven 3,7 miljard jaar geleden ontstond het leven op aarde. Darwin’s theorie verklaart hoe verschillende soorten leven ontstonden. De theorie zegt niets over het onstaan van het leven zelf, alleen over het onstaan van de soorten. (The Origin of Species) Charles Darwin ( )

74 Er bestaat rond ‘Darwin’ een belangrijk misverstand.
Vorming van leven Er bestaat rond ‘Darwin’ een belangrijk misverstand. Zijn evolutietheorie zegt niet dat de soorten bij toeval zijn ontstaan. Diversiteit ontstaat zowiezo. Het toeval heeft bepaald welke soorten overleefden. Charles Darwin ( )

75 Vorming van leven Het ontstaan van het leven zelf is nog steeds hét grote onderzoeksgebied voor wetenschappers. Hierbij zijn twee mogelijkheden: - Het heeft zich op aarde gevormd, of - ‘Zaden’ van leven zijn via meteorieten (mogelijk al bij de vorming van de aarde) daarop terecht gekomen.

76 Vorming van leven Een even moeilijke vraag is het ontstaan van (menselijke) bewustzijn en intelligentie. Lezenswaardig is het boek van Douglas R. Hofstadter over het bewustzijn, getiteld: Ik ben een vreemde lus.

77 Vorming van leven Een andere nog onbeantwoorde vraag die belangrijk is voor ons wereldbeeld, is of er elders in het universum intelligent leven is. Vorig jaar augustus werd er water op Mars gevonden. Water is een voorwaarde voor de ons bekende vorm van leven.

78 We gaan tot slot een filmpje bekijken.
Vorming van leven Hoe de kosmos, inclusief het leven, precies is ontstaan zal nog wel een tijdlang onopgehelderd en onderwerp van discussie blijven. God of toeval? We gaan tot slot een filmpje bekijken.