In nrc.next van 6 januari 2016 stond een boekbespreking naar aanleiding van een boek van Steven Weinberg De wereld verklaard, de ontdekking van de moderne wetenschap. De boekbespreker zegt daarin dat er voor Steven Weinberg maar één ware wetenschap is: de natuurkunde. Weinberg neemt volgens hem de lezer mee naar de bron van het natuurwetenschappelijk denken: de Griekse natuurfilosofen. Erg veel leverde dat volgens de boekbespreker niet op, want de Grieken waren er helemaal niet op uit om iets te verklaren. Weinberg behandelt één uitzondering, namelijk Eratosthenes, die in de derde eeuw vóór onze jaartelling de omtrek van de aarde schatte uit toenmalige metingen. Over deze metingen staat ook veel op internet.
Vragen
a) Zoek met internet uit wat Steven Weinberg heeft met moderne wetenschap.
b) Leg uit wat de boekbespreker vindt van de opmerking van Weinberg, dat de Grieken geen natuurkundige experimenten deden.
c) Waardoor deden de Grieken in de klassieke tijd, toen de planeten en sterren als het ware een ‘kosmisch’experiment uitvoerden, volgens de boekbespreker wél experimenten in de astronomie?
d) Beschrijf het experiment van Eratosthenes.
e) Waardoor was de datum van de langste dag zo belangrijk voor het welslagen van dit experiment?
Uitwerking vraag (a)
Steven Weinberg heeft met o.a. Abdus Salam en de Nederlander Gerard ’t Hooft bijgedragen aan de theorie van de elektrozwakke wisselwerking. Het voorspelde Z°-boson werd 12 jaar later in het CERN waargenomen via een methode, die ontwikkeld was door een andere Nederlander, Simon van der Meer. Alle genoemde wetenschappers hebben uiteindelijk de Nobelprijs ontvangen.
Uitwerking vraag (b)
De Grieken waren er niet op uit, om iets te verklaren. Toch hielden zij zich bezig met astronomie, waar de planeten en sterren als het ware een ‘kosmisch‘ experiment uitvoerden.
Uitwerking vraag (c)
De Grieken waren wel bekwame astronomen en met de nauwkeurig opgetekende gegevens ontwikkelden zij wel astronomische theorieën. De astronomische metingen worden tot de experimentele natuurkunde gerekend.
Uitwerking vraag (d)
Men mat op aanwijzingen van Eratosthenes dat de zon op de langste dag geen schaduw wierp in een verticale put, terwijl de zon dit wél deed in een put, die op de langste dag 5000 stadiën noordelijker lag. Uit de afmetingen van de laatste schaduw bepaalde hij de hoek, die 1/50 deel was van 360°. Omdat hij er van uit ging, dat de aarde een bol is, bepaalde hij de omtrek van de aarde op 25.000 stadiën.
Uitwerking vraag (e)
Omdat op de langste dag de zon in haar hoogste punt staat aan het firmament.