Fizika érettségi fail

2011.05.23. 11:23

Avagy hogyan rögzítsünk egy életre marhaságokat az érettségizők fejében, á'la fizika középszint:

 

 

A helyes válasz ugyanis:

D) Az Ősrobbanás, bár a neve ezt sugallja, egyáltalán nem volt egy hatalmas robbanás.

És most egy egész végzős évfolyam fejében (vagy, ezúttal jobb esetként, nem) fog megmaradni az a téves kijelentés, hogy az Ősrobbanás egy hatalmas robbanás, ami tipikus kiindulópontja mindenféle alter kozmológiás, kreacionista-ID és egyéb "szkeptikus" érvrendszernek.

 

Mivel a név kissé félrevezető[..], ezért szokás erre a modellre a standard modell elnevezést is használni.

Az ősrobbanás elméletével kapcsolatban több hibás elképzelés él a köztudatban, köszönhetően a hibás ismeretterjesztő modelleknek. Ezek közül néhányat röviden sorra veszünk, a teljesség igénye nélkül.

1. Az ősrobbanás nem valódi robbanás. Az Univerzum nagyléptékű skálán homogén és izotrop, nyoma sincs benne egy ,,középpontnak'', ahonnan a feltételezett robbanás elindulhatott volna. Az ősrobbanás, mint kép helyett azt mondhatjuk, hogy korábban a galaxisok közelebb voltak hozzánk, mint jelenleg, és nem láthattunk volna olyan messze, mint jelenleg, azaz a horizont sugara − melyet egy gömbhéjként képzelünk el, közepében magunkkal − kisebb volt. Ha egyre tovább megyünk visszafele az időben, a horizont egyre kisebb lesz. Ennyit tudunk csak mondani − továbbra is állítva persze, hogy a látszat ellenére nem mi vagyunk a tágulás valódi középpontja.

2. Az ősrobbanás nem robbant bele egy már meglévő térbe. Minden robbanást úgy képzelünk el, mint egy kitáguló gömböt, mely egy már meglévő térbe tágul bele. Az Univerzum esetén ez nem igaz, hiszen az Univerzum tartalmazza a teret, rajta kívül nem lehet tér, mert annak is az Univerzumhoz kellene tartoznia.

Forrás: ELTE Csill. Tanszék, ICSIP

 

Jó lenne, ha a feladatsort összeállítók is elvégeznék a házi feladatot. A Big Bang nem egy nagy robbanás volt, nem a Mikulás tette le a "Világegyetem" feliratú ketyegő bombát a nagy ürességbe, hogy jól szétrobbanjon csillagokra meg galaxisokra. Azok ugyanis nem repeszekként hasítanak át a téren, hanem egyszerűen "utasok" a táguló téridőben.

 

Bonus points if you can identify the science in question

Az xkcd is megmondta.

 

És így azért nehezebb örülni annak, hogy az egyik kifejtős (választható) feladat meg egy fedési exobolygó fénygörbéjének értelmezése volt.

A bejegyzés trackback címe:

https://cydonia.blog.hu/api/trackback/id/tr12925715

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

mcs · http://paralelart.wordpress.com/ 2011.05.23. 12:20:17

azért az elég kemény, hogy ez átment pár szűrőn, tanáron, bizottságon, egyebeken és jóváhagyták, mint helyes kérdést-választ.

Amanitin3 2011.05.23. 14:15:41

ugyanezzel a lendülettel sok szeretettel várom a robbanásnál sokkal sokkal autentikusabb, hétköznapi(bb) analógiát.

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.23. 14:27:33

@Amanitin3: kezdésnek képzeld el az egész Világegyetemet. Megvan? Na, akkor lehet is keresni a megfelelő hétköznapi analógiát.

Egyébként ennyi az analógia: régen minden nagyon közel volt egymáshoz és sűrűn, aztán minden eltávolodott egymástól. Meg felfújódó lufi, vagy minden irányba húzott gumiasztal. Az analógiák egyik ismertetőjegye, hogy nem képesek a teljes valóságot visszaadni. Ahogy az elemi részecskéket sem képzeli el az ember, hisz hogy képzelsz el egy elektront, ami mégiscsak tömeggel rendelkező részecske, bár kiterjedése gyakorlatilag nincs, eloszlásfüggvénye viszont igen, és képes más elektronokkal hullámként interferálni?

(Épp ezért nem is szabad(na) analógiákból kiindulva ellen-elméleteket gyártani, de ez már messzire vezet.)

Amanitin3 2011.05.23. 15:13:47

@lacalaca:
Értem. Szóval nincs jobb analógiád, csak a robbanás valamiért a bögyödben van.
Lehet ám, hogy valaki éppen a gumiasztalról ír egy ilyen kirohanást.

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.23. 15:51:50

@Amanitin3: Mintha biológiából azt kérdeznék, hogy "Miből gondoljuk, hogy Darwin anyja vagy apja majom volt?": nem az analógiára kérdez rá (miben hasonlatos az ősrobbanás egy robbanáshoz), hanem tényként kezeli a dolgot. Ez komoly baj, mintha azt kérdeznéd, miből gondoljuk, hogy az Univerzum egy bazinagy gumiasztal. Gondolja a fene.

flimo13 2011.05.24. 05:01:48

@Amanitin3: hétköznapi analógiákat keress csak a btk-n, egy fizika érettségi meg legyen pontos.

Amanitin3 2011.05.24. 07:25:23

@flimo13:
Érettségi szinten nem lehet pontosnak lenni egy olyan témában, amivel a jelenkori tudomány foglalkozik.
De azért kösz a hasznos kommentet, ezentúl figyellek a twitteren.

@lacalaca:
"nem az analógiára kérdez rá (miben hasonlatos az ősrobbanás egy robbanáshoz)"

ez egy teljesen valid meglátás, csak a poszt nem ezt domborítja. Hanem azt, hogy a robbanás mint analógia mekkora kaki. Pedig semmivel nem kakibb mint akármelyik másik.
De már értem és elfogadom az álláspontot, pattanhatunk még izgalmasabb témára.
Pl hány féle szingularitás van? Mer a fekete lyuk meg az univerzum elején ami volt, az nem lehet ugyanaz, ez világos.

mcs · http://paralelart.wordpress.com/ 2011.05.24. 08:25:32

@Amanitin3: nem az a kérdés, milyen a közepe, az a kérdés, milyen a széle.

Amanitin3 2011.05.24. 10:53:00

@mcs:
egy pillanatra azt hittem, hogy te az indexes mcs monogramú apple-buzi élőlény vagy. Töredelmes elnézést kérek a gondolatért.
Közben még nagyon gondolkodok azon, amit írtál.

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.24. 14:01:01

@Amanitin3: az elég valószínű, hogy nem olyan, mint a fekete lyuk, de hogy pontosan milyen, azt egyelőre sejteni is alig sejtjük. Ahhoz kvantumgravitáció kéne, az meg még nincs kidolgozva, az áltrel meg már nem érvényes a Plack-érában.

A feketelyuk-modellekben, szingularitásokban nem vagyok igazán otthon, úgyhogy nem is mennék bele ennek fejtegetésébe. Azt viszont továbbra is tartom, hogy robbanást emlegetni egyszerűen tévedés, még analógiaként is, elvégre annak az lenne a szerepe, hogy fontosabb tulajdonságokat valamelyest visszaadjon. De kb annyira adja vissza, mintha az elektronokat versenyautókként jellemeznénk (körbe-körbe mennek gyorsan, nem?!).

wmiki · http://kigondoltam.blog.hu/2014/07/20/stephen_hawking_538 2011.05.25. 07:03:44

ezért is tragikus, hogy pont érettségit gyalázzák így meg ezt a szent intézményt :((

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.25. 11:42:18

Miki szeretné ismét kitiltatni magát? (Úgy tűnik a bitek átrendezték magukat, és most megint tud kommentelni, de ki tudja mikor változik ez meg ismét.)

ikaljan · http://ikaljan.blog.hu 2011.05.25. 11:56:20

Azért az agyamat eldobom a fedési exobolygós feladaton. Ez nem egy fizikai feladat, hanem egy közepesnek sem nevezhető nehézségű - általános intelligenciát mérő kérdéssor tesztje lehetne.

Több, mint 10 éve, hogy utoljára fizikát tanultam (nem is abból érettségiztem), ráadásul bölcsészkaron végeztem, de ez a feladat a kör területének kiszámításához szükséges ismereten kívül semmilyen más tárgyi tudást nem igényel. (az meg egyrészt matek, de ha jól emlékszem ott is általános iskolás anyag).

Az meg külön röhejes, hogy a hivatkozott cikk azon hűházik, hogy milyen nehéz ez a feladat, és nem kell-e inkább emelt szintűbe tenni.

Egy ilyen környezetbe simán belefér a robbanásosdi.

wmiki · http://kigondoltam.blog.hu/2014/07/20/stephen_hawking_538 2011.05.25. 12:36:18

@lacalaca: egyetértek arman-tal

mindazonáltal akkor leírhatnád pontosan hogy volt ez az "ősrobbanás" dolog, mik a tények ezzel kapcsolatban, mert én nem emlékszem rá, de ezek szerint te igen

vagy csak mindent tudsz a világról, akár a tudomány... x

Jester 2011.05.25. 13:02:44

OFF: R.I.P. Spirit.

S.O.A. 2011.05.25. 13:12:46

@wmiki: Igaz! Mennyivel jobb lenne, ha azt számolgatnák az érettségizők, hogy a Neptunusz - Jupiter együttállás utáni hányadik holdhónapban erjed meg a tápiószentmártoni Attila domb tetején a csodaszarvas anyatejéből ősi maja-szittya-sumér táltos recept alapján főzött örökmozgó életelixír, és ezt hány különféle televíziós műsorból ismert Tisztán Látó, Távgyógyító, Hidegburk... ja nem, Kártyajós magiszter vezette alapítvány és egyház forgalmazhatja bizonyított homeopátiás gyógyhatású készítményként, büntetlenül, 2011-ben! Érdekes számok lennének, mi?

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.25. 13:25:06

@Jester: írom már a poszt...

@wmiki: hánytam már neked eleget a falra a borsót, minek erőltessem tovább, és a széles internet is tárt karokkal vár.
Ugyanakkor szívesen várom, hogy is működik pontosan az asztrológia és a kártyajóslás, mert azt viszont tényleg nem tudom. A "próbáld ki" és "nekem/szomszédnak/Józsi bának működött" magyarázatok pedig nem érnek, maga a működése érdekel.

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.25. 13:35:51

@ikaljan: ha erről nézzük, a csillagászat a fizika tárgykörébe tartozik. Ha meg arról, a feladat egy része pusztán geometria, ill számok leolvasása a diagramokról. De diagramok értelmezése kiválóan illik a fizika érettségibe, plusz az olyan "skill", amire később is szüksége lehet az embernek, pl pénzügyek kapcsán.

wmiki · http://kigondoltam.blog.hu/2014/07/20/stephen_hawking_538 2011.05.25. 13:49:45

@lacalaca: ...ezt az is bizonyítja, hogy milyen remekül állnak az országok pénzügyileg...

éljen a tudomány!!!

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.25. 13:51:57

@wmiki: a kérdésre válaszoljon, vagy bannolom megint, és ezúttal nem egy hónapra.

wmiki · http://kigondoltam.blog.hu/2014/07/20/stephen_hawking_538 2011.05.25. 14:02:04

@lacalaca: :((
nem láttam semmilyen kérdést

itt csak kijelentések hangzottak el akár a tévedhetetlen tudomány szent könyveiben x

Rathelor 2011.05.26. 13:16:55

lacalaca: abszolút nem vagyok ellene annak, hogy valaki megkérdőjelezzen dolgokat (elvégre valahogy fejlődni kell), de a wmiki féle fanatikusokból már nagy elegem van, úgyhogy szavazzunk meg neki egy örökös ban-t, ha kérhetem. Nem szeretném még ezen a blogon is felhúzni magam, hogy mennyi a szellemi nyomorék az országban..

wmiki · http://kigondoltam.blog.hu/2014/07/20/stephen_hawking_538 2011.05.30. 14:01:22

tehát akkor mindenben lehessen kételkedni, de a tudományban ne, nemde, szektás?

wmiki · http://kigondoltam.blog.hu/2014/07/20/stephen_hawking_538 2011.05.30. 14:02:44

egyébként engem érdekelt volna a lacalaca féle ősrobbanás elmélet is, ha már az nem azonos azzal, hogy kezdetben vala a nagy semmi, ami aztán jól felrobbant, és így alakult ki minden 0O

én már csak ilyen kíváncsi szerzet vagyok, akit érdekel a világ ^^

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.30. 14:32:12

Ehh, miki, ne fárasszuk egymást. Ha arra nem vagy képes, hogy használd az internetet (segítek: www.google.com, hu.wikipedia.org, stb), akkor az én fejtegetésemet sem méltatod figyelemre. Ahogy eddig sem tetted.

Különben sem tudom, honnét veszed ezt a "lacalaca-féle ősrobbanás elmélet" dolgot, hisz én csak idéztem. És láthatóan azt se értetted meg, miről volt szó. Bár tőled nem is vártam mást. Alapvető fogalmakkal nem vagy tisztában, olyan, meglehetősen egyszerű dolgokkal sem, mint hogy mi is a tudomány (az pl. nem egy entitás, ami tévedhetne), vagy épp a szkeptikus gondolkodás (aminek a kétkedés mellett része a nézetek elfogadása, sőt megváltoztatása(!) is, ellentétben a vallással, ezotériával). Ugyanakkor nem is az én feladatom tudásod ezen hiányosságainak befoltozása.

Azt állítod magadról, hogy érdekel a világ, de én úgy látom, hogy wmikit csak wmiki világa érdekli, tarot-kártyástul meg szellemes-spirituális-ezoterikustól. Egy kicsit faramuci, sőt hipokrita hozzáállás, hogy azok után, hogy a tudományt, mint gondolkodásmódot elutasítod, itt vered a billentyűzetet, mikor számítógép meg internet meg telekommunikáció pontosan a fizika, matematika és a többi természettudományok vívmányaiból jöt létre. Nem holmi látónak súgták meg az ufók.

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.30. 14:54:10

@Rathelor: magának lett igaza, sokkal egyszerűbb az élet ha mikike nem jön többet ide. Oppardon, a csúnya bitek úgy álltak össze, nekem aztán semmi közöm a dologhoz! :)

Rathelor 2011.05.30. 17:50:29

@lacalaca: köszönöm az agyi ereim nevében is..
És ezt a magázódást hanyagoljuk ha lehetséges, köszi :)

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.30. 17:56:33

@Rathelor: benne vagyok :D biztos túl sokat olvastam a Mandínert, ott nagy divat.

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.05.30. 19:13:33

@mimindannyian: onnan bannolt már engem főmikisége rég... ;)

mcs · http://paralelart.wordpress.com/ 2011.05.30. 21:33:20

@lacalaca: köszönöm, a biteknek külön is. már fájt.

Messire Woland 2011.06.09. 10:44:25

Úgy látom, itt mindenkinek keveredik a "kísérlet" és az "elmélet" nevű fogalmak közti különbség. Tehát mi az, amit "látunk"? Tőlünk a távolsággal arányos ütemben távolodó galaxisok, illetve a homogén háttérsugárzás. Erre aztán rá lehet húzni egyszerűbb és bonyolultabb elméleteket egyaránt. Mi a legegyszerűbb modell erre a megfigyelésre? Kezdetben vala valami robbanás, ami a galaxisokat v=a*r sebességtörvény szerint szétdobta (ebbe még az is belefér, hogy nem mi vagyunk a világ közepe), és az egyre halványodó tűzgömb a hátérsugárzás. Ez az 1.0-ás modell, és az összes komolyan vehető kozmológiai modell ennek a pontosítása, továbbfejlesztése (legalábbis, a kimérhető paraméterek tekintetében). Kétségkívül, az ált.reles kozmológiák mindenféle egyéb érdekes meglátást tesznek (pl. hogy maga az egész téridő az Ősrobbanás pillanatában keletkezett), de a fizikailag mérhető paraméterek (nyomás, sűrüség, hőmérséklet) ezeknél is hasonlóan változik, mint egy (kémiai) robbanás során. Mármost, ha valami a nyomása, hőmérséklete, színe, szaga, íze alapján úgy néz ki, mint egy robbanás, akkor meg miért hívjam másként?

lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2011.06.09. 15:25:07

@Messire Woland: "Tehát mi az, amit "látunk"? Tőlünk a távolsággal arányos ütemben távolodó galaxisok, illetve a homogén háttérsugárzás."

Legalábbis te ezekről hallottál. És Hubble is így gondolta - 1929-ben. De már eleve meglepő volt, hogy a dolog izotróp, vagyis mintha a közepén lennénk... Aztán elkezdtek egyre nagyobb vöröseltolódású galaxisokat felfedezni, z=1,2... amiket már nem lehetett áltrel nélkül megmagyarázni. Az áltrelből viszont pont akkor vezették le, hogy az Univerzumnak vagy tágulnia, vagy összeroskadnia KELL, mert a statikus állapota nem stabil. És hirtelen minden klappolt.

Volt tehát egy elméleti megoldás és egy azt tökéletesen leíró megfigyelés. Az Univerzum tehát tágul, kész, fel lett ismerve, Einstein kihajítja az ablakon a kozmológiai konstanst, mint élete tévedését. És még mindig csak a harmincas években járunk. Azóta pedig újabb és újabb megfigyelések bizonyították a dolgot. Például nagyon távoli szupernovák nem csak erős vöröseltolódást szenvedtek, de időben is széthúzódtak, vagyis a jelenséget lassabban látjuk lefolyni, mint a közelieket. Ennyit a fizikailag mérhető paraméterekről.

Persze, az evolúciós példához visszatérve lehet 1.0-ás kérdéseket is feltenni, mint ahogy Darwintól is megkérezték, hogy a nagyanyja vagy a nagyapja volt-e majom. Csak akkor az egész érettségi mizériának meg úgy általában az oktatásnak kevéssé lesz értelme...

Messire Woland 2011.06.10. 00:16:13

Egyrészt még mindig adós vagy annak megválaszolásával, hogy egy olyan jelenséget, ahol kezdetben magas hőmérsékletű és nyomású anyag van összezsúfolva meglehetősen kicsi térfogatba, és ez az anyag gyors (emberi időskálán nézve pillanatszerű) térfogatnövekedés közben lehül, szóval ezt a jelenséget miért ne hívhatnánk robbanásnak? Végül is teszem azt, az FRW modell(ek) ből is ez jön ki, nem? Azért a Big Bang során a Világegyetem eddigi történetének legdinamikusabb folyamata játszódott le, mégiscsak túlzott eufemizmus ezt "standard modellnek" hívni :)

Meg azután egy nyilvánvalóan ostoba kérdést (hogy t.i. Darwinnak melyik nagyszüleje volt majom) ne hasonlítsunk már egy egyszerű, ámde legalább kvalitatíve jó eredményekre vezető elméletecskéhez. Pl. az egyszerű modell, amit az előbb mutattam, meg tudja magyarázni az izotrópiát egy nem középpontban ülő megfigyelő szemszögéből is. De ha nagyon muszáj lenne, szupernóváid vöröseltolódásának a nagyságrendjét is ki tudnám számolni a newtoni mechanika alapján a fenti modellben. Félreértés ne essék, nem az ált.relt akarom kétségbe vonni, sőt, igenis említtessék meg a középiskolás anyagban. Csak arra szeretnék rávilágítani, hogy egészen egyszerű analógiákkal sokszor meglepően pontosan le lehet írni a jelenségeket. És igenis ezt kellene megtanítani középsuliban (jobb helyeken így is csinálják, nem olyan rossz a helyzet azért).
süti beállítások módosítása