Paragraaf 1.1 - Een nieuw vak

• Nask / Techniek
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 1

1.1 Een nieuw vak

Leerdoelen

1.1.1 Je kunt beschrijven waar natuurwetenschappen over gaan.

1.1.2 Je kunt met voorbeelden het verschil tussen natuurkunde en scheikunde uitleggen.

1.1.3 Je kunt uitleggen hoe röntgenstraling gebruikt wordt.

Introductie

In de prehistorie kleden mensen zich in berenvellen. Ze sliepen in holen en ze communiceerden met elkaar door middel van rooksignalen en de tamtam (tromgeroffel). Door natuurwetenschappen hebben wij tegenwoordig goede kleding, comfortabele huizen en moderne communicatieapparatuur zoals de telefoon en de computer.

Wetenschap

Natuurkunde is een wetenschap. Maar wat is een wetenschap eigenlijk? Wetenschap is het opdoen van kennis en het toepassen van die kennis in het dagelijks leven. Er zijn veel verschillende soorten wetenschappen, want je kunt op allerlei vakgebieden kennis opdoen. Het vak natuurkunde is een natuurwetenschap, net als scheikunde en biologie. In de natuurwetenschap wordt de natuur bestudeerd. Bij biologie bestudeer je de levende natuur, dus de wereld van planten, dieren en het menselijk lichaam.

Bij natuurkunde en scheikunde bestudeer je de niet-levende natuur. Denk daarbij aan:

• het ontstaan van bliksem (figuur 1);

• het opwekken van elektriciteit met zonnepanelen (figuur 2);

• het smelten van kaarsvet;

• de remweg van een scooter;

• het roesten van een spijker (figuur 3).

Natuurwetenschappen houden zich ook bezig met natuurverschijnselen, zoals het weer, aardbevingen, vulkanen, zonsverduisteringen enzovoort.

Natuurkunde en scheikunde gaan over de ........................ natuur.

1. levende
2. niet-levende

Als je een kaars aansteekt, verandert kaarsvet van vaste stof in een vloeistof.
Leg uit of dit thuishoort bij biologie, natuurkunde of scheikunde.

Een stof verandert in andere stoffen.
Leg uit of dit thuishoort bij biologie, natuurkunde of scheikunde.

Wilhelm Conrad Röntgen

Natuurwetenschappers hebben grote bijdragen geleverd aan de huidige maatschappij. Een voorbeeld van zo’n natuurwetenschapper is Wilhelm Conrad Röntgen (figuur 4).

In 1895 ontdekte de natuurkundige Röntgen een geheimzinnig soort stralen die onzichtbaar zijn en die dwars door papier en hout heen gaan. Röntgen ontdekte dat de botten in je lichaam een groot deel van deze stralen tegenhouden. De andere delen van je lichaam laten de straling bijna ongehinderd door.

Als er straling op je hand valt, ontstaat er achter je hand een soort schaduwbeeld. Achter de botten is veel schaduw, achter de spieren weinig (figuur 5). Röntgen ontdekte dat hij die schaduwbeelden kon fotograferen. Op die manier maakte hij de eerste röntgenfoto’s. Op een röntgenfoto zijn de lichaamsdelen die veel röntgenstraling tegenhouden wit. Röntgenstraling is schadelijk voor je lichaam.

Kies de juiste woorden.
Röntgenstraling wordt grotendeels tegengehouden door de ............................. in je lichaam.

1. botten
2. spieren

Veranderingen

Stoffen en voorwerpen kunnen veranderen. Als je een metalen staaf verhit, zet de staaf uit en wordt deze langer. Als de staaf afkoelt, krimpt deze weer en krijgt hij zijn oorspronkelijke lengte terug. De Eiffeltoren is op een hete zomerdag door uitzetting maar liefst 30 cm langer dan in de winter. Maar als het koud wordt, krimpt de Eiffeltoren weer. Deze veranderingen zijn dus tijdelijk.

Water ken je als een vloeistof. In nat wasgoed zit water. Als je de was te drogen hangt, verandert het water in waterdamp die uit de was ontsnapt. De was wordt droog. Als het vriest, verandert water in ijs (figuur 6). Vloeibaar water kan dus veranderen in waterdamp of in ijs. Dat soort veranderingen zijn veranderingen van toestand. Maar waterdamp en ijs kun je weer veranderen in vloeibaar water. Ook deze veranderingen zijn tijdelijk.

Stoffen kunnen ook op een andere manier veranderen. Als hout verbrandt, verandert het in houtskool, as en rook (figuur 7). Van houtskool, as en rook kun je geen hout meer maken. Het hout is voor altijd veranderd in andere stoffen. Deze verandering is blijvend.

Bij scheikunde en natuurkunde bestudeer je veranderingen in de niet-levende natuur. Het grote verschil is daarbij dat natuurkundige veranderingen tijdelijk zijn en scheikundige veranderingen blijvend. Het langer worden van een staaf bij verhitting en het veranderen van vloeibaar water in waterdamp of ijs worden dus bij natuurkunde bestudeerd, en het verbranden van hout bij scheikunde.

Soms treden er meer veranderingen tegelijkertijd op.
Welke veranderingen treden op als een ijzeren spijker met een brander verhit wordt?

Hiernaast zie je een röntgenfoto van de hals en een deel van het hoofd van een man.
Wat heeft de man in zijn keel zitten?

1. een spijker
2. een naald
3. een veiligheidsspeld
4. een pincet

Houdt een veiligheidsspeld veel of
juist weinig röntgenstraling tegen?
Leg uit!!

Rolina heeft haar been gebroken. In het ziekenhuis wordt een foto van de breuk gemaakt.
Waarom wordt daarbij zo weinig mogelijk röntgenstraling gebruikt?

Opdrachten

Wat: lees paragraaf 1.1 

Huiswerk: opdrachten 1 t/m 11 van paragraaf 1.1 & Test jezelf

Hoe: helemaal stil! muziek mag in!

Hulp: Geen

Tijd: 50 minuten lang

Klaar?: ga bezig met een ander vak!