1.3 Theorie

Kennis verzamelen.

De bedoeling van wetenschap is dus het verzamelen van kennis zodat je iets nuttigs met die kennis kon doen. Zo kon een boer uit Noord-Holland zijn graan verkopen in Alkmaar. Daar werd gekeken hoeveel graan dat de boer wilde verkopen. Dat werd gemeten in de eenheid “achel”. Maar uit de geschiedenisboekjes is niet helemaal duidelijk wat een achel nu eigenlijk precies is. Het kan 38,3 liter zijn, 41,8 liter, 36,9 liter, of 27,8 liter. Dit soort verwarringen leidde tot een hoop onenigheid over de prijs van goederen.

Figuur 1.2.1: Napoleon Bonaparte. Via wikipedia.

In Frankrijk bestond hetzelfde probleem. Na afloop van de Franse revolutie ontstond daarom een serie afspraken over hoe je een massa of een volume moet meten. Voortaan werd in heel Frankrijk graan gewogen in de eenheid Kilogram. Melk werd verhandeld per liter.

De veroveringen van Napoleon bracht dit systeem ook naar Nederland. Na verloop van tijd kreeg dit systeem ook een naam: het Systeme International. Tegenwoordig wordt dit afgekort tot het SI-stelsel.

In de wetenschappelijke wereld wordt altijd en overal het SI-stelsel gebruikt om metingen en meetresultaten weer te geven.

Waarnemingen

Kennis verzamel je door het doen van waarnemingen. Dat kun je doen door simpelweg te kijken. Als je limonade voor jezelf maakt uit limonadesiroop, kun je een inschatting maken hoe sterk je limonade is. Je kijkt naar de kleur van de limonade. Hoe sterker de kleur, hoe sterker de limonade.

Met een waarneming verzamel je kennis.

Maar soms is kijken niet genoeg. Soms moet je metingen verrichten: Om te weten of je koorts hebt moet je een grootheid van je lichaam meten. In dit geval is de grootheid de temperatuur. Je vindt dan een waarde, bijvoorbeeld 36,9. Tot slot is het belangrijk om te weten welke eenheid je gebruikt. Een lichaamstemperatuur van 36,9° Celsius is heel normaal. Een lichaamstemperatuur van 36,9° Fahrenheit is zeer ongezond.

Een meting is een bijzondere vorm van waarnemen. Een meting bestaat uit een grootheid, een waarde en een eenheid.

  • Een grootheid is iets dat je kunt meten.
  • Een waarde is het getal dat bij je meting hoort.
  • Een eenheid is de maat die je hebt gebruikt om je meting te verrichten.
Figuur 1.2.2: Het correct opschrijven van een meting.

In de afbeelding hiernaast zie je het verschil tussen een waarde, een grootheid, een voorzetsel en een eenheid. Het voorzetsel en de eenheid horen bij elkaar. Daarover later (iets) meer.

Experimenten

Je wilt weten of jouw sportteam de beste is in dat jaar. Daarvoor moet je onderzoek doen: in de sportwereld heet dat een competitie. In een serie experimenten (wedstrijden) wordt onderzocht hoe sterk jouw team is ten opzichte van de andere teams.

In de natuurwetenschappen onderzoek je de veranderingen in de waarneembare natuur. Centraal staat dus het woord waarneembaar. Waarnemen doen mensen al vanaf hun geboorte. Een baby leert door uit te proberen en waar te nemen wat het gevolg is van zijn actie. Bijvoorbeeld: voelt iets zacht aan, of juist hard?

In de natuurwetenschappen wordt dat “uitproberen” serieuzer aangepakt: je doet een een experiment. In een experiment bouw je een klein stukje van de natuur na zodat je waarnemingen kunt verzamelen.

Voorzetsels

Een meting kan een heel groot getal leveren, maar ook een heel klein getal. Zo is de afstand tussen de zon en de aarde ongeveer 150000000000 meter. De minimale afstand tussen Jupiter en de aarde is 630000000000 meter. De enorme hoeveelheid nullen die in deze getallen staan maken het lezen en schrijven van zo’n waarde lastig. Vandaar dat er vaak wordt gewerkt met voorzetsels. Zoals “centi-” en “Mega-“. In een notendop: Je verplaatst de nullen in de waarde naar het voorzetsel. Die nullen hoef je dan niet meer op te schrijven of te lezen, zodat het getal begrijpelijker wordt.

Het omgaan met voorzetsels heb je al op de basisschool geleerd. Toch is het handig om die kennis weer op te frissen. In de experimenten vind je uitgebreide oefeningen om te oefenen met voorzetsels.