## Les 8

“The voyage of discovery is not seeking new landscapes but in having new eyes.”

- Marcel Proust (1871 – 1922)

Pumbaa: Ever wonder what those sparkly dots are up there?

Timon: Pumbaa. I don't wonder; I know.

Pumbaa: Oh. What are they?

Timon: They're fireflies. Fireflies that uh... got stuck up on that big... bluish-black... thing.

Pumbaa: Oh. Gee. I always thought that they were balls of gas burning billions of miles away.

Timon: Pumbaa, with you, everything is gas.

Pumbaa: Simba, what do you think?

Simba: Well, somebody once told me that the great kings of the past are up there, watching over us.

- Uit: The Lion King, The Walt Disney Company (1994)

BELANGRIJKSTE PUNTEN

1. Hoe zijn we gekomen tot de huidige Big Bang theorie?

2. Wie en wat heeft onze ideeën beïnvloed?

3. Wetenschapsfilosofische kanttekeningen

1.1. Inleiding

In allerlei culturen heeft de mens belangstelling gehad voor de hemelverschijnselen. En ieder van zich probeerde zich wel een beeld te geven van deze hemelverschijnselen om zich heen. Wanneer je omhoog kijkt zie je de maan en allerlei planeten en sterren om je heen bewegen terwijl jij stil staat. De aarde lijkt wel stil te staan in het centrum van het heelal (geocentrisch wereldbeeld). De oudste geschreven bronnen waarin men stelselmatig onderzoek deed aan de natuur in onze geschiedenis was bij de Oude Grieken. Veel boeken beginnen bij Thales (ca. 500 vC), de eerste natuurfilosoof die een theorie formuleerde waarmee nauwkeurige voorspellingen werden gedaan. Zijn kennis van de sterrenkunde was indrukwekkend en hij kon dan ook zonsverduisteringen nauwkeurig voor-spellen.

Aristoteles (384 – 322 jaar vC) was een leerling van de beroemde filosoof Plato, en hij hield zich bezig met allerlei wetenschappelijke disciplines. Hij maakte vooral gebruik van deductie: vanuit een algemene theorie trok hij specifieke conclusies. Zijn teleologisch wereldbeeld heeft ons denken bepaald tot in de Renaissance. Volgens hem zat in alles een doel (telos). Dit verklaarde waarom een object naar de aarde valt wanneer je het loslaat: het doel van het object is terug te gaan naar zijn rustpunt, dat midden in de aarde lag. Ook planeten waren bezig met het verwezenlijken van hun doel: door perfecte ronde banen om onze wereld te draaien en zelf perfect rond te zijn.
Aristoteles formuleerde uitgebreid het geocentrische model, waarin de Aarde als het centrum van een bolvormige cosmos werd gezien.

Afb. 1.1. Een voorbeeld van een geocentrisch model

Ptolemaeus (zie ook het dossier in je studiewijzer in SOMtoday) werkte dit model verder uit. Om de Aarde heen draaien Maan, Mercurius, Venus, Zon, Mars, Jupiter en Saturnus. Deze hemellichamen zitten vast aan bollen van doorschijnend kristal die om een gemeenschappelijke as draaien. De buitenste ‘laag’ die het universum begrensd is de bol met de vaste sterren, die in tegengestelde richting van de ‘planeten’ draaien.

Het gedachtengoed van Aristoteles hield meer dan 1000 jaar stand. Franciscus van Assisi (1181/1182–1226) combineerde de ideeën met wat er in de Bijbel stond,, waardoor in de Middeleeuwen in een groeiende Christelijke maatschappij deze ideeën verankerd werden. Elke kritiek op het wereldbeeld van Ptolemaeus en de ideeën van Aristoteles stond daarmee gelijk aan kritiek op de Bijbel. Dat is dan ook één van de belangrijkste redenen waarom het wereldbeeld van Ptolemaeus zo lang kon standhouden.
Het zou pas tot in de 16e eeuw duren voordat men anders naar onze wereld en het universum ging kijken, door ontdekkingen van onder andere Copernicus (1473–1543), Galilei (1564-1642) en Newton (1642-1727). Naar aanleiding van hun observaties en ideeën is gaandeweg ons beeld van het universum veranderd.

Afb. 1.2. Van links naar rechts: Copernicus, Galilei en Newton

Opdrachten

(11:05 min)

In deze video verteld David Christian over de visie op op universum door de tijd heen. Maak hierover aantekeningen en probeer de onderstaande vragen te beantwoorden.

Opdrachten

Opdracht 19

Wat maakt de visie van Ptolemaeus, Newton en Hubble op ons universum verschillend van elkaar?

Opdracht 20
Welk nieuw bewijs onderbouwde elke visie?

Omdat Franciscus van Assisi aannemelijk gemaakt had dat een geocentrisch model ook de visie in de Bijbel vertegenwoordigde waren astronomen voornamelijk bezig met de waarnemingen binnen deze visie aan te passen. Om de “volmaakte hemellichamen” om de aarde te laten draaien moesten er allemaal cirkelbewegingen in de door de hemellichamen afgelegde cirkelbewegingen aangebracht worden om hun baan te laten voldoen als een cirkel om de aarde. Zo ontstonden er op een gegeven moment vele honderden epicykels.

Afb. 1.3. Epicykels.

Opdrachten

Opdracht 21

Wanneer is de Big Bang theorie eigenlijk ontstaan? Onderzoek op Internet wanneer deze theorie voor het eerst bedacht werd en zoek ook op hoe men er hiervoor over dacht.

Opdracht 22

Beschrijf in je antwoord waarom we van het beeld van een statisch heelal overgingen naar een idee van een dynamisch heelal.

Opdracht 23

Maak een (creatieve!) woordspin waarbij je het “denken over het heelal” in het midden zet en waarin alle denkers en ideeën die je in de voorgaande teksten en video tegengekomen bent in naar voren laat komen.

Men ging over van “blote oog” observaties aan de hemel naar het waarnemen met telescopen. GaIilei (1564-1642) bouwde naar het voorbeeld van een Nederlandse opticien (Hans Lippershey) zijn eigen telescoop. Ook Christiaan Huygens (1629 – 1695) heeft veel bijgedragen met zijn tot op heden niet na te maken lenzen. In deze periode van het onafhankelijke denken kregen onderzoekers zoals Galileo Galilei dan ook hun gedachtengoed te delen, totdat hij hiermee in conflict raakte met de kerk, die zijn werk in de ban deed tot 1822. Galilei wist op basis van het werk van Copernicus, dat pas na zijn dood het licht zag, de complexe astronomie vol epicykels sterk te vereen-voudigen door de Aarde om de zon te laten draaien. De wiskundige onderbouwing van dit alles en het ontdekken van de gravitatiewetten door Isaac Newton wisten een solide basis onder dit denken te leggen. Het zou tot de 20ste eeuw duren voordat Einstein zijn relativiteitstheorie wereldkundig maakte in zijn proefschrift (1916). Einstein was echter overtuigd van een statisch heelal, terwijl Levitt, Hubble en de Belgische astronoom en geestelijke Georges Lemaître aantoonden dat het heelal nog steeds uitdijt. Het was Lemaître zelfs die de “film” van het uitdijende heelal terugdraaide en veronderstelde dat het allemaal begonnen moet zijn met een oeratoom.