3. Ders
Ölçek
Bu ders içinde bir çok kez çok büyük sayılarla karşı karşıya kalacağız. Bu çok büyük sayıları anlamlandırmamız biraz güç olabilir. Uzay için konuşmaya başladığımızda bu anlamlandırma süreci çok daha zor bir hal alabilir. Örneğin iki gezegen arasındaki mesafe gezegenleri canlandırmaya çalıştığımız hayal dünyamız için bile kocaman gelebilir. Sizden güneş sistemimizi bir A4 kağıda çizmenizi istersem, gezegenlerin sıralamasını yapabilirsiniz ancak onların gerçek boyutlarına göre oranlayıp bize uzaydan bakıldığında görünecek görüntüsünü canlandıramıyacaksınızdır. Sadece ay ve dünyamızı ölçeklendirerek çizin dersem, onu bile yapmanız zor olacaktır.
Güneşimizin devasa boyutları yanında çok ufak kalan gezegenler, A4 kağıdının üzerinde görünmeyecek kadar küçük olmasının yanında, gezegenlerin ve güneşin arasındaki mesafeler orantılanamayacak kadar büyük olacaktır. İşin güzel yanı, böyle bir aktiviteden sonra, space (Boşluk) kavramı artık o kadar boş bir kavram olmaktan çıkabilir.
Ölçek: Güneş Sistemi
Beraberce Güneş sistemimizi gerçeğe yakın bir şekilde çizmeye çalışalım.
Dünyanın yarıçapı yaklaşık 6371 km, işlerimizi kolaylaştırmak için dünyamızı bir küre olarak alırsak, çapı yaklaşık 12,742 km olur. Dünyanın çevresini \(2 \cdot \pi \cdot r\)’den (\(2 \cdot \pi \cdot 6371\)) yaklaşık olarak 40,030 km buluruz. Dünyamızın, yüzey alanı ise \(4 \cdot \pi \cdot r^2\)’den (\(4 \cdot \pi \cdot 6371^2\)) yaklaşık 510 milyon \(km^2\) olur. Dünyanın hacmini bulmak istersem \(4/3 \cdot \pi \cdot r^3\)’den hesabımız 1 trilyon \(km^3\)’ü geçer.
Bırakın Güneşi, ve diğer gezegenleri çizmeyi, daha şimdiden rakamların arasında kaldık. Sadece dünyamız için geçerli olabilecek bu miniminicik rakamları bile anlayamamışken, çok daha büyük rakamları nasıl anlayabiliriz?
Karşılaştırma ve ölçeklendirme bize yardımcı olacak.
İlk önce bizim küplere ihtiyacımız yok, çünkü biz iki boyutlu bir kağıt üzerinde bir daire çizeceğiz ve üç boyutlu halini hayal gücümüze bırakacağız. İşimiz biraz daha kolay. Beynimiz bizim için zor olan tarafını halledecek.
Güneşin çok daha büyük olduğunu bildiğimizden, dünyamızı çok küçük bir daire olarak çizeceğiz ve bu yaklaşık 40,000 km’yi daha küçük boyutlarda hayal edeceğiz.
Şimdi işimiz biraz daha kolay.
Artık, 6371 km yarı çapı kağıdıma sıkıştırabilmek için 1 cm olarak hayal edebilirim ve çevresi 40,030 km yerine, yaklaşık 6 cm’lik (6.2832) bir dünya çizebilirim.
Sırada dünyamızın yanına bir güneş çizmek var.
Güneşin yarıçapı yaklaşık 696,340 km (Biz bütün bu bilgileri nasıl biliyoruz? Hiç kimse güneşe gidip onun boyutlarını ölçemez. Bu konuya tekrar geri döneceğiz.)
Rakamlar yine büyüdü. Bunun yerine, güneşin yarıçapı kaç dünya yarıçapı eder diye bakalım, çünkü dünyanın yarıçapı bizim için artık 1 (bir).
Dünyanın gerçek yarıçapı 6371 km idi. Güneşin yarıçapını, dünyanın yarıçapına bölersem yaklaşık 109 (109.2984) dünya yarıçapı bulurum.
109 cm yarıçaplı bir dünya çizebilirim. Ancak defterim buna yetmeyecektir. Daha güneşi çizmeden tıkandım. Dünyamızı biraz daha küçültelim.
Dünya artık 1 cm yarıçaplı değil 1 mm (0.1 cm) yarıçaplı olsun.
Tekrar dünyayı çiziyorum.
Şimdi tekrar güneşin benim için yeni yarıçapını bulabilirim. İş çok uzadı ama pratik yapmak öğrenmenin en kolay yolu.
Dünyanın gerçek yarıçapı 6371 km idi. Güneşin yarıçapını, dünyanın yarıçapına bölersem yaklaşık 109 (109.2984) dünya yarıçapı bulurum.
Dünyanın benim için yarı çapı 1 mm olduğundan, Güneşin yarıçapı 109 mm (10.9 cm) olur. Yaklaşık 11 cm’lik bir yarıçap için 22 cm’lik bir çapa ihtiyacım var. Kağıdımın çoğunu kaplayacak ama sorun değil sanırım bu güneşi dünyamın yanına çizebilirim
Sonunda yanyana çizebildim. Bu sefer’de Dünya çok küçüldü. Olsun en azından bir noktaya getirdik.
Ama aralarındaki mesafe bana pek gerçekçi gelmedi. İki boyutlu olsada, daha gerçekçi bir model çizmeye çalışıyorum. Aralarındaki mesafeyi bu ölçeklere indirebilirsem daha gerçekçi bir çizime ulaşabilirim.
Dünya ile güneş arasındaki mesafeye ihtiyacım var.
Dünya ile güneş arasındaki mesafe yaklaşık 149 milyon km. Sayıyı yuvarlamak için sildiğimiz rakam yüzbilerce km’ye tekabül ediyor.
Neyse ki, bizim dünyamızın yarıçapı 1 mm. Bu 149 milyon km’lik mesafeyi, dünyanın yarıçapına bölersem, kendi ölçeğimde dünya ile güneş arasında tutmam gereken mesafeyi belki cm cinsinden ölçebilirim
149 milyon km 6371’e bölersem (149 milyon / 6371), 23,415 dünya yarıçapı mesafe bulurum.
Dünyanın yarıçapı 1 mm olduğuna göre, 2341,5 cm uzakta çizersem bu ölçekte gerçeğe daha yakın bir güneş sistemim olablir. :)
Ama bir sorunumuz daha var, 2341 cm, yaklaşık 23 metre eder. Bu bırakın bir kağıdı bütün sınıf duvarına çizsek bile yetersiz gelebilir.
O zaman, dünyamızı ve güneşi mm cinsinde daha küçük boyutlara taşımam gerekecek.
Ben adımları size tekrarlamadan, güneşi ve dünyayı bir sayfaya sığacak kadar küçültüp kendilerini ve aralarındaki mesafeyi daha gerçekçi hale getirip çizeyim o zaman.
Bu seferde ne dünya, ne de güneş görünür boyutlarda. Dünya ve Güneş arasındaki mesafe o kadar uzak ki, kendi boyutları bu uzaklık yanında küçücük kalıyor, sadece mesafe önemli oluyor. Dünya ve güneş toz kadar bile görünmüyor.
Ya çok büyükler ya da çok küçük.
Aslında Dünya ve Güneş arasındaki mesafe o kadar büyük ki, burdan ışık hızıyla güneşe ulaşmaya çalışsam yaklaşık 8 dakika sürer.
Işık bizim için çok hızlı, gözümüzü açıp kapatana kadar dünyayı yaklaşık 7.5 kez dönebilir.
Ama şu fotoğrafa tekrar bakın.
- Işık hızı, şu mesafeyi ancak 8 dakikada alabiliyor. Kendi ölçeğimde bir karınca bile daha hızlıdır. Bir karıncayı bu doğru üzerinde yürütsem ve bu 8 dakika sürse çok sıkılırdık. Uzay boyutunda, ışık hızı, çok yavaş. Işık hızı trenine binsek ve başka bir güneş sistemine yola çıksak, (yolculuğa ömrünüzün yeteceğini düşünün) çok sıkıcı bir yolculuk olurdu.
Işık hızı bu kadar yavaş desemde, evrende ışık hızından daha hızlı gitmemiz imkansızdır. Işık hızı varılabilecek maksimum hızdır. Çünkü uzayzaman aslında uzay ve zaman diye ayırabileceğimiz birk kelime değil. Uzayzaman zamanın ve uzayın beraber varolduklarını anlatan bir kelime. Eğer ışıktan hızlı gidebilseydik, uzayzamanın içinde olamazdık çünkü göreceli olarak zamanı yenmiş olurduk.
Aşağıdaki link’den ulaşabileceğiniz sitede biraz oynayalım. Bu web sitesi bize güneş sistemimizde bulunan gezegenlerin gerçeğe yakın bir ölçeklendirmesini veriyor. Önce dünyaya elle, ulaşmaya çalışın sonra geri dönün ve sitenin uyarlamış olduğu ışık hızında yolculuk edin, bakalım 8 dakika beklebilecek misiniz? Daha sonra güneş sisteminin dışına çıkmaya çalışın diğer gezegenlere ulaşmaya çalışın. Bu yolculuk size, gezegenlerin boyutunu, küçüklüğünü aralarındaki boşluğu size daha iyi anlatacak.
https://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html
Güneş ile dünya arasında gerçekçi bir model çizemedik.
Belki ay ile dünya arasında gerçekçi bir model çizeriz
Ayın yarıçapı yakşaşık 1737 km ve bu yaklaşık 0.27 dünya yarıçapı eder.
O zaman mesafelere bakmadan ikisini yanyana çizebilirim.
Güzel şimdi aarakarındaki, mesafeyi bulalım.
Dünya ile ay arasındaki mesafe, 384,400 km. Dünyanın yarıçapı biliyoruz ki, 6371 km.
Yani benim çizelgemde dünya ile ay arasındaki mesafe yaklaşık 60 dünya yarıçapı. Dünyanın yarıçapını da 1 cm aldığıma göre, 60 cm lik bir mesafe çizmem gerek bir cm yarıçaplı dünya için.
Kağıdım bu mesafe için bile yeterli olmayacaktır ama sınıf tahtasına çizebiliriz.
Bu sunumda, göstermek için bizim ölçeklerimizi biraz daha küçültmemiz gerekir.
Kötü bir görüntü olsada, ay ile aslında o kadar da yakın olmadığımızı anlamış olduk.
Link’de bulacağınız video’da bir film yapımcısı ve arkadaşları, güneşsistemimizin gerçekçi bir maketini yapmaya çalışmışlar. Tabi bunun için çölde çok geniş bir alanları olduğunu söyleyebiliriz. Lütfen video’yu sonuna kadar izleyin. Konuşulanlar ingilizce ama söylenenleri detaylı olarak anlamanıza gerek yok.
https://www.oerproject.com/OER-Materials/OER-Media/Videos/SBH/Unit-1/1-1-Scale/To-Scale?Id=371316&share=link
OER Proje Makalesi
Çok küçüksünüz. Güneş dediğimiz bir yıldızın yörüngesinde dönen en büyük beşinci gezegende yaşayan türünüzün birkaç milyar yaşayan üyesinden birisiniz. Galaksimizde, bu türden yüz milyardan fazla yıldız ve belki de Evrende yüz milyar galaksi var. Küçüklüğünüzü kavramak neredeyse imkansız
- Evrende Dünya’daki kum tanelerinden daha fazla yıldız var. Ve yine de, sen de çok büyüksün. Biyosferi çarpıcı biçimde yeniden şekillendiren olağanüstü güçlü bir türün üyesisiniz, Dünya’da etrafındaki Evrenin enginliğini anlayan ilk tür. Seçimleriniz -topluluğunuzu nasıl örgütleyeceğiniz, neye değer vereceğiniz, neye karşı savaşacağınız- sadece hayatınızı değil, etrafınızdakilerin ve gelecekte olacakların hayatlarını da şekillendirir. Ayrıca fiziksel olarak da enginsiniz: Vücudunuz trilyonlarca hücre içerir ve trilyonlarca daha mikroskobik organizma tarafından kolonize edilir.
Bugünkü ders, hem önemsizliğimizi hem de önemimizi anlama girişimidir. Siz ve bu dünyayı paylaştığınız diğer insanlar, insanlık hikayesinin doruk noktasısınız.
Tarihte insan hikayesinden çok daha fazlası var. İnsandan önce dünyayı düşünelim. Tarihi Dünya’daki yaşamın hikayesi olarak düşünürseniz, neredeyse tamamı türümüz (Homo sapiens) sahneye çıkmadan önce oynandı. Ne de olsa, sadece son 250.000 yıldır buralardayız - Dünya’daki yaşam tarihinin %0,01’inden daha az. En başından beri Evrenin, Dünya gezegenimizin ve yaşamın kökenini açıklayan farklı hikayelerimiz oldu. Bu köken hikayeleri, onları yaratan kültürler kadar çeşitlidir. Ancak, bizim anlatmaya çalıştığımız bilim temelli olduğu için diğer tüm orijin hikayelerinden farklıdır.
Peki, neye odaklanacağız? Evren tarihinde eşik dediğimiz sekiz dönüm noktasına odaklanacağız. Bunlar, Evrenin öncekinden önemli ölçüde daha karmaşık hale geldiği anlardır.
Modern bilim, Evrenin yaklaşık 13,8 milyar yıl önce bir “büyük patlama”da varolduğunu öne sürüyor. Büyük Patlama, tüm madde ve enerjinin muazzam bir hızla genişlediği ve Evren olduğu andır. Big Bang’den önce ne vardı? Düşünmek akıl almaz ama bazı açılardan Big Bang’den “öncesi” yoktu, çünkü Big Bang sadece bildiğimiz şekliyle uzayı değil, bildiğimiz şekliyle zamanı da yarattı. Bilinmesi gereken en önemli şey, yaklaşık 13.8 milyar yıl önce, Evren’in birdenbire patlayarak var olduğudur. Bilim insanlarının Big Bang hakkında çok şey bilmesine rağmen, araştırılmakta olan ayrıntılar hakkında hala birçok soru olduğunu kabul etmek de önemlidir.
Big Bang’den sonra Evren genişledi ve soğudu. Bu birazcık zaman aldı (yaklaşık 380.000 yıl), ama sonunda en basit atomların, hidrojen ve helyumun oluşması için yeterince soğuktu. Erken Evren, çok uzun bir süre boyunca neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdan oluşuyordu. Birkaç yüz milyon yıl sonra, hidrojen ve helyum bulutları çökmeye başladı ve çöküşün yarattığı artan ısı ve basınç, ilk yıldızların oluşmasına yol açtı. Yıldızlar, Büyük Tarihte artan karmaşıklığın ikinci eşiğini temsil eder. Yıldızlar sadece basit atomlardan daha karmaşık olmakla kalmaz, aynı zamanda muazzam enerji de yaratabilirler. Zamanla, yerçekimi yıldızları galaksiler halinde gruplandırdı ve bu da Evrende daha fazla karmaşıklık yarattı.
Yıldızlar Evreni daha karmaşık hale getirdi, ancak Evren hala esas olarak hidrojen ve helyumdan oluşuyordu. Bu, ilk nesil yıldızlar öldüğünde değişti. Bir yıldızın ölümü, Büyük Patlama’daki gibi yüksek sıcaklıklar ve basınçlar üretebilir ve bu, daha karmaşık atomların yaratılmasını mümkün kılar. Gezegenler ve canlılar gibi daha karmaşık şeyler yapmak için daha fazla atom çeşitliliği kritik öneme sahiptir, bu nedenle yıldızların ölümü, Büyük Tarihte artan karmaşıklığın üçüncü eşiğidir.
Güneşimiz bir yıldızdır ve diğer tüm yıldızlar gibi büyük bir gaz ve toz bulutunun çökmesiyle oluşmuştur. Bu malzemenin yüzde 99’undan fazlası Güneş’i oluşturmaya gitti, ancak çeşitli mesafelerde çevresinde yörüngede dönen madde demetleri vardı. Zamanla, her yörüngedeki madde yerçekimi tarafından bir araya getirildi. Yerçekimi kuvveti, sonunda gezegenleri oluşturan madde yığınlarına şiddetli çarpışmalar yarattı. Toplanma dediğimiz bu süreç, Dünyamızın yaklaşık 4,5 milyar yıl önce nasıl oluştuğudur.
Dünya okyanuslarının dibindeki volkanik menfezlerin çevresinde, bu volkanların ısısıyla güçlenen, sürekli değişen reaksiyonlara giren karmaşık kimyasallar. Bu reaksiyonlar, sonunda ilk canlı organizmaları yaratan karmaşık kimyasalların oluşumuna yol açtı. En eski canlı organizmalar, bugün bile çoğu canlı organizmanın yaptığı gibi tek hücrelerden oluşuyordu. Bu ilk tek hücreli canlılar da tüm canlılar gibi evrim yasalarına tabiydiler. Nesilden nesile, türlerin ortalama özellikleri yavaş yavaş değişti ve sonunda tamamen yeni türler oluşturdu. Yaşam belki de üç milyar yıl önce Dünya’da ortaya çıktı; İlk çok hücreli yaşam yaklaşık bir milyar yıl öncesine kadar ortaya çıkmadı. Ama yavaş yavaş, yaşam gitgide daha karmaşık hale geldi ve büyük, çok hücreli organizmalar sonunda sadece suda değil karada da yayıldı. Yüz milyon yıl önce, karada en çok gelişen hayvanlar dinozor dediğimiz sürüngenlerdi. . Ancak yaklaşık 65 milyon yıl önce çoğu öldü. Artık onların yerine başka büyük hayvan türleri gelişebilirdi. Son 65 milyon yılda en başarılısı, memeliler olarak adlandırılan büyük hayvan sınıfı olmuştur.
Dinozorların neslinin tükenmesi, memelilerin ve primatların evrimleşmesine ve sonunda Dünya’ya hakim olmasına izin verdi. Atalarımız, homininler, primatlardır ve ilk olarak Afrika’da beş ila yedi milyon yıl önce ortaya çıktılar. Milyonlarca yıl boyunca homininler hem fiziksel hem de sosyal olarak önemli şekillerde evrimleştiler. Yaklaşık 200.000 yıl önce “bilge insan” anlamına gelen Homo sapiens ortaya çıktı. Modern insanlar, karmaşık fikirleri paylaşmalarına ve nesilden nesile bilgi aktarmalarına izin veren bir iletişim yöntemi olan dili geliştirdi. Bu süreç toplu öğrenme olarak bilinir. Diğer türlerde bilgi, onu yaratan nesille birlikte ölür. İnsanlar, önceki nesillerin başarılarının üzerine inşa etme yeteneğine sahiptir.
Atalarımız yiyecek toplayarak yaşadılar. Toplayıcılar, bitkileri toplayarak, hayvanları avlayarak ve diğer yırtıcı hayvanlar tarafından öldürülen hayvanların kalıntılarını temizleyerek hayatta kalırlar. Yiyecek arama, milyonlarca yıl boyunca ilk insanları destekledi. Yaklaşık 12.000 yıl önce insanlar bitki ve hayvanları evcilleştirmeye yani çiftçiliğe başladı. Nerede büyüdüklerini kontrol etmek ve tercih ettikleri bitki ve hayvanlarda özellikleri geliştirmek için bitki ve hayvanların doğal yaşam döngülerine müdahale etmeye başladılar. Büyüyen yiyecekler, insanlara fotosentez yoluyla Güneş tarafından yaratılan büyük miktarda enerjiye erişim sağladı. Hayatta kalmak için yiyecek aramak artık gerekli olmadığından, şehirlerde yaşamak için yerleşmek, siyasi yapılar oluşturmak ve beceri ve ticaret uzmanlıkları geliştirmek gibi muazzam yaşam tarzı değişiklikleri mümkün oldu. Tüm bu değişikliklerin sonuçları tarım medeniyetlerini tanımlamaktadır. Çiftçiliğin, insanların yaşama biçimi ve Dünya ile nasıl etkileşime girdikleri üzerinde muazzam bir etkisi oldu.
Çiftçiliğin benimsenmesi, insanların yaşama biçiminde dramatik değişikliklere yol açtı. İnovasyon, yaklaşık 300 yıl önce başlayan Modern Devrim ile çarpıcı biçimde hızlandı. İnsan nüfusunun hızlı büyümesi ve birbirine son derece bağlı bir dünyanın yaratılması, modern dünyanın temel özelliklerinden bazılarıdır. Bu özellikler, modern dünyayı Büyük Tarih’in eşiklerinin sekizinci ve sonuncusu yapar.
Evrenin hikayesi sadece geçmişle ilgili değildir. Bu hikayenin Eşik 8 ile bitmediğini biliyoruz. Peki sırada ne var? Artan karmaşıklığın bir sonraki eşiği ne olabilir? Bu kursun sonuna geldiğinizde, gelecek hakkında spekülasyon yapmak için geçmişe dair bilginizi kullanacaksınız. Geleceğin neler getirebileceğine dair bir görüş geliştirmek, rastgele bir tahmin oyunundan daha fazlası olur. Geleceğin nasıl milyarlarca yıllık geçmişin mantıksal sonucu olacağına dair kendi bakış açınızı ifade etmenin bir yolu haline gelir. Ama kendimizin önüne geçmeyelim. Bizi buraya getiren şeyin enginliğini gerçekten inceleyelim. Unutma, sen çok küçüksün, ama çok büyüksün. Başka herhangi bir hikayede bu bir çelişki gibi görünebilir - ama burada değil.
Aktivite: Futbol Sahasında Ölçeklendirme
Hiç 100 yaşından büyük biriyle tanıştınız mı? Bu tür insanların yaşamları boyunca gözlemledikleri değişiklikleri bir düşünün! 175 veya daha fazla yıl yaşayan Galapagos kaplumbağaları vardır ve bazı balinalar genellikle 200 veya daha fazla yıl yaşar. Çoğu hayvanın yaşam süresi insanlarınkinden çok farklıdır, ancak bu ölçekteki farklılıkları anlamak o kadar da zor değildir. İnsan yaşamlarını Güneş Sistemimizin, Samanyolu’nun veya Evrenin tarihiyle karşılaştırdığınızda, işler zorlaşıyor. Milyarlarca yıl içinde kaydedilen Evreni ve parçalarını incelemek için gereken zaman ölçekleri, bir insan ömrüne kıyasla çok büyüktür. Zaman çizelgesini perspektif haline getirmeye yardımcı olmak için, okulunuzun futbol sahasının (veya başka bir geniş alanın) kenarında artan karmaşıklığın sekiz ana eşiğini gösteren bir zaman çizelgesi oluşturacaksınız. Bu süreçteki ilk adımınız, bunun nasıl olacağını hesaplamak olacaktır. her metre uzun yıllar temsil edecek. Bunu gruplar halinde yapacaksınız ve ardından her şeyi doğru hesapladığınızdan emin olmak için öğretmeninizle görüşün. Soruları yanıtlayarak bu adımları izleyin
Bir futbol sahası, bir kale çizgisinden diğerine 100 metre uzaklıktadır ve Büyük Patlama 13,8 milyar yıl önce olmuştur.
Futbol sahasında 13.8 milyar yıl haritalansaydı, her bir metre kaç yıla eşit olacakti?
Artan karmaşıklığın ana eşiklerinin her birinin üzerine yerleştirilmesi gereken metre çizgisini hesaplamak için gruplarınızda çalışın. Eşik 1, Büyük Patlama için hedef çizgilerinden birini kullanabilirsiniz. Çalışma sayfası, her biri için eşikleri ve tarihleri listeler. Her bir eşiğin hedeften kaç metre yerleştirilmesi gerektiğini hesaplamak için, o eşik için Büyük Patlama’dan sonraki yıl sayısını almanız ve bunu her bir metrenin temsil ettiği yıl sayısına bölmeniz gerekir. Bu size her bir eşiği yerleştirmek için Big Bang hedef çizginizden kaç metre uzakta olduğunu söyleyecektir.
Her şeyi hesapladıktan sonra, çalışma sayfanıza eklenmiş futbol sahası şemasındaki eşiklerin her birini işaretleyin. Bazı sayılarınız tam sayı olmayacak, bu nedenle futbol sahasındaki bu pozisyonları yaklaşık olarak alın.
Bulgularınızı sınıfla paylaşın. Herkes bitirdiğinde, futbol sahasına (veya bu aktivite için seçilen başka bir alana) taşınacaksınız. Çalışma kağıdınızı yanınıza aldığınızdan emin olun.
Sahaya çıktığınızda, hesaplamalarınızla doğru bir şekilde eşleştiğinden emin olmak için çalışmanızı dikkatlice kontrol ederek her bir eşiği işaretleyin. İşiniz bittiğinde, futbol sahasında Büyük Tarih ortaya çıkacak!
Yapabiliyorsanız, birkaç fotoğraf çekin.
| Eşik | Kaç Yıl Önce | Büyük Patlamadan Sonra Geçen Süre | BP sonra geçen süre bölü metre başına yıl | Sahadaki poziyonu |
|---|---|---|---|---|
| Eşik 1: Büyük Patlama | 13,800,000,000 | 0 | 0 | Kale Çizgisi |
| Eşik 2: Yıldızların yanması | 13,600,000 | |||
| Eşik 3: Yeni Kimyasal Elementler | 13,550,000,000 | |||
| Eşik 4: Dünya ve Güneş Sistemi | 4,560,000,000 | |||
| Eşik 5: Yaşam | 3,800,000,000 | |||
| Eşik 6: Toplu Öğrenme | 200,000 | |||
| Eşik 7: Tarım | 11,000 | |||
| Eşik 8: Modern Devrim | 250 |
İddia Testi
- Dünya düzdür.
- Evren 13,8 milyar yaşında.
- Bu ders için bizimle paylaşılan bilgilere inanmalıyız.
- Kuzey yarım kürede yazın daha sıcak, kışın ise daha soğuktur.
Hangi iddialarla hemfikirsiniz?
Hangi iddiaları ne zaman, nasıl ve neden kabul veya reddetmeliyiz?
Bilgi Yaklaşımları (Bob Robin’in yazısını okuyun ve üzerine düşünün)
İnsanlar bilgiyi nasıl yaratır? Dünya hakkında şaşkın, meraklı ve hatta kafası karışmıştır. Hepsinde bir merak duygusu var.
Burada, kitaplarla çevrili bir kütüphanede, bilgi hakkında yazmaya koyuldum. Kütüphaneler bilgiyi tartışmak için çok uygun yerler, çünkü amaçları bilgiyi depolamaktır - bu yüzden topluluklar onları inşa eder. Birçok yönden kütüphaneler, kolektif öğrenmenin depolarıdır. Bu kütüphanede ve diğerlerinde bilgi birçok biçimde bulunur: kitaplar, haritalar, filmler, videolar, CD’ler ve tabii ki, ders kitapları. Size okuldayken ders kitaplarına nasıl yaklaştığımı ve lise ve üniversite öğrencilerimin çoğunun nasıl yaklaştığını anlatacağım Genellikle büyük bir soru sorarlar: “Bu ders kitabından ve kafamıza ya da daha da önemlisi testlere nasıl şeyler katarız?” Ve açıkçası, bir öğrenci olarak sorduğum soru buydu: “Gerçekleri ders kitabından ve testten nasıl çıkarabilirim?
Biz çok farklı bir soru soralım: “Bu bilgi ders kitabına nasıl girdi?” İnsanlar ders kitaplarımızdaki veya kurslarımızdaki gerçekleri nasıl keşfettiler veya fikirleri yarattılar? İnsanların bilgiyi nasıl yarattığını hiç merak ettiniz mi? Bu kursta, ders kitaplarınızda bulunan bilgileri keşfeden veya oluşturan birçok insanla tanışacaksınız. Kozmologlar, fizikçiler, jeologlar, biyologlar, tarihçiler ve daha fazlasıyla tanışacaksınız. Öğrendiklerini size anlatmaktan heyecan duyarlar. Ama aynı zamanda bunu nasıl öğrendiklerini anlatmaktan da heyecan duyuyorlar. Size kendi alanlarındaki insanların bilgiye nasıl yaklaştıklarını, ilgilerini çeken soruları ve iddialarını desteklemek için sezgi, otorite, mantık ve kanıtları nasıl kullandıklarını anlatacaklar.
Bilim insanlarının fikirleri, gerçekleri ve bilgileri yaratmak veya keşfetmek için soruları, araçları ve kanıtları nasıl kullandıklarına daha dikkatli bakalım.
Bu kursta tanışacağınız bilim insanlarının çoğu araştırmalarına sorularla başlar. Çevrelerindeki dünya hakkında şaşkın, meraklı ve hatta şaşkınlar. Bazen sorgulamaları merakla başlar. Soruları öğrenmenin sonuna yerleştiren ders kitaplarından farklı olarak, bilim insanları önce soruları sorar ve öğrenmelerini ilerletmek için bunları kullanırlar. Bilginler, bir soruşturma yürütmeden önce, ne öğrenecekleri hakkında tahminde bulunur veya düşünceli bir tahminde bulunur. Bu düşünceli tahminlere genellikle “varsayımlar” veya “hipotezler” diyoruz. Ancak bir soru ya da hipotez henüz bilgi değildir. Bilim insanlarının sorularını cevaplamak için bilgi toplamaları gerekir. Daha sonraki ünitelerde öğreneceğiniz gibi, bazen insanlar yeni bilgiler toplamalarına yardımcı olmak için yeni araçlar oluşturur veya kullanır. Örneğin Galileo, gökler ve gezegenler hakkında yeni veriler toplamak için yaptığı bir teleskopu kullandı.
Bilgi toplamak, bilim insanlarının sorularını otomatik olarak yanıtlamaz. Bilgiler ayrıca organize edilmeli, analiz edilmeli ve daha sonra, ilk soruları mı yoksa yönlendirici soruları mı yanıtladığını görmek için değerlendirilmelidir. Bilim insanları daha sonra sorularına cevap veren iddialarda bulunabilirler ve bilgileri iddialarını desteklemek için kanıt olarak kullanabilirler. Kanıt ne kadar güçlü olursa, iddianın desteği o kadar iyi olur - ve başkalarının öğrenmesi için bir ders kitabına girme şansı o kadar yüksek olur.
Ancak bilim insanlarının çalışmaları burada bitmez. Ayrıca öğrendiklerini paylaşmalı ve nasıl öğrendiklerini göstermelidirler. Nasıl öğrendiklerini neden göstermek zorundalar? Sadece öğrendiklerini anlatmak yeterli değil mi? Ayrıca araştırmalarını nasıl yürüttüklerini, bilgilerini nasıl analiz ettiklerini ve iddialarını nasıl desteklediklerini neden açıklamalılar? Akademisyenler toplu öğrenmeye katkıda bulunmak istiyorlar. İnsanların iddialarına nasıl ulaştıklarını ve iddiaları hangi kanıtların desteklediğini görmelerini istiyorlar. İnsanların iddialarına sadece sezgiye, mantığa veya otoriteye dayanarak güvenmelerini istemiyorlar. Alimler ayrıca başkalarının iddialarını iyileştirmesini istiyorlar. Bu, iddiaları desteklemek veya itiraz etmek için yeni kanıtlar toplamak için yeni araçlar veya yeni yöntemler kullanmayı içerebilir. Veya tamamen farklı bir soru sormak anlamına gelebilir.
Tüm bilim insanları, arkeolog, antropolog, biyolog veya başka bir alanda uzman olup olmadıklarına dair önemli sorular sorar. Hepsi varsayımlarda bulunur, veri toplar ve iddiada bulunmak için analiz eder, ancak bu kişiler arasında farklılıklar vardır. Hepsi önemli sorular sorarken, varsayımlarda bulunurken, veri toplarken ve iddiada bulunmak için bunları analiz ederken, bu alimler arasında ve arasında farklılıklar vardır. Hepsi soru sormaya başlar, ancak farklı sorular sorarlar. Hepsinin veri toplama yolları vardır, ancak genellikle veri toplamanın farklı yolları vardır. Eğitmenlerle tanışırken, onların ne öğrettiklerini öğrenmekten fazlasını yapın; ayrıca işlerini nasıl yaptıklarını, hangi soruları sorduklarını ve sorularına nasıl cevap verdiklerini anlamaya çalışın. her birine şu soruları sorabilirsin:
İlginizi çeken ve yanıtların peşine düşmenize neden olan büyük sorular nelerdir?
Tahminleriniz, spekülasyonlarınız ve hipotezleriniz nelerdi?
Kanıtlarınızı nasıl topladınız?
Kanıtlarınızdaki kalıpları nerede gördünüz?
Bu kalıplar neye işaret ediyor gibiydi?
En büyük fikirleriniz nelerdi?
Fikirlerinizi nasıl herkese açık hale getirdiniz?
Başkaları fikirlerinize neden inansın?
Fikrinizi ne zaman ve neden değiştirdiniz?
Cevaplanmamış büyük sorulara dikkat ettiğinizden emin olun. Bunlar, sizin ve arkadaşlarınızın yanıtlayabileceği sorulardır. Kim bilir? Belki siz de geleceğin ders kitaplarına katkıda bulunabilirsiniz.
Tahmin edebileceğiniz gibi, birçok büyük soru soruyoruz. Fiziksel dünya, yaşayan dünya ve insan dünyası hakkında sorular soracağız. Bu, bilgi için birçok farklı yaklaşım kullanmamızı gerektirecektir. Bu nedenle, kolektif öğrenmemize katkıda bulunan çok çeşitli insanlarla tanışacaksınız. şu soruyu sorma şansımız var, “Bu bilgi ders kitabına nasıl girdi?
Bob Bain’in konuşması
“İddialar”– bu kelimeyi hiç kullandınız mı? Biz tarihçiler ve bilim adamları, “iddialar” kelimesini, kendi bulmacalarımıza yanıt olarak, dünyanın işleyişi hakkında soruları yanıtlamak, önerilerde bulunmak için kullanırlar.
Şimdi, “iddialar” her gün kullandığınız bir kelime olmayabilir ama her gün iddialarda bulunuyorsunuz. Her gün iddialarla çevrilisiniz, her gün bunlarla karşılaşıyorsunuz. Örneğin, bir arkadaşınız hafta sonu size grip olduğunu ve bu yüzden sizi aramadığını söyledi. Bir iddiada bulunuyor. En sevdiğiniz grubun dağılacağını söyleyen bir blog okursanız, bir iddiada bulunuluyor. Anne babana geç gelmenin sebebinin cep telefonunun arızası olduğunu ve saati söyleyemediğini söylersen, bir iddiada bulunursun.
Ama işte soru şu: Hangi iddialara güveneceğinizi, hangilerini görmezden geleceğinizi ve hangilerini daha fazla araştırmanız gerektiğini nasıl bileceksiniz?
Örneğin, “Hafta sonu grip oldum” dediğinde otomatik olarak arkadaşınıza güvenir miydiniz? Cep telefonunuzun pilinin bittiğine ve bu yüzden geç geldiğinize güvenirler mi? Bu derste, sizden iddialar hakkında sorular sormanızı, insanların nasıl iddiada bulunduğunu ve onlara hangi yollarla güvenebileceğimizi anlamanızı isteyeceğiz. İddialara olan güvenin derecesi, bu kursta ele alacağımız çok önemli bir sorudur.
Diyelim ki, sen ve ben, hakkında harika şeyler duyduğumuz yeni bir yer olan Bilimsel Düşünce Café’sini arayacağız. Yemek egzotik, dünyanın her yerinden, kainatın her yerinden geliyor. Ve porsiyonların çok büyük olduğunu duyuyoruz. Ne yazık ki, oraya giderken kaybolduk. Ama iyi haber. Bize yaklaşan birileri var. Ve onları durdurup, “Bilimsel Düşünce Café’ye nasıl gideceğimi söyler misin?” diyorsunuz. Ve diyor ki, “Elbette.”Köşeye gidin, sağa dönün, “büyük mağazayı geçin” ve biraz aşağıda solda Bilimsel Düşünce Kafe’yi göreceksiniz. Ve bu yönergeleri izleyerek yolumuza başlıyoruz ama aniden duruyoruz. Ona güveniyor muyuz? Gerçekten biliyor mu? Demek istediğim, sezgilerimiz, içgüdülerimiz, “Kendinden emin görünüyordu. Takip edelim.” Ama sonra duruyoruz ve “Biliyor musun, muhtemelen bunu kontrol etmeliyiz” diye karar veriyoruz. Bu yüzden geri dönüyoruz ve “Özür dilerim.”Hiç Bilimsel Düşünce Café’ye gittin mi? Onun nerede olduğunu biliyor musun?” Ve bize, “Tabii ki.”En sevdiğim yerdir. Yıllardır oraya gidiyorum.” Bu yüzden kendimizi iyi hissediyoruz. O… yetkili görünüyor, son beş yıldır oradaydı ve biz de Bilimsel Düşünce Café’ye doğru yola çıkıyoruz. Ama sonra dururuz ve aniden fark ediyoruz ki, “Bir saniye, Bilimsel Düşünce Kafe yeni bir kafe.”Sadece bir yaşında. “Beş yıldır gidemezdi.”Burada yanlış bir şeyler var. “Bu mantıklı değil.”Beş yıldır gittiğini söylemesi mantıksız.” Yine de iyi haber. İkimizin de cep telefonları olduğunu ve cep telefonlarımızın üzerinde haritalama programları olduğunu hatırlıyoruz. Böylece, “Bilimsel Düşünce Café’nin haritasını çıkaralım”a karar veriyorsunuz. Ve ikimiz de bazen haritalama programlarının hata yapabileceğini bildiğimiz için, “Sen bir haritala, ben bir tane haritalayacağım ve biz kontrol edeceğiz” diye karar veriyorsun. İyi haber. Bilimsel Düşünce Café’nin haritasını çıkarıyoruz ve cep telefonlarımız aynı fikirde, haritalama programlarımız aynı fikirde. Bu arada, farklı bir kafeye yanlış yönlendirildiğimizi de keşfettik. Aslında, cep telefonlarımızda Küçük Düşünce Café’nin tam olarak olacağını söylediği yerde olduğunu görüyoruz. Bilimsel Düşünce Café diğer yöne beş km uzaklıkta olduğunu anlıyoruz. iki kaynaktan kontrol ettikten sonra yönergelerimizin artık doğru olduğuna dair kanıtlara sahip olduğumuzdan emin olarak, ve Bilimsel Düşünce Café’ye doğru yola çıkıyoruz.
Tamam, bu oldukça basit bir hikayeydi ve merak uyandırıcıydı çünkü sonunda vardık ama umarım, insanların iddiaları değerlendirdiği dört farklı yolu göstermiştir.
Bazı iddiaları test etmek için sezgi ararız. Sezgi, bize doğru hikayeyi anlattığını hissettiğimiz zamanki gibi bir his. (Yetmez)
Yetkiyi de kullanırız. Otorite, güvenilir bir kaynaktan, inanılır bir kaynaktan bilgi veya veri kabul ettiğimiz zamandır. (Yetmez)
Biz de mantığı kullanırız. Bazen bu şeylerin mantıklı olup olmadığını görmek için bir şeyler düşünmek için aklımızı kullanarak iddiaları test ederiz. (Yetmez)
Ve sonra tabii ki delilleri kullanarak iddiaları da test ediyoruz. Bu arada “delil” ilginç bir kelime çünkü “dalil” den geliyor, yol gösteren, kılavuz. Kanıt kelimesi, hem delil hem ispat anlamına geldiği için kullanmaktan kaçınıyoruz. Telefon uygulaması ikimiz için de bir delil ama ispat değil.
Soru: Dört iddia testçisi nedir ve birbirlerinden nasıl farklıdırlar?
Örnek cevap: İlk iddia test cihazı sezgidir. Bunu bir bağırsak hissi olarak düşünün. Bir şey “doğru geliyor”, bu yüzden doğru olmalı. İkinci iddia testçisi otoritedir. İddiayı ortaya atan kişi güvenilir, inanılır, hatta belki alanında uzmandır, yani iddiasının doğru olması gerekir. Üçüncü iddia testi mantıktır. İddiayı düşündüğünüzde mantıklı görünüyor, eğer mantıklı görünüyorsa doğru olmalı (?). Son olarak, son iddia testçisi delildir. Delil, bakıp doğrulayabileceğiniz bir şeydir - kontrol edebilirsiniz. Delil “kontrol edilince doğru çıkarsa”, onu doğru olarak kabul edersiniz.
Uygulama İddia Testi
İddia testi, Bu ders için geliştireceğiniz temel uygulamalardan biridir. İddia testi, insanların neye inanacaklarına karar vermelerine yardımcı olur ve ayrıca başkalarının iddialarını değerlendirmede daha yetenekli olmalarına yardımcı olur. İddia test cihazlarını kullanmayı öğrenmek, yazarken ve konuşurken kendi iddialarınızı desteklemenizi sağlayacaktır. Bu aktivitede, iddiaların desteklenebileceği farklı yolları anlamaya başlamanın bir yolu olarak, destekleyici ifadeleri dört iddia test cihazı türüne göre kategorize edeceksiniz.
İddia: Dünya yuvarlaktır.
Hangileri doğru yerinde düşünün.
| Sezgi | Delil | Mantık | Otorite |
|---|---|---|---|
| Herkes Dünyanın yuvarlak olduğunu söylüyor | Fen öğretmenim dünyanın yuvarlak olduğunu söyledi. | Ay tutulması sırasında Dünya’nın Ay üzerindeki gölgesi yuvarlaktır. | Bu doğru geliyor çünkü doğada gördüğüm birçok şey yuvarlak. |
| Denize açılan gemiler, kıyıdan “düşmek” yerine ufukta “yok olur”. | Aristoteles, bir ay tutulmasına baktığınızda, Ay’daki gölgenin düz değil kavisli olduğunu gösterdi. | ’Dünyanın kenarından düşen birini hiç duymadım, bu yüzden yuvarlak olabilir. | Dünyanın yuvarlak olduğunu gösteren uzay araçlarından o kadar çok fotoğraf gördüm ki |
| Farklı gecelerde aynı yerden yıldızlara bakarsanız, yıldızlar her zaman aynı noktada değildir. | Yükseklere çıktıkça daha fazlasını görebilirsiniz. Yani, bir ağaca tırmanırsanız, yerde olduğunuzdan daha fazlasını görebilirsiniz. Dünya düz olsaydı, her yükseklikte aynı şeyi görürdünüz. | Ay ve diğer gezegenlerin hepsi bir teleskopla gözlemlendiğinde yuvarlaklar, dolayısıyla Dünya da muhtemelen yuvarlaktır. | Dünya düz olsaydı, Güneş her yerde aynı anda doğar ve batardı ve zaman dilimlerine ihtiyacımız olmazdı. |
Sezgi testini kullanmak için şu soruyu sorun. Mantıklı mı, İçgüdülerin ne hissediyor?
Mantık testini kullanmak için şu soruyu sorun. Akıl yürütme sistematik mi?
Otorite testini kullanmak için şu soruyu sorun. Kaynak güvenilir mi?
Delil testini kullanmak için şu soruyu sorun. Delil doğrulanabilir mi?