Vorming van leven

De kosmos - oude en nieuwe inzichten
Jos van den Enden - NPB ontmoetingsochtend, 21 april 2009
Wetenschap vroeger en nu
hypothese
hypothese
theorie
theorie
experiment
toetsing
toetsing
wet of feit
wet of feit
Normatief,
theoretisch
Empirisch,
practisch
’Wetenschappers’ van vroeger waren vooral
op zoek naar het goddelijke
Pythagoras (ca.
582 – ca. 507
v.Chr.; harmonie
der sferen)
Plato (ca.
427 – 347
v.Chr.;
ideeënwereld)
Newton (1643 – 1727); alchemie
Voorlopers van moderne wetenschap
Astrologie
lot in handen
van ‘goden’
Alchemie
‘symbolisch
goud’
Astronomie,
Tijdrekening
(kalenders),
Psychologie
Scheikunde,
Metallurgie,
Procestechnologie,
...
De oudste wetenschap
De filosofie
“liefde voor
wijsheid”
Omvatte
aanvankelijk
"alle intellectuele
inspanningen”.
Plato (ca. 427 - 347 v.Chr.)
Kosmologie
De kosmologie heeft als geen andere wetenschap
bijgedragen aan ons wereldbeeld.
Een wereldbeeld dat aanvankelijk sterk gevormd is
door geloof en religie.
De verhouding van geloof en wetenschap
g e l o o f
wetenschap
subjective
waarheden
W
E
R
E
objective
waarheden
L
D
B
E
E
L
D
Kosmologie
Het heelal blijkt voor slechts 4 procent uit atomen
te bestaan, materie zoals wij die kennen. De rest
wordt gevormd door onbekende koude donkere
materie (23%) en donkere energie (73%).
Er blijft dus nog veel ruimte over voor geloof…
Of moeten we zeggen hypothese?...
Kosmologie
ca. 3500 - 1000 v. Chr.
- Germanen
- Kelten
- Indus-beschaving
- Oude Egypte
- Mesopotamië
Scheppingsverhalen
Mengsels van mythe en historie
Verhaal (fictie) en collectief geheugen
Verhalencultuur (schriftloos)
Scheppingsverhalen
Pandora
Prometheus en zijn broer Epimetheus hadden van Zeus de opdracht
gekregen om de mens te maken. Zij maakten dan ook de man, maar
omdat die man zo ongelukkig was, stal Prometheus een brandende
toorts uit Olympus en schonk de mensheid het vuur. Zeus vond dit
verraad zo erg dat hij de mensheid wilde straffen. Om Prometheus en
Epimetheus niet te beledigen, deed hij dit niet rechtstreeks. Hij beval
Hephaistos om uit water en aarde een vrouw te vormen. Daarna
schonken alle goden haar goede gaven. Athena gaf haar intelligentie,
talent, manieren en kleedde haar in de mooiste kleding. Aphrodite gaf
haar de bevalligheid en schoonheid van een godin. De andere goden
gaven haar goud en staken bloemen in haar haar. De laatste god,
Hermes, gaf haar de spraak en plantte schaamteloze gedachten en
een bedrieglijke aard in haar wezen. Zo kreeg zij een eigenschap die
geen enkele andere sterveling had: Nieuwsgierigheid. Ze kreeg de
naam Pandora.
Gelijkenis met het ons zo bekende verhaal uit Genesis
Scheppingsverhalen
Odin en zijn broers (Noorwegen) ‘monteren’ land in een waterwereld
(In Genesis scheidt God het land van het water na eerst scheiding te hebben
aangebracht tussen ‘de wateren boven en beneden het uitspansel’.)
Vishnoe schept Brahma en de wereld
Indus-beschaving 3000 v. Chr.
Vishnoe en Lakshmi; Brahma ontstaat uit Vishnu's navel.
Slangen zijn symbool voor zich vernieuwend leven.
De god Min schept masturberend de kosmos
Egypte 3000 v. Chr.
Kenmerken: stijve fallus
(vruchtbaarheid) en
dorsvlegel (koninklijke
macht).
Maker van goden en mensen.
De god Ptah schept de kosmos met het woord
Egypte 3000 v. Chr.
Van hem wordt gezegd dat hij
de wereld schiep "met
gedachten uit zijn hart en
woorden van zijn tong".
(Ook in Genesis is het steeds: God
sprak… en er was…
In Johannes is sprake van het
scheppende Woord)
Ptah vormde de mens uit klei
en blies er een goddelijke
vonk in.
(Ook dit idee vinden we in Genesis)
Twee scheppingsverhalen in Genesis
Verhaal 1
hfdst. 1 en 2 tot vers 4a 1)
Verhaal 2
hfdst. 2 vanaf vers 4b 2)
Van de hand van de ‘Elohist’, ca 850 v. Chr. De ‘Elohist’ gebruikt
‘Elohim’ voor God, bij ons vertaald als ‘God’.
1)
Van de hand van de ‘Jahwist’, ca 950 v. Chr. De ‘Jahwist’ gebruikt
‘Jahweh’ voor God, bij ons vertaald als ‘HEERE’.
2)
Scheppingsverhaal 1 uit Genesis hfdst. 1-2
Dag 1
Dag en nacht
Dag 2
Water boven en beneden hemelgewelf
Dag 3
Land en zee. Zaadvormende planten en bomen
Dag 4
Zon, maan en sterren
Dag 5
Vissen en vogels
Dag 6
Landdieren en mensen
Scheppingsverhaal 2 uit Genesis hfdst. 2
1
Adam
2
Bomen, planten, rivieren
3
Vee, vogels, vissen
4
Eva
Nb.: Er zijn in dit verhaal geen
scheppingsdagen.
Scheppingsverhaal uit de Rigveda
India, ca 2000 v. Chr.
… Toen werd geboren uit de
kracht van hitte het Ene, de
vormeloze leegte.
… Er waren verwekkers en
er waren krachten.
… Maar wie weet tenslotte
wanneer het allemaal kwam
en hoe de schepping
gebeurde?
… Degene in wie de
schepping zijn oorsprong
heeft … of misschien weet
zelfs hij het niet.
Schachten in Egyptische piramides
waren op specifieke sterren gericht
Egypte 2500 v. Chr.
De koning incarneerde uit een ster, was een god op aarde, en
keerde na zijn dood weer terug naar de sterrenhemel.
De piramides van Gizeh staan in de vorm
van sterren uit sterrenbeeld Orion
Egypte 2500 v. Chr.
Newgrange, Ierland
3000 v. Chr.
Markeren van de posities van zon, maan
en Venus.
Een instrument voor het bepalen van ‘de
kalender’ en voor vruchtbaarheidsrites.
Stonehenge, Engeland
2300 v. Chr.
Markeren van de zonnewende
en plaats voor genezing (vgl.
Lourdes)
Schepping van de vier elementen
volgens Pythagoras ca. 582 v.Chr. – ca 507 v.Chr.
0. Mysterie
1. Licht
2. Licht en duisternis
3. Licht, duisternis en water
4. Vuur, lucht, water en aarde
Atomen
volgens Democrites ca. 460 v.Chr. – ca 375 v.Chr.
Naast atomen is er de leegte.
Astrologie
Wereldwijd v.a. 3000 v. Chr.
Astrologie in de Bijbel
- Daniël wordt in Babylon hoofd van
de astrologen
- De drie wijzen uit het oosten
- Getal veertig (bv. 40 jaar woestijn)
verwijst naar de Venus-cyclus
- Zeven scheppingsdagen = 1 week
= 1 schijngestalte van de maan
Astrologie gaat over in astronomie
Claudius Ptolemaeus beschreef in 140 na Chr. in de
Almagest een model van de kosmos.
Hij was astroloog en
astronoom tegelijk.
Verschil tussen astronomie en astrologie
astronomie
- hypothese
astrologie
- hypothese
- theorie
- experiment
- toetsing
- toetsing
- wet of feit
- wet of feit
Ptolemaeus had een geocentrisch beeld van het
zonnestelsel.
Zijn opvattingen over
astronomie hebben tot ver
na de middeleeuwen (meer
dan 1400 jaar) WestEuropa en Arabië beheerst.
Geocentrisch zonnestelsel met de aarde als middelpunt
Heleocentrisch zonnestelsel met de zon als middelpunt
De aarde is niet plat maar is een bol
Erastosthenes ca. 276 v.Chr. - ca. 194 v.Chr.
Eratosthenes berekende
de diameter van de
aarde uit de lengte van
schaduwen op
verschillende plaatsen
op aarde.
Het zonnestelsel
Vergelijking van de afmetingen
Vergelijking van de afmetingen
V.l.n.r.: Mercurius, Venus, Aarde, Mars
Dag en nacht
De aarde draait in 24 uur om zijn as.
Dag en nacht
slinger
De slinger van Foucault (1851) verandert door de draaiing
van de aarde langzaam van richting.
Zomer en winter
0 met
De aardas
De aarde
maaktbeweegt
een hoek
zich
van
in 23
één
jaarhet
omvlak
de zon.
waarin de
aarde om de zon beweegt.
Indeling van het heelal
- Zonnestelsels
- Melkweg stelsels
- Clusters van melkwegstelsels
Ons eigen melkwegstelsel
Melkwegstelsels
De Andromeda nevel
Melkwegstelsels
Botsende melkwegstelsels
Bijzondere objecten
Neutronensterren en zwarte gaten
Door hun enorme gewicht en aantrekkingskracht
kunnen deze objecten een hele ster a.h.w. leegzuigen.
Bijzondere objecten
Een filmpje over uitzonderlijke gebeurtenissen in
de kosmos
http://www.youtube.com/watch?v=VvhimW97Kj4&NR=1
De sterrenhemel vanaf de aarde
Wat wij zien zijn de sterren van ons melkwegstelsel op
vaste plaatsen. Daar tussendoor ‘zwerven’ de planeten.
Iets over schaalgrootte
10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101
102
103
104
105
106
meter
Iets over schaalgrootte
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 100 102
104
106
108
1010
meter
Iets over schaalgrootte
100
105
1010
1015
1020
1030
meter
Hoe groot is 1030 meter?
Met andere woorden: hoe groot is het heelal?
We gaan een filmpje bekijken waarin we met de
snelheid van het licht door het heelal reizen.
http://www.youtube.com/watch?v=BGxRWCmwSDE
Andere eenheden om afstanden in het heelal
aan te geven
De astromomische eenheid (AE) is de afstand
tussen de zon en de aarde.
De grootte van het zonnestelsel is ca. 80 AE.
Een lichtjaar is de afstand die het licht in één jaar
aflegt en is 9.460.730.472.580.800 meter.
De grootte van het heelal wordt op ongeveer 20
miljard lichtjaar geschat.
Lijstje van grote getallen
Miljoen : 1.000.000 = 106
Miljard : 1.000.000.000 = 109
Biljoen : 1.000.000.000.000 = 1012
Biljard : 1.000.000.000.000.000 = 1015
Triljoen : 1.000.000.000.000.000.000 = 1018
Triljard : 1.000.000.000.000.000.000.000 = 1021
Een lichtjaar is ca. 9,5 biljard meter of 9,5 biljoen kilometer.
Hoe onstond het heelal?
Daarvoor moeten we eerst iets van materie weten.
Een atoom onder de loep
Een atoom bestaat uit een kern, samengesteld uit
protonen en neutronen. Om deze kern draaien
elektronen, een zonnestelsel in het klein.
Het waterstof atoom
Het eenvoudigste atoom is dat van waterstof.
Waterstof is een gas.
Het waterstof atoom heeft één proton in de kern en
één elektron in een ‘schil’ daaromheen. Het proton
is positief geladen, het elektron negatief.
Het helium atoom
Dan volgt het helium atoom, ook een gas.
Het helium atoom heeft twee protonen en twee
neutronen in de kern en twee elektronen in een
‘schil’ daaromheen.
Het zuurstof atoom
Zuurstof heeft rangnummer 8.
Het zuurstof atoom heeft acht protonen en acht
neutronen in de kern en acht elektronen in twee
‘schillen’ daaromheen.
Het periodiek systeem van elementen
Moleculen
Een watermolecuul, bestaande uit één zuurstofatoom
en twee waterstofatomen.
(Merk op hoe de atomen hun electronen delen.)
Atoomsplitsing
E = mc2
Nu van het hele kleine terug naar het hele grote
We gaan nu terug naar de vraag hoe
het heelal ontstond.
De ‘big bang’ of oerknal
Edwin Hubble ontdekte in 1923 dat het heelal uitdijt.
De sterrenstelsels vliegen met grote snelheid uit elkaar.
Hier zien we de ruimte-telescoop die naar hem is genoemd.
De ‘big bang’ of oerknal
Dit leidde tot veronderstellen van een oerknal die zo’n 13 miljard jaar
geleden plaatsvond. Het begin van ruimte en tijd.
De ‘big bang’ of oerknal
Toen ontstond het meest eenvoudige atoom: waterstof.
Ontstaan van sterren
In deze wolken waterstofgas werden sterren geboren
door clustering van waterstofatomen.
Atoomfusie
Naast atoomsplitsing is
er ook atoomfusie
mogelijk.
Dit proces speelt zich af
in sterren, ook in onze
zon.
Zonnen of sterren waren
en zijn de kraamkamers
van atomen, en leveren
daarbij licht en warmte.
Atoomfusie
Tot en met ijzer (Fe)
levert atoomfusie
energie op. Het vormen
van zwaardere
elementen kost energie.
Daarom is er veel ijzer in
het heelal (en dus ook
op aarde) aanwezig.
Het atomium in Brussel, model van een ijzerkristal
De dood van een ster
Een exploderende ster: de supernova
Elementen gevormd in de ster worden de ruimte in geslingerd
Vorming van planeten
Een jonge ster heeft een gordel van gruis en stenen om zich heen.
Vorming van planeten
In de gordel van gruis ontstaan clusters. Deze groeien uit tot planeten.
Een planeet veegt a.h.w. zijn baan schoon.
(Artist’s impression)
Vorming van planeten
Artist’s impression van een aanstormende planeet.
De planeet wordt door de intense botsingen gloeiend heet.
Vorming van planeten
De aarde is 4,5 miljard jaar oud en was aanvankelijk zeer heet.
(Onderstaande foto toont vulcanisme op Venus.)
Na 1 miljard jaar was zij zover afgekoeld dat leven kon
ontstaan en zich ontwikkelen.
Vorming van leven
3,7 miljard jaar geleden ontstond het leven op aarde.
Darwin’s theorie verklaart
hoe verschillende soorten
leven ontstonden.
De theorie zegt niets over
het onstaan van het leven
zelf, alleen over het
onstaan van de soorten.
(The Origin of Species)
Charles Darwin (1809-1882)
Vorming van leven
Er bestaat rond ‘Darwin’ een belangrijk misverstand.
Zijn evolutietheorie zegt
niet dat de soorten bij
toeval zijn ontstaan.
Diversiteit ontstaat zowiezo.
Het toeval heeft bepaald
welke soorten overleefden.
Charles Darwin (1809-1882)
Vorming van leven
Het ontstaan van het leven zelf is nog steeds hét
grote onderzoeksgebied voor wetenschappers.
Hierbij zijn twee mogelijkheden:
- Het heeft zich op aarde gevormd, of
- ‘Zaden’ van leven zijn via meteorieten (mogelijk al bij
de vorming van de aarde) daarop terecht gekomen.
Vorming van leven
Een even moeilijke vraag is het ontstaan van
(menselijke) bewustzijn en intelligentie.
Lezenswaardig is het boek van Douglas R.
Hofstadter over het bewustzijn, getiteld: Ik ben een
vreemde lus.
Vorming van leven
Een andere nog onbeantwoorde vraag die
belangrijk is voor ons wereldbeeld, is of er elders in
het universum intelligent leven is.
Vorig jaar augustus werd er water op Mars
gevonden. Water is een voorwaarde voor de ons
bekende vorm van leven.
Vorming van leven
Hoe de kosmos, inclusief het leven, precies is
ontstaan zal nog wel een tijdlang onopgehelderd
en onderwerp van discussie blijven.
God of toeval?
We gaan tot slot een filmpje bekijken.
http://www.youtube.com/watch?v=16zeA-c-3vw