Een kort grafisch overzicht van wat we niet weten

De eindexamens zijn bezig en dat betekent dat een hoop middelbare scholieren straks aan de volgende stap in hun leven gaan beginnen. Het VWO leidt scholieren op, zodat ze straks aan de universiteit kunnen beginnen. De universiteit leidt op diens beurt weer op, om onderzoeker te worden. En onderzoekers kijken naar alles wat we niet weten.

Ruim een eeuw geleden, was de natuurkunde af. Dat was in ieder geval de consensus, dat was wat de meeste natuurkundigen geloofden. Er moesten nog wel een hoop dingen gemeten worden, maar hoe die dingen gemeten moesten worden, was al duidelijk. Toen kwam de Duitse Max Planck langs en zei slimme dingen. Veel gedoe en opeens wisten we niets meer. Zo dachten we dat we vast zaten en alles wisten wat er te weten viel, en zo wisten we dat we absoluut niets begrepen.

Nu, honderd jaar later, weten we nog steeds niet goed wat zwaartekracht is, laat staan waar het vandaan komt. Voor alle scholieren die hun Engels nog even bij willen schaven én net zo opgewonden raken van de hoeveelheid dingen die we niet weten, het volgende filmpje.

Via de PhD Comics.

Het VWO eindexamen scheikunde, editie 2011

Veel scholieren zullen opgelucht ademhalen dat hun eindexamen scheikunde er in elk geval op zit. Vorig jaar nam ik zelf ook de moeite om het eindexamen scheikunde helemaal te maken en netjes op te schrijven, maar daar heb ik dit jaar wat weinig tijd voor. Ook ligt mijn Binas helaas 106 meter bij mij vandaan, dus dat schiet niet op. Toch heb ik het examen wel doorgenomen, en zijn de volgende dingen mij opgevallen.

Vorig jaar vond ik het examen al aan de lange kant, maar dit keer is het nóg langer: elf pagina’s en 27 vragen. Het aantal vragen is misschien niet eens zo het probleem, maar het vele leeswerk werkt wel vertragend. Misschien kan het cito eens proberen om de vragen wat compacter te formuleren?

Net als vorig jaar, zat er ook dit jaar weer wat flauwe biochemie in het examen. Structuurformules uit Binas overtekenen kan iedereen wel, dus dat mag voortaan achterwegen blijven. Een stuk leuker vond ik de vragen over acrylamide. Wie onze post over superlijm had gelezen, wist in elk geval hoe deze polymerisatie werkte. Ook de link met kookchemie in de vorm van de Maillardreactie, de reactie die zorgt voor het bruinkleuren van voedsel tijdens het bakken, vond ik leuk. In diezelfde categorie valt ook de vraag over waarom spinazie en vis een slechte combinatie is.

Helaas voor de leerlingen zat er dit jaar wel weer wat zuur/base-rekenwerk in het examen, maar het was gelukkig niet zo veel. Een titratie-vraag bleef gelukkig uit. Redox was net als de vorige keer weer aanwezig, waarbij leerlingen dit keer zelf een halfreactie moesten opstellen. Toen ik nog scholier was, vonden we dit altijd lastig.

Al met al lijkt het ook dit jaar weer een behoorlijk lastig en lang examen te zijn geworden. Dat vond ik (en vele scholieren) vorig jaar ook, toen was de N-term 1,6. De normering van de eindexamens van dit jaar zal voor HAVO en VWO bekend worden gemaakt op 16 juni. Voor het VMBO is dit 8 juni voor de beroepsgerichte vakken en 15 juni voor de algemene vakken.

Aan de eindexamenkandidaten en docenten onder onze lezers de vraag: hoe ging het bij jullie? Laat het weten in de reacties. Zelf het examen maken? Hier de vragen, uitwerkbijlage en het correctievoorschrift.

Homeopatie werkt niet

Homeopathie is een ‘alternatieve geneeswijze’. Dat betekent dat de theorie van de homeopathie geen onderdeel uitmaakt van de moderne wetenschap. We weten dat homeopathie niet werkt en niet deugt als theorie.

In de homeopathie worden geneesmiddelen opgelost en daarna verdund. Door op een bepaalde manier te verdunnen, zou de werkzaamheid toenemen, naar mate er meer verdund wordt. Dit gaat natuurlijk direct in tegen de regel in de geneeskunde en farmacie, waarin werkzaamheid en giftigheid juist positief afhangen van de concentratie: hoe geconcentreerder het geneesmiddel, hoe werkzamer het wordt. Na een te hoge concentratie is de werking te sterk, worden de bijwerkingen te sterk en maakt dat het giftig. In de homeopathie worden geneesmiddelen juist meer werkzaam naarmate ze meer verdund worden.

Een andere tegenstelling in de homeopathie heeft ook te maken met verdunningen. Er zou namelijk oneindig vaak verdund kunnen worden. Een zuiver geneesmiddel wordt de (moeder)tinctuur genoemd, die verdund kan worden tot meer werkzame verdunningen. Tien maal verdunnen wordt ook wel D1 genoemd, honderd maal verdunnen D2, et cetera. D60 is de meest gebruikelijke verdunning die goed genoeg werkt voor de meeste toepassingen. Dat betekent dat 1 op de 1060 moleculen in de (hypothetisch perfecte) oplossing, de originele tinctuur is. Vergelijk: in 1 liter water zitten 1025 moleculen. Helaas zijn er op aarde veel en veel minder moleculen dan dat, dus de kans dat je in je homeopathisch verdunde D60-medicijn werkzame stof zal vinden is nul.

Een laatste tegenstelling tussen homeopathie en de moderne wetenschap die ik wil noemen, is de kijk op het lichaam. In de wetenschap wordt het lichaam gezien als een verzameling chemische reacties. Dat zijn allemaal kleine mechanismes die op elkaar inspelen en ziekte is op die manier een defect in een van de mechanismen. In de homeopathie daarentegen is ziekte een verstoring in de levenskracht van een mens of dier. Zo’n verstoring wordt nooit veroorzaakt door iets van buitenaf, zoals bacteriën of virussen, maar door een negatieve state-of-mind. Die verstoring moet niet hersteld worden door een tegengestelde kracht uit te oefenen, maar moet verholpen worden door juist een gelijke kracht uit te oefenen. Een medicijn tegen malaria zou dezelfde symptomen moeten geven op een gezond persoon, als malaria zelf.

Nu wil ik een heel belangrijk punt maken: homeopathie werkt niet. Dat betekent niet dat homeopathische medicijnen geen effect hebben, maar dat de theorie niet deugt en niet uitlegt hoe ziekte en genezing werkt.

Een tinctuur of een homeopathisch verdund medicijn — dat wil zeggen dat er geen werkzame moleculen in het medicijn zitten — kán wel een resultaat hebben. Dit resultaat wordt toegeschreven aan het placebo-effect. Dit is een zuiver psychologische effect dat sterk wordt bepaald door de culturele achtergrond van de patiënt. Het beeld van de patiënt over de werking van een medicijn is sterk verantwoordelijk voor het daadwerkelijke effect van het medicijn. Het placebo-effect is niet hetzelfde als homeopathie, omdat het een goed bewezen theorie is, die wél onderdeel is van de moderne wetenschap. Helaas wordt het nog maar matig begrepen, omdat er erg veel factoren meespelen in de psychologie, maar dat betekent niet dat het niet waar is. In het onderstaande Engelstalige filmpje hieronder kun je meer leren over de rare resultaten van het placebo-effect.

Nogmaals: homeopathie is een theorie die niet waar is — dat wil zeggen, geen onderdeel is van de wetenschap — en de positieve resultaten van homeopathische medicijnen zijn niet sterker dan het placebo-effect.

Zwaartekracht bestaat niet

Naast scheikunde, zijn wij, de Scheikundejongens, ook erg geïnteresseerd in andere vakgebieden. Om te beginnen is het de mens die het verschil tussen schei-, natuur- en wiskunde heeft bedacht. Er is natuurlijk maar één natuur, waarin wij deelgebieden hebben gemaakt om een beetje overzicht te houden. Daarnaast kun je met bepaalde dingen uit het ene deelgebied ook hele gave dingen doen in een ander deelgebied. Ik werk nu in een laboratorium waarin natuurkundigen met DNA onderzoek doen naar zelf-assemblage. Heel veel meer overlap dan dit, vind je niet.

Maar goed, omdat we dus van andere vakgebieden houden, schrijven we ook wel eens graag over onderwerpen die maar in de verte te maken hebben met scheikunde. Ik schreef al eerder over prof. Erik Verlinde en zwaartekracht.

Waar ik jullie vanochtend op wil wijzen, is een verzameling Nederlandstalige presentaties van Studium Generale op de website van de TU/Delft. Zoals je in bovenstaande afbeelding misschien wel kunt zien, zit er een presentatie tussen van prof. Verlinde over zijn nieuwe theorie over zwaartekracht. Vooral voor middelbare scholieren die zich afvragen hoe het is om een hoorcollege te krijgen: dit lijkt er verdacht veel op (al is de stof wel luchtig). De meeste lezingen door Studium Generale zijn voor een algemeen publiek, al willen de sprekers nog wel eens wat dieper op de stof in gaan. Voor een lezing van anderhalf uur is dat misschien wat pittig, maar zo op Internet kun je het je nog eens gemakkelijk maken en wat terug luisteren.

De volgende lezingen op de site van de TU/Delft wil ik jullie zeker aanraden:

In de commentaren hieronder horen we natuurlijk graag wat jullie van deze lezingen vinden.