?

Log in

No account? Create an account
Quizzing the Anonymous
Ignoramus et ignorabimus
Научная грамотность 
12th-Aug-2018 08:40 pm
thinking
Мне иногда попадаются на глаза тесты по т.н. "научной грамотности"
https://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_literacy
Типичный образчик:
https://www.huffingtonpost.com/entry/are-you-science-literate-take-our-quiz-and-find-out_us_5620117ce4b069b4e1fb70e3
Тест представляет набор из 40+ фактоидов вроде того, что ДНК - двойная спираль. Поневоле задумаешься, какой % ответивших сможет объяснить, откуда известно, что ДНК - двойная спираль, или почему спираль двойная, а не четверная.

Википедия учит, что научнaя грамотность представляет "владение понятием эксперимента и логического вывода, а также базовых научных понятий и фактов".

Весь мой опыт говорит о том, что такое владение - редкое качество. Аргументировать тезис я не буду. Для несогласных (и всех желающих) я предлагаю простой опыт. Вот два эксперимента более, чем столетней давности. Надо без подсказок и подглядываний сказать, что они означают. Один эксперимент по физике, другой - по химии. Химики могут объяснить эксперимент по физике, а физики - по химии. Какой из двух экспериментов по физике, а какой по химии - решайте сами. Kомментарии открыты.

Эксперимент 1.

Запаянный стеклянный капилляр с радоном поместили в цилиндрический сосуд, наполненный газообразным водородом. На одном конце сосуда поместили экран из сульфида цинка. Между капилляром и экраном на разных расстояниях от экрана помещали металлическую фольгу. По тому, как менялась сцинтилляция (= слабые вспышки) на экране от положения фольги следовало, что сцинтилляция вызывается двумя разными частицами. Водород откачали. Некоторые сцинтилляции по-прежнему выглядели так, как если бы водород присутствовал. Из этого заключили, что в сосуде остались следы водорода. В сосуд допустили кислород. Частота сцинтилляций на экране, похожих на те, что наблюдали из водорода, уменьшились. То же самое наблюдали, когда в сосуд допустили углекислый газ. Тогда в сосуд допустили воздух. Частота "водородных сцинтилляций" увеличилась. Исследователь предположил, что источником водорода была вода и пыль из воздуха. Воздух отфильтровали и осушили. Частота "водородных сцинтилляций" не уменьшилась.

Эксперимент 2.

Светящегося моллюска растерли в кашицу в холодной воде и жидкость отфильтровали; так получили раствор 1. При взбалтывании раствора 1, тот некоторое время светился в темноте, но потом переставал. Свежеприготовленный (светящийся при взбалтывании) раствор 1 быстро вскипятили и охладили; так получили раствор 2. При взбалтывании раствор 2 не светился. Переставший светиться раствор 1 объединили с раствором 2, получив раствор 3. При взбалтывании раствор 3 светился. Часть свежеприготовленного раствора 1 заморозили, а потом нагрели до комнатной температуры, получив раствор 4. Раствор 4 при взбалтывании не светился. К раствору 4 добавили раствор 1, получив раствор 5. При взбалтывании раствор 5 светился.

Что следует из этих экспериментов? Как это объясняет наблюдения?

PS: Проверить себя можно здесь - https://shkrobius.livejournal.com/653929.html
Comments 
13th-Aug-2018 02:18 am (UTC)
жалко моллюска.
13th-Aug-2018 02:24 am (UTC)
Исследователь потом таким же манером светлячка распотрошил. Дотошный был тип.
13th-Aug-2018 02:29 am (UTC)
1. частицы (вызывающие сициляции) никак не связаны с водородом,
частично задерживаются газами.
азот реагирует с этими частицами - размножает их ...
(возможно - протоны)
2. вещество стоит из двух компонентов - того что светится и "топлива" для свечения.
то что светится - от кипячение портится.
топливо - от кипячение не меняется.
(то что светится - белковой природы, ферменты и др.)
13th-Aug-2018 02:34 am (UTC)
То есть фильтрация не убирает белок, но при этом он выпадает в осадок, и для этого надо взбалтывать, чтоб светилось?
13th-Aug-2018 02:31 am (UTC)
совершенно согласен - знание списка фактов - никак не научная грамотность.
13th-Aug-2018 04:02 am (UTC)
пп. 1, 2, 4 заставляют предположить, что в кашице из моллюска содержится некоторая субстанция, которая исходно светится, но при 1) нагревании, 2) замораживании, 3) просто при прошествии времени светиться перестает. Первая гипотеза - что имеется некоторая субстанция, дающая свечение.

Однако п. 2 противоречит этому выводу: смешивание раствора, прекратившего светится по истечении времени и раствора, переставшего светиться из-за кипячения, дает светящийся раствор. Простейшее предположение - что имеются две субстанции, которые должны взаимодействовать для получения свечения. Одна из них истощается раньше (как в п.1), другая реагирует на кипячение. При смешивании двух растворов свечение возобновляется, т.к. в растворе 2 субстанция 2 исчезла, но осталась субстанция 1, а в растворе 1, соответственно, исчезла субстанция 1, но осталась субстанция 2. При смешивании свечение возобновляется.

Пп. 4 и 5 говорят нам, что одна из двух субстанций не выдерживает замораживания (раствор 4). Раствор 2 содержит субстанцию, которая не выдерживает кипячения. При смешивании растворов 2 и 4 раствор светится, что означает, что субстанция, не выдерживающая кипячения, выдерживает замораживание, и наоборот.
13th-Aug-2018 06:32 am (UTC)
Прошу прощения, я описался (уже поправил в тексте): светился не 4+2, а 4+1, т.е. одна и та же субстанция не выдерживает кипячения и замораживания, а другая выдерживает и кипячение и замораживание.

В таком рассуждении есть здравое зерно, но остаются (по крайней мере) две загадки. Почему растворы необходимо взбалтывать, чтобы они светились? И если свет возникает из-за того, что А реагирует с Б, почему А истощается раньше, чем Б?

Я добавил пост скриптум, если интересно посмотреть, что заключил из эксперимента ученый, который его провел.

13th-Aug-2018 07:15 am (UTC)
Про смешивание 2 и 4 не говорится, все смешивается с первым раствором, что дает одну хрупкую "нерасходующуюся" и одну стойкую расходующуюся субстанции.
13th-Aug-2018 07:21 am (UTC)
Это моя ошибка в условии, не берите в голову. 4+2 света не дает.

13th-Aug-2018 11:50 am (UTC)
стало быть лампочка горит
13th-Aug-2018 04:36 am (UTC)
1. Несколько непонятно, просто "допустили кислород" или активно продули кислородом, и потом углекислым газом? Если просто допустили, то наверное нет особых причин остаткам водорода куда-то исчезать, а дело скорее в соотношении водорода и других молекул. Но так или иначе результат скорее всего показывает, что в воздухе присустствует или молекулярный водород, или (раз уж вода теоретически может служить источником излучения) другие молекулы с содержанием водорода, например углеводороды.

2. Видимо свечение вызыватеся взаимодействием двух веществ, которые обычно плавают кучками, а при взбалтывании смешиваются и реагируют со свечением. При этом одного компонента избыток по сравнению со вторым. При кипячении первый компонент каким-то образом портится. При замораживании второй компонент каким-то образом портится.

Edited at 2018-08-13 04:39 am (UTC)
13th-Aug-2018 10:18 am (UTC)
> Водород откачали. Некоторые сцинтилляции по-прежнему выглядели так, как если бы водород присутствовал

Это непонятно: откуда было известно, что эти сцинтилляции именно из-за водорода ?

> Тогда в сосуд допустили воздух. Частота "водородных сцинтилляций" увеличилась.

Значит азот их тоже вызывает.

13th-Aug-2018 11:37 am (UTC)
про #2 все прозрачно и понятно и уже все написали, а про #1 ничего не понятно
13th-Aug-2018 11:39 am (UTC)
Я читал описание первого эксперимента и меня сильно смущало то, что часть явлений описывалось как факт (есть вспышки), а часть как вывод (это водородная сцинтилляция ). А если бы это была не водородная?

Эксперимент должен описываться по "что вижу", а не по смеси "что вижу и что думаю что вижу". Я эту проблему постоянно вижу в системном администрировании, когда недоумевающий человек не понимает как соотносится то что он видит с тем что он думает.
14th-Aug-2018 12:02 pm (UTC)
Этого никогда не бывает. То, что Вы видите, диктуется тем, что Вы думаете, что видите. Я специально поставил "водородную сцинтилляцию" в кавычки. Ключ к пониманию этого эксперимента прежде всего в том, чтобы понять, как с помощью фольги можно (или надеялись) разделить вклады от двух частиц.
13th-Aug-2018 01:28 pm (UTC)
Предположим, для свечения необходимо две компоненты: некоторый биологический механизм, который можно убить нагреванием или охлаждением, и некоторое "топливо", которое является продуктом жизнедеятельности моллюска, и потому ограничен после его смерти.

Тогда:

  1. Раствор 1 светился и перестал, когда закончилось "топливо"
  2. Раствор 2 перестал светиться, когда "механизм" убили кипячением, но "топливо" в нем осталось
  3. Раствор 3 получили смешиванием раствора 2, где было "топливо" с раствором 1, где был "механизм" - и получили свечение.
  4. Раствор 4 перестал светиться, когда "механизм" убили замораживанием.
  5. Раствор 5 получили смешиванием раствора 3, где было "топливо" с раствором 1, где был "механизм", получили свечение.




Edited at 2018-08-13 01:29 pm (UTC)
(Screened comment)
14th-Aug-2018 11:59 am (UTC)
В посту недвусмысленно сказано "без подсказок и подглядываний".
13th-Aug-2018 03:06 pm (UTC)
Эксперимент 2.

не заглядывая в ответ - тут похоже недостаточно данных, т.е. может быть разное. Светящееся вещество переходит в другие при кипячении и заморозе, а те реагируют с чем-то еще в растворе выдавая Светящееся.

Анекдот:

Штирлиц набрал в шприц бензина и вколол его в мышь. мышь побегала некоторое время, потом упала и замерла.
«бензин кончился» подумал Штирлиц.


14th-Aug-2018 10:54 am (UTC)
1 - ничего не понятно. Надо сравнивать с вакуумом, когда там ничего нет. Появляются ли "водородные" отметки в таком случае? Нет? Значит они появляются при взаимодействии излучения (непрореагировавшее излучение это отметки "базового" типа) с чем-то в газах. А вот с чем и как - надо исследовать, желательно добавляя туда не "воздух" и прочее непоймичто, смеси какие-то, а чистые элементы (водород, кислород, азот и тп) или как минимум простые соединение (водяной пар, углекислый газ).

2 - при кипячении или замораживании в растворе 1 исчезает некая часть, ответственная за создание синекдохи свечения при взаимодействии с некоей другой частью (при взбалтывании). В свежем растворе 1 эти части присутствуют обе, но в несоответствующем количестве, поэтому когда он доболтался перестал светиться, то одна часть - разрушаемая при кипячении - там еще осталась.

This page was loaded Nov 19th 2019, 6:42 pm GMT.