De Nationale Wetenschapsquiz 2018

Het is niet meer mogelijk om mee te doen met de Nationale Wetenschapsquiz via onze website.

Vragen en antwoorden

Vraag 1

Je brengt met identieke kristallen glazen een toost uit met champagne en een toost met bubbelloze wijn. De glazen met bubbelloze wijn klinken hoog en helder, die met champagne laag en dof. Hoe komt dat?

  • A. Doordat de stroming in de champagne de geluidsgolven vervormt.
  • B. Doordat de geluidsgolven sneller reizen door gas dan door vloeistof.
  • C. Doordat de bellen in de champagne de geluidsgolven afremmen.

Het juiste antwoord is C.

Er zijn twee factoren die een belangrijke rol spelen bij de geluidssnelheid in een vloeistof. De eerste is de traagheid van de vloeistof, die is in beide gevallen gelijk. De tweede factor is de ‘samendrukbaarheid’ van de vloeistof. Die verandert drastisch door de aanwezigheid van een kleine hoeveelheid belletjes. Vloeistof is lastig indrukbaar, maar gas laat zich juist makkelijk samendrukken onder invloed van het geluid. Dit zorgt ervoor dat de geluidssnelheid in champagne beduidend lager is dan die in de wijn zonder bubbels. Bovendien krimpen en zetten de belletjes uit door het geluid. Dit zet geluidsenergie om in warmte en dat zorgt ervoor dat het geluid van de toost met champagne sneller uitdooft.

Antwoord A is fout; de snelheid van de stroming is te verwaarlozen, vergeleken met de snelheid van het geluid. Antwoord B is onzin; geluid reist juist sneller door een vloeistof dan door een gas.

Vraag 2

In steden als Singapore en Hongkong zetten architecten hun flatgebouwen vaak op kolommen. Waarom doen ze dat?

  • A. Om een ruimte te creëren waar mensen bij regen kunnen schuilen.
  • B. Om valwinden op te wekken, wat op straatniveau voor frisse lucht zorgt.
  • C. Om de gebouwen beter bestand te maken tegen aardbevingen

Het juiste antwoord is B.

Het zogeheten lift up design van gebouwen is in dichtbebouwde, windluwe Aziatische steden in opkomst vanwege de valwinden die onder de gebouwen door slaan. Die extra wind op straatniveau zorgt voor verkoeling. Dit fenomeen ontstaat door het verschil in luchtdruk tussen de kant van het gebouw waar de wind op staat, en de kant in de luwte. Dat drukverschil wekt een trek op in de doorgang onder het gebouw. De snelheid van die valwinden kan oplopen tot drie keer de windsnelheid in open veld - reden om in winderig Nederland juist op te passen met gebouwen op pootjes.

Vraag 3

Je koopt in de supermarkt een zakje gedroogde cranberries en een fles koolzuurhoudend water. Je schenkt dat water ’s avonds in een karaf en gooit er een handvol cranberries in. Die gaan nu op en neer pendelen tussen de bodem en het wateroppervlak. Waar zijn de bessen de volgende ochtend?

  • A. Ze drijven aan het wateroppervlak.         
  • B. Ze pendelen nog steeds.
  • C. Ze liggen op de bodem.

Het juiste antwoord is A.

De cranberries uit de supermarkt bestaan voor ruim de helft uit suiker. Dit is grotendeels toegevoegde suiker, want de bessen zijn zuur. Suiker is zwaarder dan water. Daardoor zinkt een cranberry in het water. Het pendelen komt op gang doordat het koolzuur belletjes op de bes vormt, wat hem naar boven doet drijven. Boven knapt dan een deel van de belletjes, waardoor de bes weer zinkt. Dit pendelen gaat door zolang er voldoende koolzuur beschikbaar is. Je zou denken dat de bes daarna op de bodem blijft, maar er speelt nog een effect. De suiker in de cranberries lost langzaam op. Na een nacht in het water is er zo veel suiker uit de bessen verdwenen, dat ze lichter zijn geworden dan water. De volgende ochtend drijven ze daardoor boven in de karaf.

Vraag 4

Archeologen vonden in Herculaneum slachtoffers van de beruchte Vesuviusuitbarsting van 79 na Christus. Deze mensen hadden opvallend zwak tandglazuur in vergelijking met tijdgenoten elders. Hoe kwam dat?                                                                         

  • A. De laag zwavelrijke as en lava, die de lichamen bedekte, heeft de samenstelling van de tanden veranderd.
  • B. Het drinkwater in Herculaneum bevatte veel fluoride.
  • C. De bevolking poetste haar tanden met zout, kalk en wol.

Het juiste antwoord is B.

Door vulkanische activiteit van de Vesuvius bevatte het grondwater in de omgeving veel fluoride. In Herculaneum zat dit grondwater niet al te diep, het werd als drinkwater gebruikt. De bewoners van Herculaneum kregen daardoor veel fluoride binnen. In plaatsen in de buurt zat het grondwater dieper. Daarom gebruikten bewoners daar water van verderop, dat met aquaducten werd aangevoerd. Dit water bevatte minder fluoride.

Fluoride werkt goed tegen gaatjes, maar belemmert bij hoge doseringen juist het herstel van het tandglazuur. Als gevolg hiervan verkleuren de tanden. Er verschijnen eerst witte streepjes en vervolgens gele en bruine vlekken op het tandglazuur. In ernstige gevallen wordt het glazuur bros en brokkelt het af.

Vraag 5

Er is een haaiensoort die na zwangerschap bijna altijd een tweeling baart. Hoe komt dat?

  • A. Er zijn steeds twee eitjes tegelijk rijp.
  • B. De moederhaai heeft twee baarmoeders.
  • C. Bij elke paring krijgt de moederhaai twee zaadcellen geleverd.

Het juiste antwoord is B.

De zandtijgerhaai is eierlevendbarend: de vrouwtjes broeden de eieren in hun lichaam uit. Aanvankelijk komen er tientallen eieren uit, maar het sterkste jong eet snel na het uitkomen zijn broertjes en zusjes op. Na deze bloedige strijd krijgt hij vervolgens ook nog onbevruchte eitjes te eten. Het weldoorvoede jong kan zo wel een meter lang worden, voor het wordt geboren. Maar waarom krijgt deze haai nou twee jongen, en niet maar één? Dat komt doordat de haai twee baarmoeders heeft. Er worden dus twee sterke baby’s geboren. Die kunnen elkaar niet verslinden.

Vraag 6

Bij de water bottle flip challenge is het de kunst om een flesje water zó te gooien, dat het na een salto staand landt. Wanneer het flesje voor ongeveer 30 procent is gevuld, is de kans het grootst dat dit lukt. Maar wat als het flesje voor ongeveer 30 procent is gevuld met vla, in plaats van water? Dan is de kans dat het flesje rechtop landt:

  • A. Even groot, de dichtheden van vla en water zijn immers vergelijkbaar.
  • B. Kleiner, want vla is stroperiger dan water.
  • C. Groter, want vla is stroperiger dan water.

Het juiste antwoord is B.

Tijdens een bottle flip met water verspreidt de vloeistof zich door het flesje. Dat remt de draaisnelheid van de fles, doordat de massa gemiddeld verder van de draaias terechtkomt. De lagere draaisnelheid vergroot de kans op een succesvolle landing. Vla is stroperiger dan water. Daardoor kan het zich tijdens de draai niet snel genoeg door het flesje verspreiden, en remt het de draaisnelheid niet zoals het water dat doet. De kans op een succesvolle bottle flip met een flesje vla is daardoor beduidend kleiner dan met een flesje water.

Vraag 7

Je laat tegelijk drie tonen horen, één van 400, één van 600 en één van 800 hertz. Welke toon hoor je?

  • A. 200 hertz.
  • B. 1000 hertz.
  • C. 1800 hertz.

Het juiste antwoord is A.

De toon van 200 hertz is de grondtoon van de boventonenreeks van 400, 600 en 800 hertz.

Wij horen naast die drie tonen vooral de grondtoon die daaronder ‘hoort’, wanneer de drie boventonen samen worden afgespeeld. Deze grondtoon is niet te detecteren als fysische geluidsgolf. Ook wordt de 200 hertz-toon niet geproduceerd in het slakkenhuis. Waar komt deze toon dan vandaan? Hij wordt opgewekt in de auditieve hersenen. Doordat de intervallen tussen de boventonen steeds hetzelfde zijn, wekken de hersenen zelf een bijpassend elektrisch signaal op. De grondtoon die je nu hoort, wordt een ‘verschiltoon’ of ‘missing fundamental’ genoemd.

Vraag 8

Doordat de aarde opwarmt, verdwijnt er veel ijs op Groenland en Antarctica. Waar leidt dat toe?

  • A. We krijgen langzaam de achterkant van de maan te zien.
  • B. Rond de evenaar komt de zeebodem iets omhoog.
  • C. De dagen duren iets langer.

Het juiste antwoord is C.

Het gesmolten poolijs komt in zee terecht. Dat water verplaatst zich van de polen in de richting van de evenaar, en komt zo verder van de draaias van de aarde terecht. Dit vertraagt de draaiing van de aarde, net zoals een kunstrijder vertraagt als hij na een pirouette zijn armen wijd uitstrekt. De dagen worden dus iets langer. Het effect is klein: tijdens de afgelopen 25 jaar werden de dagen in totaal 0,2 milliseconde langer.

Antwoord B is onzin, de zeebodem rond de evenaar wordt door de extra watermassa eerder iets dieper. Ook A is onjuist: doordat de totale massa van de aarde niet verandert, heeft de zeespiegelverandering geen effect op de beweging van onze maan.

Vraag 9

Een bak is gevuld met een dikke laag fijn zand. Van onderaf wordt lucht door het zand geblazen, met flinke kracht en gelijkmatig verdeeld. Wat gebeurt er als je een biljartbal in de bak gooit?

  • A. De bal zal op het zandoppervlak gaan ronddrijven.
  • B. De bal zal heen en weer gaan tussen de bodem en het oppervlak.
  • C. De bal zal naar de bodem zinken.

Het juiste antwoord is C.

In een bak zand liggen de zandkorrels op elkaar als ballen in een ballenbak: ze steunen op elkaar, waardoor ze samen een stevige massa vormen. Als je van onderen lucht door de bak zand blaast, wordt elke zandkorrel een klein beetje opgetild. De korrels gaan zweven: ze bereiken een evenwicht tussen de opwaartse wrijvingskracht van de luchtstroom en de neerwaartse zwaartekracht. Het zand gedraagt zich dan als een vloeistof. Wanneer de dichtheid van een voorwerp kleiner is dan de dichtheid van het zand-luchtmengsel, dan blijft het drijven; is die groter, zoals bij een biljartbal, dan zinkt het.

Vraag 10

Waarom hebben taalkundigen in Nederland en Vlaanderen minstens vijftig woorden voor vlinder kunnen optekenen, maar slechts vier voor varken?

  • A. Woorden voor vlinder zijn relatief jong, woorden voor varken heel oud.
  • B. Vlinders hebben geen economische waarde.
  • C. In de Bijbel wordt het varken vaker genoemd dan de vlinder.

Het juiste antwoord is B.

Varkens hebben economische waarde. Het is dus altijd belangrijk geweest om over varkens te kunnen praten met mensen van buiten de eigen streek, waar ze een ander dialect spreken. Een gemeenschappelijke term was dus essentieel. Dit geldt voor kleine dieren als vlinders niet. Hetzelfde fenomeen zien we bij planten: er zijn slechts zes woorden opgetekend voor gras, dat waarde heeft als veevoer, en meer dan 160 voor madeliefje.

Vraag 11

Vijf boeren moeten drie kavels land van elk 1 hectare groot eerlijk verdelen. Iedere boer krijgt dus 0,6 hectare land. Niemand vindt het een probleem als zijn grond uit meerdere stukken bestaat, mits elk stuk minstens 0,25 hectare groot is. Lukt het om de kavels onder deze voorwaarde te verdelen?

  • A. Nee, het kleinste stuk is altijd kleiner dan 0,25 hectare.
  • B. Ja, dat lukt net.
  • C. Ja, het kleinste stuk kan zelfs groter dan 0,25 hectare zijn.

Het juiste antwoord is B.

Geen enkele boer krijgt drie stukken land, dan wordt namelijk minstens één van de stukken te klein. Ook kan geen enkele boer één lap grond krijgen, want dan blijft er op de kavel 0,4 hectare over. Dat stuk is ondeelbaar, want anders is minimaal één deel kleiner dan 0,25 hectare. Intact laten mag echter ook niet, want dan mist de boer nog 0,2 hectare, wat te weinig is. Alle vijf boeren krijgen dus twee stukken land, samen tien. Tien stukken land betekent dat minimaal één kavel in vieren moet worden gedeeld. Een kavel in vieren kan enkel in stukken van 0,25 hectare. Er zijn dan vier boeren die een stuk van 0,25 krijgen. Zij krijgen ieder nog een stuk van 0,35 hectare. De overige twee kavels zijn dus verdeeld in twee stukken van 0,35 hectare en een derde stuk van 0,3 hectare. De vijfde boer krijgt de twee stukken van 0,3 hectare.

Vraag 12

Het carillon van de Zuiderkerk in Amsterdam en dat van de Nieuwe Toren in Kampen zijn rond 1660 gegoten door de gebroeders Hemony. Het carillon in Kampen is nog steeds zuiver, maar de klokken in Amsterdam zijn gemiddeld bijna een halve toon lager geworden. Waardoor komt dat?

  • A. De lucht in Amsterdam was sterker vervuild dan in Kampen.
  • B. De Amsterdamse klokken zijn intensiever bespeeld.
  • C. De Amsterdamse klokken zijn van een goedkoop soort brons gemaakt.

Het juiste antwoord is A.

Amsterdam had vanaf de 19e eeuw meer industrie dan Kampen. De lucht was in Amsterdam daardoor viezer dan in Kampen. De uitstoot van de steenkool, die in fabrieken en huizen verstookt werd, bevatte veel zwavelverbindingen. Die hebben het brons gecorrodeerd. De wand van de klokken in Amsterdam werd daardoor dunner. Een dunnere wand leidt tot een lagere toon. Dat zit zo: tijdens het luiden vervormt de klok. Hoe dikker de wand van de klok, des te groter de weerstand tegen de vervorming is en des te hoger de toon. Als de wand dunner is, is de vervorming van de wand groter en de toon lager.

Vraag 13

 

Dit karretje staat op tafel, met een liniaal erbovenop. Je drukt de liniaal van boven op het grote wiel en beweegt hem naar rechts. Wat doet het karretje?

  • A. Het rijdt naar links.
  • B. Het blijft stilstaan.
  • C. Het rijdt naar rechts.

Het juiste antwoord is C.

Als je vanuit de liniaal redeneert, is het moeilijk te begrijpen waarom het karretje naar rechts rijdt. Maar vanuit de kar gezien maakt het niet uit wat er beweegt: het tafelblad naar links, of de liniaal naar rechts. Als je de liniaal stilhoudt en het tafelblad naar links trekt, gaan de kleine wielen met de klok mee draaien, en het grote wiel tegen de klok in. En dus rijdt het karretje naar rechts. Naar links rijden kan niet, omdat het grote wiel dan via de kleine wielen zijn eigen snelheid oneindig hoog zou moeten opvoeren.

Vraag 14

In de 16e eeuw zag een bemanningslid van het schip De Witte Swaen na een maandenlange poolnacht de zon twee weken eerder opkomen dan hij had verwacht op basis van astronomische gegevens. Wat was er aan de hand?

  • A. Hij had een luchtspiegeling gezien, die veroorzaakt werd door afbuigende zonnestralen op de grens van een warme en een koude luchtlaag.
  • B. Hij had zich gebaseerd op de verouderde juliaanse kalender, die achterliep op het zonnejaar.
  • C. Hij had een scheepskompas  gebruikt dat niet was aangepast aan een afwijking in het magnetische veld van het geografische noorden.

Het juiste antwoord is A.

De zonsopgang was een luchtspiegeling, die ontstond doordat zonnestralen afbogen door een zogeheten inversielaag. Dat is een warme luchtlaag die boven op een koude luchtlaag ligt. De warme en koude luchtlaag verschillen van dichtheid. Daardoor buigen de zonnestralen op de grens van de luchtlagen af. Wanneer de inversielaag ten minste 400 kilometer dik is en het juiste temperatuurverschil heeft, is de kromming van de zonnestralen even groot als die van de aarde. De zon lijkt dan eerder op te komen: hij is al zichtbaar voordat hij werkelijk boven de horizon is. Dit verschijnsel wordt het Nova Zembla-effect genoemd. Het werd op 24 januari 1597 voor het eerst beschreven door Gerrit de Veer, een bemanningslid van de expeditie van Willem Barentsz naar Nova Zembla.

Vraag 15

Je loopt op een loopband en kijkt ondertussen naar het midden van een grote , zwarte schijf met witte stippen, die langzaam tegen de klok in draait. Na een tijdje val je vanzelf om. Welke kant val je op?

  • A. Naar links.
  • B. Naar rechts.
  • C. Willekeurig naar links of naar rechts.

Het juiste antwoord is A.

Als je tijdens het lopen de wereld om je heen tegen de klok in ziet draaien, denken je hersenen dat je lichaam met de klok mee aan het draaien is en dat je dus naar rechts aan het vallen bent. Om je balans te handhaven, beweegt je lichaam automatisch de andere kant op: je valt naar links. Doordat je (bijna) niets van de ‘echte’, niet-draaiende wereld ziet, vormt de draaiende schijf met stippen je enige referentiekader. Hoe je ook je best doet om het te voorkomen, je valt vanzelf om.

Tijdens de uitzending kregen de teams ook nog de volgende korte vragen te beantwoorden.

De Himalaya is een

A  jong gebergte.

B  oud gebergte.

Het juiste antwoord is A.

Frans de Waal kreeg in 2012 de Ig Nobelprijs omdat hij ontdekt had dat chimpansees elkaar kunnen herkennen aan de hand van

A  een foto van hun kont.

B  een foto van hun gezicht

Het juiste antwoord is A.

De neutronenbom is een

A uraniumbom.

B waterstofbom.

Het juiste antwoord is B.

Hysterie is afgeleid van het Griekse woord voor

A  gekrijs.

B  baarmoeder.

Het juiste antwoord is B.

Waarom smeerde Stubbins Ffirth in 1802 braaksel in een snee in zijn arm?

A Om te bewijzen dat gele koorts niet besmettelijk was.

B Om te bewijzen dat vaccinatie werkt.

Het juiste antwoord is A.

Tbc wordt veroorzaakt door een

A bacterie.

B virus.

Het juiste antwoord is A.

Tbc wordt veroorzaakt door een

A bacterie.

B virus.

Het juiste antwoord is A.

De brontosaurus was een

A vleeseter.

B planteneter.

Het juiste antwoord is B.

Wat is het zwaarste element dat met kernfusie in sterren geproduceerd kan worden?

A IJzer

B Goud

Het juiste antwoord is A.

IJsland ligt op de

A  Mid-Atlantische rug.

B  Centraal-Arctische schol.

Het juiste antwoord is A.

Anita Eerland en Rolf Zwaan kregen in 2012 de Ig Nobelprijs omdat zij ontdekt hadden

A  waarom de Eiffeltoren kleiner lijkt wanneer je naar links leunt.

B  dat linkshandige kinderen sneller hun veters leren strikken dan rechtshandige.

Het juiste antwoord is A.

De eerste werkende kernreactor stond in een

A sportstadion.

B brandweerkazerne.

Het juiste antwoord is A.

Orchidee is afgeleid van het Griekse woord voor

A  testikel.

B  eierstok.

Het juiste antwoord is A.

Waarom verbood Karel I van Engeland in 1635 paardenpoep te gebruiken voor bemesting?

A Het moest gebruikt worden bij de productie van buskruit.

B Om te voorkomen dat paardentyfus zich over het land zou verspreiden.

Het juiste antwoord is A.

Wie krijgen op zee meer poepbacteriën binnen?

A Zwemmers.

B Surfers.

Het juiste antwoord is B.

Welk dier staat evolutionair het dichtst bij de dinosauriërs?

A De komodovaraan.

B De kolibrie.

Het juiste antwoord is B.

Onweert het ook op andere planeten?

A Ja

B Nee

Het juiste antwoord is A.

Hoe heet het vloeibare gesteente onder het aardoppervlak?

A Lava

B Magma

Het juiste antwoord is B.

Marie-Christine Cadiergues kreeg in 2008 de Ig Nobelprijs voor biologie omdat zij ontdekt had dat

A teven kwijlende reuen aantrekkelijker vinden dan niet-kwijlende.

B hondenvlooien hoger kunnen springen dan kattenvlooien.

Het juiste antwoord is B.

De eerste waterstofbom is gebouwd in

A de Verenigde Staten.

B de Sovjet-Unie.

Het juiste antwoord is A.

De hippocampus heet zo vanwege

A zijn opgekrulde vorm.

B zijn positie onder het hersendeel de campus.

Het juiste antwoord is A.

Hoe voorzag Spinoza in zijn levensonderhoud?

A Als boekdrukker.

B Als lenzenslijper.

Het juiste antwoord is B.

Wat waren de eerste levende cellen die Antoni van Leeuwenhoek door zijn microscoop zag?

A  Eencellige waterdiertjes

B  Menselijke zaadcellen

Het juiste antwoord is A.

Waar sloeg de meteoriet in die de dinosauriërs uitroeide?

A  In Mexico.

B  Voor de kust van Californië.

Het juiste antwoord is A.