Spurningar um gagnrýna hugsun

23.1 Grundvallarkraftarnir fjórir

Spurning 1. Þyngdarkrafturinn er talinn mjög veikur kraftur. Samt er hann nógu sterkur til að halda jörðinni á braut um sólina. Útskýrið þetta augljósa misræmi.

1. Í fjarlægðinni milli jarðar og sólar er þyngdarkrafturinn sterkasti krafturinn sem verkar, því hvorki sterki né veiki kjarnakrafturinn nær yfir slíka fjarlægð.
2. Í fjarlægðinni milli jarðar og sólar er þyngdarkrafturinn sterkasti krafturinn sem verkar, því bæði sterki og veiki kjarnakrafturinn eru í lágmarki við þessa fjarlægð.

Spurning 2. Satt eða ósatt: Þar sem burðareindir rafsegulkraftsins og þyngdarkraftsins eru massalausar mætti halda því fram að þessir kraftar ættu að haldast óbreyttir í hvaða fjarlægð sem er frá uppsprettu sinni. Báðir kraftarnir minnka þó með fjarlægð samkvæmt 1/r².

1. ósatt
2. satt

Spurning 3. Hvers vegna telst kyrrstætt skotmark óhagkvæmt í eindahraðli?

1. Kyrrstæða skotmarkið hrökkvar til þegar eindin rekst á það og tekur þannig til sín stóran hluta af orku eindarinnar sem hreyfiorku. Fyrir vikið fer minni hluti orkunnar í að brjóta eindina niður í byggingareiningar hennar.
2. Kyrrstæða skotmarkið hefur enga hreyfiorku, þannig að meiri orku þarf til að brjóta eindina niður í byggingareiningar hennar.
3. Kyrrstæða skotmarkið hefur enga stöðuorku, þannig að meiri orku þarf til að brjóta eindina niður í byggingareiningar hennar.
4. Kyrrstæða skotmarkið hrökkvar til þegar eindin rekst á það og tekur þannig til sín stóran hluta af orku eindarinnar sem hreyfiorku. Fyrir vikið fer meiri hluti orkunnar í að brjóta eindina niður í byggingareiningar hennar.

Spurning 4. Berið saman heildarsterka kjarnakraftinn í litíumatómi og heildarsterka kjarnakraftinn í litíumjón (Li⁺).

1. Heildarsterki kjarnakrafturinn í litíumatómi er þrefaldur á við heildarsterka kjarnakraftinn í litíumjón.
2. Heildarsterki kjarnakrafturinn í litíumatómi er tvöfaldur á við heildarsterka kjarnakraftinn í litíumjón.
3. Heildarsterki kjarnakrafturinn í litíumatómi er sá sami og heildarsterki kjarnakrafturinn í litíumjón.
4. Heildarsterki kjarnakrafturinn í litíumatómi er helmingur af heildarsterka kjarnakraftinum í litíumjón.

23.2 Kvarkar

Spurning 5. Útskýrið hvers vegna ekki er hægt að finna eind sem er aðeins samsett úr tveimur kvörkum.

1. Eind sem er samsett úr tveimur kvörkum hefði heiltöluhleðslu og hvítan lit. Þess vegna getur hún ekki verið til.
2. Eind sem er samsett úr tveimur kvörkum hefði heiltöluhleðslu og lit sem er ekki hvítur. Þess vegna getur hún ekki verið til.
3. Eind sem er samsett úr tveimur kvörkum hefði brotahleðslu og hvítan lit. Þess vegna getur hún ekki verið til.
4. Eind sem er samsett úr tveimur kvörkum hefði brotahleðslu og lit sem er ekki hvítur. Þess vegna getur hún ekki verið til.

Spurning 6. Hvers vegna eru miðeindir taldar óstöðugar?

1. Miðeindir eru samsettar úr tveimur andeindum sem eyða hvor annarri fljótt.
2. Miðeindir eru samsettar úr tveimur eindum sem eyða hvor annarri fljótt.
3. Miðeindir eru samsettar úr eind og andeind sem eyða hvor annarri fljótt.
4. Miðeindir eru samsettar úr tveimur eindum og einni andeind sem eyða hvor annarri fljótt.

Spurning 7. Hefur andefni neikvæðan massa?

1. Nei, andefni hefur ekki neikvæðan massa.
2. Já, andefni hefur neikvæðan massa.

Spurning 8. Hvaða líkindi eru með viðtekna líkaninu og lotukerfi frumefnanna?

1. Þegar þau komu fram flokkuðu bæði viðtekna líkanið og lotukerfið efni eftir massa.
2. Þegar þau komu fram flokkuðu bæði viðtekna líkanið og lotukerfið efni eftir hleðslu.
3. Þegar þau komu fram flokkuðu bæði viðtekna líkanið og lotukerfið efni eftir víxlverkun við aðrar tiltækar eindir.
4. Þegar þau komu fram flokkuðu bæði viðtekna líkanið og lotukerfið efni eftir stærð.

Spurning 9. Hvernig voru eindaárekstrar notaðir til að færa sönnur á Higgs-bóseindina?

1. Þar sem sumar eindir innihalda ekki Higgs-bóseindina valda árekstrar slíkra einda eyðingu þeirra.
2. Þar sem aðeins hlaðnar eindir innihalda Higgs-bóseindina valda árekstrar slíkra einda eyðingu þeirra og losa Higgs-bóseindina.
3. Þar sem allar eindir með massa innihalda Higgs-bóseindina valda árekstrar slíkra einda eyðingu þeirra og gleypa Higgs-bóseindina.
4. Þar sem allar eindir með massa innihalda Higgs-bóseindina valda árekstrar slíkra einda eyðingu þeirra og losa Higgs-bóseindina.

Spurning 10. Útskýrið hvernig samsetning kvarks og andkvarks getur leitt til myndunar sterkeindar.

1. Samsetning kvarks og andkvarks getur myndað eind með heiltöluhleðslu og hvítan lit og uppfyllir þannig skilyrði fyrir sterkeind.
2. Samsetning kvarks og andkvarks verður að mynda eind með neikvæða hleðslu og hvítan lit og uppfyllir þannig skilyrði fyrir sterkeind.
3. Samsetning kvarks og andkvarks getur myndað eind með heiltöluhleðslu og lit sem er ekki hvítur og uppfyllir þannig skilyrði fyrir sterkeind.
4. Samsetning kvarks og andkvarks getur myndað eind með brotahleðslu og lit sem er ekki hvítur og uppfyllir þannig skilyrði fyrir sterkeind.

23.3 Sameining kraftanna

Spurning 11. Hvers vegna minnkar styrkur sterka kraftsins við háorkuaðstæður?

1. Við háorkuaðstæður þjappast eindir sem víxlverka með sterka kraftinum nær hver annarri. Fyrir vikið minnkar krafturinn á milli þeirra.
2. Við háorkuaðstæður byrja eindir sem víxlverka með sterka kjarnakraftinum að sveiflast. Fyrir vikið eykst krafturinn á milli þeirra.
3. Við háorkuaðstæður hafa eindir sem víxlverka með sterka kjarnakraftinum mikinn hraða. Fyrir vikið minnkar krafturinn á milli þeirra.
4. Við háorkuaðstæður byrja eindir sem víxlverka með sterka kjarnakraftinum að hreyfast tilviljanakennt. Fyrir vikið minnkar krafturinn á milli þeirra.

Spurning 12. Ef einhver óþekkt orsök rauðviks, til dæmis að ljós þreytist við að ferðast langar vegalengdir í gegnum tómarúm, fyndist, hvaða áhrif hefði það á heimsfræðina?

1. Áhrifin yrðu veruleg, þar sem Miklihvellur byggist á þeirri hugmynd að rauðvik sé sönnun þess að vetrarbrautir séu að nálgast hver aðra.
2. Áhrifin yrðu veruleg, þar sem Miklihvellur byggist á þeirri hugmynd að rauðvik sé sönnun þess að vetrarbrautir séu að fjarlægjast hver aðra.
3. Áhrifin yrðu veruleg, þar sem Miklihvellur byggist á þeirri hugmynd að rauðvik sé sönnun þess að vetrarbrautir séu hvorki að fjarlægjast né nálgast hver aðra.
4. Áhrifin yrðu veruleg, þar sem Miklihvellur byggist á þeirri hugmynd að rauðvik sé sönnun þess að vetrarbrautir séu stundum að fjarlægjast og stundum að nálgast hver aðra.

Spurning 13. Hversu margar vatnssameindir þyrfti ef vísindamenn vildu kanna 10³¹ ára matið á róteindasundrun á einu almanaksári?

1. 10²⁹ sameindir
2. 10³⁰ sameindir
3. 10³¹ sameindir
4. 10³² sameindir

Spurning 14. Þegar orka víxlverkandi einda eykst í átt að kenningunni um allt eykst þyngdarkrafturinn á milli þeirra. Hvers vegna gerist þetta?

1. Þegar orka eykst eykst massi víxlverkandi einda.
2. Þegar orka eykst minnkar massi víxlverkandi einda.
3. Þegar orka eykst helst massi víxlverkandi einda stöðugur.
4. Þegar orka eykst byrja massar víxlverkandi einda að breytast, annaðhvort aukast eða minnka. Fyrir vikið eykst þyngdarkrafturinn á milli eindanna.