Hoe je nieuwsgierigheid kunt aanwakkeren door middel van wetenschap

Wil je weten hoe dingen werken? Voer thuis een praktische experiment uit, zegt fysicus Nadya Mason. Ze toont je hoe je de wereld kan demystificeren door je wetenschappelijke nieuwsgierigheid aan te wakkeren -- en voert op het podium een paar van haar eigen experimenten uit met o.a. magneten, dollarbiljetten en droogijs.

Een paar weken geleden
belde een vriendin me met slecht nieuws.

Ze had haar gsm
in het toilet laten vallen.

Iemand hier dat al eens gedaan?

(Gelach)

Het was dus een foute toestand.

Zonder in detail te treden
over wat er precies gebeurd was

of hoe ze hem
uit het toilet viste,

kunnen we zeggen
dat het een foute toestand was.

En ze panikeerde omdat haar telefoon --
zoals voor zovelen onder ons --

een van de meest gebruikte
en belangrijkste hulpmiddelen is.

Maar ze had geen idee
hoe ze hem kon repareren,

want het is een mysterieuze zwarte doos.

Sta er even bij stil:
wat zou jij doen?

In hoeverre weet jij eigenlijk
hoe een gsm werkt?

Wat wil jij eventueel testen of repareren?

Voor de meeste mensen is
het antwoord: niets.

Uit één onderzoek bleek zelfs

dat bijna 80 procent
van de smartphonegebruikers in dit land

nog nooit de batterij
van zijn telefoon heeft vervangen

en 25 procent wist zelfs niet
dat dit mogelijk was.

Ik ben experimenteel fysicus,

vandaar de speelgoedjes.

Ik specialiseer me

in het maken van nieuwe types
elektronische nanotoestellen,

om hun fundamentele kwantummechanische
eigenschappen te bestuderen.

Maar ik zou ook niet weten

welke elementen van mijn telefoon
ik zou moeten testen,

als hij stuk zou zijn.

Telefoons zijn maar één voorbeeld

van de toestellen
waar we afhankelijk van zijn,

maar niet kunnen testen, uit elkaar
kunnen halen of zelfs volledig begrijpen.

Auto's, elektronica en zelfs speelgoed
zijn nu zo ingewikkeld en geavanceerd

dat we bang zijn om ze te openen
en te repareren.

Dit is nu het probleem:

er bestaat een kloof tussen ons
en de technologie die we gebruiken.

We zijn totaal vervreemd van de toestellen
waar we het meest afhankelijk van zijn.

Dit kan ertoe leiden
dat we ons hulpeloos en leeg voelen.

Daarom is het geen verrassing
dat uit één studie gebleken is

dat technologie ons meer angst aanjaagt

dan de dood.

(Gelach)

Maar ik denk dat we die kloof
met onze toestellen kunnen slechten.

We kunnen ze in zekere zin
menselijker maken,

door meer praktische experimenten te doen.

Waarom?

Wel, omdat een experiment een manier is
om een hypothese te testen,

om een feit te bewijzen.

Het is de manier waarop we
onze zintuigen gebruiken,

onze handen,

om de wereld te verbinden

en te ontdekken hoe iets werkt.

Het is die verbinding die we missen.

Ik zal je een voorbeeld geven.

Hier is een recent experiment van mij,

om na te denken
over hoe touchscreens werken.

Het zijn gewoon twee metalen platen,

en ik kan met een batterij
een van de platen opladen.

Oké.

En ik kan de ladingsscheiding meten
met deze voltmeter.

Nu ...

Even checken of het werkt.

Wanneer ik mijn hand
langs de platen beweeg,

kan je zien dat het voltage verandert

net zoals het touchscreen
op mijn hand reageert.

Wat is er zo bijzonder aan mijn hand?

Ik moet nog wat experimenteren.

Ik kan bijvoorbeeld
een stuk hout gebruiken

en een van de platen aanraken

en ik zie dat er niet veel gebeurt,

maar als ik de plaat aanraak
met een stuk metaal,

verandert het voltage opzienbarend.

Nu kan ik verder experimenteren
om te zien wat het verschil is

tussen het hout en het metaal

en ik zou moeten ontdekken
dat hout niet geleidend is,

maar dat het metaal geleidend is,
net zoals mijn hand.

Zo kom ik tot groter inzicht.

Nu begrijp ik waarom een touchscreen
niet werkt met handschoenen,

omdat handschoenen niet geleiden.

Maar ik heb ook een beetje
het mysterie van de technologie ontrafeld

en mijn autonomie opgebouwd,

alsook mijn persoonlijke input
en interacties met mijn toestellen.

Maar experimenten gaan een stap verder
dan de dingen uit elkaar te halen.

Het is testen

en op een praktische manier
kritisch denken.

En het doet er niet toe
of ik test hoe een touchscreen werkt,

of dat ik meet in hoeverre
bepaalde materialen geleidend zijn,

of dat ik gewoon mijn handen gebruik

om te zien hoe moeilijk het is
om verschillende materialen te breken.

In alle gevallen verwerf ik controle

en inzicht in de basis
van de dingen die ik gebruik.

Er bestaat onderzoek hiernaar.

Ten eerste gebruik ik mijn handen.

Dat blijkt het welzijn te bevorderen.

Ik doe ook aan praktisch-gericht leren.

Het is gebleken dat dit
inzicht en geheugen verbetert,

en dat het meer hersendelen activeert.

Praktisch-gericht denken
door middel van experimenten

verbindt ons begrip
en zelfs ons gevoel van vitaliteit

met de fysieke wereld
en de dingen die we gebruiken.

Dingen opzoeken op het internet
heeft niet hetzelfde effect.

Voor mij is die focus op experimenten
ook iets persoonlijks.

Ik ben niet opgegroeid met experimenten.

Ik wist niet wat een fysicus deed.

Mijn zus had een chemieset
die ik altijd wilde gebruiken,

maar die ik nooit mocht aanraken.

Gevoelsmatig was ik
mentaal niet met de wereld verbonden

en ik wist niet waarom.

Toen ik negen was,

noemde mijn grootmoeder mij een solipsist.

Ik moest het opzoeken.

Het betekent dat je denkt
dat je het enige bent wat bestaat.

Indertijd voelde ik me erg beledigd,

want wat voor een grootmoeder zegt zoiets?

(Gelach)

Maar ik denk dat ze gelijk had.

Het was pas jaren later,

toen ik basisfysica studeerde,

dat ik een openbaring had:

de wereld --

op zijn minst de fysieke wereld --

kon getest en begrepen worden.

Ik ontwikkelde een volledig ander inzicht

over hoe de wereld in elkaar zat
en wat mijn plek erin was.

Toen ik door zelf te testen en onderzoeken
dingen begon te begrijpen,

was mijn verbinding met de wereld
grotendeels compleet.

Ik weet dat niet iedereen
experimenteel fysicus van beroep is,

maar ik denk wel dat iedereen
meer praktische experimenten kan doen.

Ik dat dat we ....

Ik geef nog een voorbeeld.

Onlangs werkte ik met leerlingen
van de middelbare school.

Ik hielp hen bij het leren
over magnetisme.

Ik gaf hun een magnetisch tekenbord
om uit elkaar te halen.

Herinner je je die dingen?

Eerst wou niemand het aanraken.

Ze hadden zo vaak te horen gekregen
niets stuk te maken,

dat ze gewoon waren
om dingen passief te gebruiken.

Maar toen stelde ik hun vragen.

'Hoe werkt het;
welke delen zijn magnetisch?'

'Kan je een hypothese stellen en testen?'

Maar ze wilden het
nog steeds niet openbreken.

Ze wilden het mee naar huis nemen.

Totdat één kind het uiteindelijk doorsneed
en er echt gaaf spul in vond.

Dit kunnen we hier samen doen.

Ze zijn makkelijk uit elkaar te halen.

Zie je, er zit een magneet in.

En dit kan ik openknippen.

Ik knip het nog eens door en splits het.

Oké, als ik dat doe ...

Ik weet niet of je dit ziet,

maar er zit een stroperig wit spul in.

Je kan het op mijn vinger zien.

Als ik erover ga met de pen ...

Je kan zien dat deze vezels
eraan blijven hangen.

De kinderen zagen dit

en nu zeiden ze dus:
"Dit is echt cool."

Ze raakten echt geboeid
en ze begonnen ze uit elkaar te halen --

en ze riepen uit wat ze ontdekten:

hoe de magnetische deeltjes
zich verbonden met de magnetisch pen

en dat het zo schreef;

hoe het witte spul alles verspreid hield,
zodat je kon schrijven.

Toen ze de klas verlieten,

zeiden twee van hen tegen me:

"Dat was geweldig.

Wij gaan dit weekend
thuis meer experimenten doen."

(Gelach)

Ja, de ouders gaan zich
zeker zorgen maken,

maar het is een goede zaak!

Experimenteren is goed,

het gaf het mij veel voldoening

en ik hoop dat het voor hen
een verrijkende levenservaring was.

Want zelfs met een gewone magneet
kunnen we thuis experimenteren.

Magneten zijn tegelijkertijd
eenvoudig en complex.

Je kan je bijvoorbeeld afvragen,

hoe éénzelfde materiaal tegelijkertijd
kan aantrekken en afstoten?

Als ik een magneet neem,

heeft het zin dat ik met de ene magneet
de andere roteer, bijvoorbeeld?

Neem nu dit dollarbiljet

en deze set van magneten,

en je kan zien dat het dollarbiljet
wordt opgetild door de magneten

Het biljet bevat magnetische inkt
om vervalsing te voorkomen.

Hier heb ik geplette zemelen.

Die zijn ook magnetisch, toch?

Ze bevatten ijzer.

(Gelach)

Dat is goed voor je, toch?

Oké, hier is nog iets anders.

Dit ding hier is niet magnetisch.

Ik kan het niet optillen met een magneet.

Maar nu maak ik het koud.

Hetzelfde ding hier, maar koud,

Ik maak het nu koud.

En ik plaats het bovenop de magneet.

Dus ...

(Applaus)

Het is fantastisch.

Dat is niet magnetisch,

maar op de één of andere manier
reageert het met de magneet.

Om dit te begrijpen,
moeten we nog veel meer experimenteren.

Veel van mijn carrière besteedde ik
aan het bestuderen hiervan.

Het heet een supergeleider.

Supergeleiders kunnen complex zijn,

maar zelfs eenvoudige experimenten
kunnen ons beter verbinden met de wereld.

Als ik je vertel dat flashgeheugen werkt
door kleine magneten te roteren;

je hebt het gezien,
dus je kan het je voorstellen.

Als ik zeg dat MRI-machines
magnetisme gebruiken

om magnetische deeltjes
in je lichaam te roteren --

dat heb je ook al gezien.

Je kwam met de technologie in aanraking

en begreep de basis van deze toestellen.

Ik weet dat het moeilijk is

om meer dingen
aan ons leven toe te voegen,

vooral experimenten.

Maar ik denk dat deze uitdaging
de moeite waard is.

Denk erover na hoe iets werkt

en haal het dan uit elkaar
om het te testen.

Manipuleer iets

en toon jezelf het bewijs
voor een natuurkundig principe.

Zet de mens terug centraal
in de technologie.

Het zal je verbazen
hoeveel verbindingen je zo kan maken.

Dankjewel.

(Applaus)