Kvíz: Mennyit tudsz a testünkről, a bolygókról és a fizika törvényeiről?

1. kérdés: Az emberi test melyik szerve termeli az inzulint?

Helyes kvíz válasz: A hasnyálmirigy

Az inzulint a hasnyálmirigy (latinul: pancreas) ún. Langerhans-szigeteinek béta-sejtjei termelik. Ez az emésztőmirigy két „állásbán” dolgozik egyszerre: egyrészt emésztőenzimeket juttat a vékonybélbe (exokrin funkció), másrészt hormonokat — köztük az inzulint és a glukagont — közvetlenül a véráramba bocsát (endokrin funkció). Az inzulin kulcsszerepe, hogy elősegíti a glükóz sejtekbe jutását és csökkenti a vércukorszintet. Ha a béta-sejtek elpusztulnak vagy nem termelnek elég inzulint, 1-es típusú cukorbetegség alakul ki. A máj és a vese fontos szervek ugyan a szénhidrát-anyagcserében, de az inzulin gyártása kizárólag a hasnyálmirigy feladata — ezt az Embertani és Fiziológiai Társaság ajánlásai, illetve az orvosi élettan standard tananyaga egyöntetűen rögzíti.

2. kérdés: Mit mér a Richter-skála?

Helyes kvíz válasz: A földrengések erősségét

A Richter-skálát Charles F. Richter seizmológus fejlesztette ki 1935-ben a California Institute of Technology-n. Logaritmikus skála: minden egész egységnyi ugrás tízszeres amplitúdó-növekedést, és kb. 31,6-szoros energianövekedést jelent. Egy 6-os erősségű rengés tehát tízezerszer erősebb, mint egy 4-es. A szél erejét a Beaufort-skálával, a légnyomást higanymilliméterben (Hgmm) vagy hektopascalban (hPa) mérjük — a Richter-skálával ezekhez semmi köze. Ma a szeizmológusok inkább a Moment Magnitude Skálát (Mw) alkalmazzák, de a közbeszédben a „Richter” kifejezés maradt meg. Az USGS (US Geological Survey) adatbázisai mindkét skálán közlik a rengésadatokat.

3. kérdés: Fénynél gyorsabban tud-e utazni bármely anyag?

Helyes kvíz válasz: Nem, a fénysebesség az abszolút határ

Albert Einstein 1905-ös speciális relativitáselmélete (Annalen der Physik, 17. évf.) kimondja: véges nyugalmi tömeggel rendelkező test nem érheti el, pláne nem haladhatja meg a fénysebességet (c ≈ 299 792 458 m/s). Minél jobban közelít egy test a fénysebességhez, annál nagyobb energiát igényel a további gyorsítás — a határ elméletileg végtelen energia lenne. A „vákuumban gyorsabb” opció is tévút: épp vákuumban a leggyorsabb a fény, közegben (pl. vízben) lassabb. A CERN kutatói 2011-ben vélt fénysebességet meghaladó neutrinómérést publikáltak (OPERA-kísérlet), ám kiderült: egy meglazult kábel okozta a mérési hibát. A fizika alapkonszenzusa azóta sem változott.

4. kérdés: Melyik bolygó a legnagyobb a Naprendszerünkben?

Helyes válasz: Jupiter

A Jupiter tömege 1,898 × 10²⁷ kg — nagyjából 318-szor akkora, mint a Földé, és 2,5-szer nehezebb az összes többi bolygó együttvett tömegénél. Átmérője az egyenlítőnél kb. 142 984 km, tehát átmérőben 11-szeres a Földhöz képest. A Szaturnusz a második legnagyobb bolygó, és gyűrűrendszeréről a leglátványosabb, de tömegben és méretben egyaránt elmarad a Jupitertől. Az Uránusz a harmadik, ha átmérőt mérünk. A Jupiter Galileo Galilei által 1610-ben felfedezett négy nagy holdja (Io, Europa, Ganümédész, Kallisztó) azóta is a planetológia kiemelt kutatási célpontjai — a NASA Juno szondája jelenleg is aktívan tanulmányozza a bolygót.

5. kérdés: Hány kromoszómapár van egy egészséges emberi sejtben?

Helyes válasz: 23 pár (összesen 46 kromoszóma)

Az ember diploid szomatikus sejtjei 46 kromoszómát tartalmaznak: 22 pár autoszómát (testi kromoszómát) és 1 pár nemi kromoszómát (nőknél XX, férfiaknál XY). Ez az 1956-ban Joe Hin Tjio és Albert Levan által elsőként pontosan meghatározott szám, amelyet azóta a citogenetika alaptételeként tartanak számon. A 24 pár tévhit részben abból ered, hogy az emberszabású főemlőseknél (pl. csimpánzoknál) valóban 24 pár (48 kromoszóma) van — az ember 2-es kromoszómája két ősi főemlős-kromoszóma fúziójából jött létre. A 25 pár nem jellemző egyetlen ismert emberi kariótípusra sem. A kromoszómaszámtól való eltérés (pl. 21-es triszómia = Down-szindróma) genetikai rendellenességeket okozhat.

6. kérdés: Mi a víz kémiai képlete?

Helyes válasz: H₂O

A vízmolekula két hidrogén- és egy oxigénatomból áll, szögletes kötési geometriával (a H–O–H szög kb. 104,5°). A NaCl a konyhasó (nátrium-klorid), a CO₂ a szén-dioxid — mindkettő alapvető, de nem azonos a vízzel. A H₂O képletet 1805 körül rögzítette a kémia, miután Cavendish és Lavoisier kísérleteire alapozva tisztázódott az elemek aránya. A víz egyedülálló tulajdonságai — például, hogy szilárd formájában (jégként) könnyebb, mint folyékony állapotban — az oxigénatomok elektronegatívságából adódó hidrogénkötéseknek köszönhetők. Ezt a jelenséget a középiskolai kémia tantervek (NAT 2020) is részletesen tárgyalják.

7. kérdés: Melyik gáz alkotja a légkörünk legnagyobb hányadát?

Helyes válasz: Nitrogén

A Föld légköre körülbelül 78%-ban nitrogénből (N₂), 21%-ban oxigénből (O₂) és 1%-ban argonból, szén-dioxidból és egyéb nyomgázokból áll. Az oxigén tehát csak a második helyen van — noha az élethez nélkülözhetetlen, mennyiségét a nitrogén messze felülmúlja. A szén-dioxid mindössze kb. 0,042%-ot (420 ppm) tesz ki a légkörben, ami az üvegházhatás szempontjából mégis kritikus. A légköri összetétel adatait az USA Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal (NOAA) és a WMO (Meteorológiai Világszervezet) rendszeresen monitorozza és publikálja.

8. kérdés: Az évszakok váltakozásának mi az elsődleges oka?

Helyes válasz: A Föld tengelyének dőlésszöge

A Föld forgástengelye kb. 23,5 fokkal dől a Nap körüli keringés síkjához képest. Nyáron az adott félteke jobban a Nap felé dől — a napfény meredekebben érkezik, a nappalok hosszabbak, több energia jut a felszínre, tehát meleg van. Télen az ellenkező igaz. Ezzel szemben a Föld–Nap távolság változása minimális és épp fordítva hat: a Föld januárban van legközelebb a Naphoz (perihélium), mégis ekkor van tél az északi féltekén. A Hold gravitációja befolyásolja az apályt-dagályt, de az évszakok kialakulásához semmi köze. Ezt az összefüggést Milankovic-ciklusok és az asztronómia általános törvényei egyaránt alátámasztják — az ESA és a NASA oktatási anyagaiban ez az egyik alap-fejezet.

Melyik szerv termeli az inzulint az emberi testben?
A hasnyálmirigy (pancreas) Langerhans-szigeteinek béta-sejtjei termelik az inzulint. Ez az egyetlen szerv, amelyik ezt a hormont előállítja.

Hány kérdésből áll ez a kvíz, és kinek ajánlott?
A kvíz 8 kérdésből áll, és mindenkinek ajánlott, aki szereti az általános természettudományos fejtörőket — diákoknak, felnőtteknek és lifelong learnereknek egyaránt.

Miért logaritmikus a Richter-skála?
Azért, mert a földrengések energiája óriási tartományban változik. Logaritmikus skálán minden egész lépés tízszeres amplitúdó-különbséget jelent, így a skála kezelhető számokat ad a legkisebb és a legnagyobb rengések leírásához is.

Hogyan befolyásolja a Föld tengelyének dőlése az évszakokat?
A 23,5 fokos dőlésszög miatt az északi és a déli félteke évente felváltva kap több vagy kevesebb napfényt. Amikor az egyik félteke közelebb dől a Naphoz, ott nyár van; a másikon ugyanakkor tél.

Hány kromoszómapárja van egy egészséges embernek?
23 kromoszómapár, azaz összesen 46 kromoszóma. Ebből 22 pár testi (autoszóma) és 1 pár nemi kromoszóma (XX nőknél, XY férfiaknál).

Miben segíthet ez a kvíz a mindennapokban?
Az ilyen tudáspróba fejleszti az általános műveltséget, felfrissíti az iskolában tanultakat, és remek társasjáték-előkészítő is: ha egyszer megtanulod, miért a nitrogén van a legtöbb a levegőben, azt nem felejtik könnyen.