
Wendepunkte in der Wissenschaft
Erfahre mehr über die Experimente und Entdeckungen, die unsere Sicht auf das Leben, die Erde und das Universum grundlegend verändert haben – und darüber, warum ihre Belege wichtig waren.
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Questions with solutions-
1. Wähle die richtige Antwort aus.
Was zeigte dieses Ergebnis über das Wachstum von Mikroorganismen?
Pasteur boiled broth in flasks whose curved necks let air in but trapped dust. The broth remained clear until it came into contact with the trapped dust.
- Microbes formed spontaneously whenever the broth contained nutrients.
- Microbial growth resulted from contamination rather than from the broth itself.
- Boiling made the broth permanently unable to support microbes.
- Exposure to air alone inevitably produced microbes in the broth.
Luft konnte in den Kolben gelangen, bevor sich Wachstum zeigte.
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- Microbial growth resulted from contamination rather than from the broth itself.
Der gebogene Hals trennte den Kontakt mit Luft vom Kontakt mit Staub. Dies half, Urzeugung unter den getesteten Bedingungen auszuschließen.
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2. Wähle die richtige Antwort aus.
Warum kann Influenza nicht mit Penicillin allein behandelt werden?
Penicillin disrupts the construction of bacterial cell walls. Viruses have no such walls and reproduce inside host cells.
- Penicillin cannot reach infections in the respiratory system.
- The influenza virus has a thicker cell wall than most bacteria.
- The structure penicillin targets is absent from the influenza virus.
- Penicillin suppresses symptoms without acting on the cause of an infection.
Überlege, ob der Angriffspunkt der Behandlung bei beiden Arten von Organismen vorhanden ist.
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- The structure penicillin targets is absent from the influenza virus.
Antibiotika können eine eigenständige bakterielle Infektion behandeln, die sich begleitend zur Influenza entwickelt, aber sie heilen die Grippe selbst nicht.
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3. Wähle die richtige Antwort aus.
Was konnte Galileo allein aus dieser Beobachtung schließen?
Galileo observed small objects repeatedly circling Jupiter. They were moons orbiting another planet, not objects traveling around Earth.
- Some celestial objects orbit a body other than Earth.
- Every planet must have its own moons.
- Earth must orbit Jupiter.
- The Sun must be the center of every orbit.
Unterscheide zwischen dem, was direkt beobachtet wurde, und weitergehenden Aussagen über das gesamte Sonnensystem.
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- Some celestial objects orbit a body other than Earth.
Jupiters Monde stellten die Vorstellung infrage, dass sich alles um die Erde dreht. Diese Beobachtung allein belegte nicht, dass die Erde die Sonne umkreist.
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4. Wähle die richtige Antwort aus.
Was erklärt die Massenzunahme des Metalls am besten?
Lavoisier heated a metal in a sealed vessel. The metal gained mass, while the total mass of the vessel and everything inside it stayed the same.
- Heating created new matter that became part of the metal.
- The metal released some of its matter into the trapped air.
- Additional matter entered the sealed vessel from the surrounding air.
- The metal combined with a component of the air already inside the vessel.
Berücksichtige sowohl die erhöhte Masse des Metalls als auch die unveränderte Gesamtmasse.
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- The metal combined with a component of the air already inside the vessel.
Das Metall nahm Sauerstoff aus der eingeschlossenen Luft auf. Die Reaktion ordnete die Materie im Gefäß neu an, statt neue Materie zu erzeugen.
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5. Wähle die richtige Antwort aus.
Wie könnte sich die Population über mehrere Generationen hinweg verändern?
A drought left mostly hard seeds on an island. Finches with inherited beak shapes suited to cracking those seeds were more likely to survive and reproduce.
- Every bird would develop a stronger beak through effort and pass that acquired change to its offspring.
- Inherited beak shapes suited to hard seeds could become more common.
- Useful new beak shapes would appear because the birds recognized what they needed.
- All variation in beak shape would disappear after a single generation.
Konzentriere dich darauf, welche Vögel mehr Nachkommen hinterlassen, und nicht auf absichtliche Veränderungen einzelner Vögel.
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- Inherited beak shapes suited to hard seeds could become more common.
Natürliche Selektion verändert, wie häufig vererbte Merkmale vorkommen. Sie setzt nicht voraus, dass Organismen vorhersehen, was ihnen beim Überleben helfen würde.
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6. Wähle die richtige Antwort aus.
Welcher Prozess erklärt beide Muster am besten?
Ocean-floor rocks show matching bands of magnetic direction on opposite sides of a mid-ocean ridge. The rocks also become progressively older farther from the ridge.
- Old ocean crust moves toward the ridge and melts at its center.
- New ocean crust forms near continental margins and moves inward toward the ridge.
- New ocean crust forms at the ridge and moves outward on both sides.
- The ocean floor remains stationary while all its rocks continually adopt the current magnetic direction.
Die jüngsten Gesteine zeigen, wo neues Material hinzukommt.
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- New ocean crust forms at the ridge and moves outward on both sides.
Beim Abkühlen hält Lava die Richtung des Erdmagnetfelds fest. Die übereinstimmenden Streifen wurden zu überzeugenden Belegen für die Ozeanbodenspreizung und die Plattentektonik.
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7. Wähle die richtige Antwort aus.
Was machte dies zu einem Wendepunkt bei der Messung geologischer Zeit?
Radioactive atoms change into other kinds of atoms at known rates. By measuring their proportions in suitable minerals and accounting for the sample's history, scientists can estimate when those minerals formed.
- It provided a physical clock independent of human records.
- It established that every rock on Earth formed at the same moment.
- It made a rock's age depend only on how deeply it was buried.
- It removed the need to investigate whether a sample had been altered.
Überlege, was die Messung mit der verstrichenen Zeit verbindet.
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- It provided a physical clock independent of human records.
Die radiometrische Datierung ermöglichte einen Einblick in Zeiträume weit jenseits der schriftlich überlieferten Geschichte. Das ermittelte Alter eines Minerals entspricht nicht automatisch dem Alter der Erde selbst.
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8. Wähle die richtige Antwort aus.
Welche Schlussfolgerung ist für diese Viren am besten belegt?
Researchers separately tagged the DNA and protein coats of viruses that infect bacteria. During infection, the DNA label mainly entered the cells, while the protein label largely stayed outside. The infected cells then produced new viruses.
- Every kind of virus stores its genetic information in DNA.
- Proteins have no role in any stage of viral reproduction.
- The bacteria supplied all the genetic instructions without receiving viral material.
- DNA, rather than the outer protein coat, carries inherited instructions in this viral system.
Beschränke die Schlussfolgerung auf das untersuchte System.
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- DNA, rather than the outer protein coat, carries inherited instructions in this viral system.
Dieses Experiment trug dazu bei, die Rolle der DNA bei der Vererbung nachzuweisen. Einige andere Viren verwenden RNA, daher sollte das Ergebnis nicht auf alle Viren übertragen werden.
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9. Wähle die richtige Antwort aus.
Welche Erklärung passt am besten zu diesen Beobachtungen?
On a particular metal surface, intense red light released no electrons, while faint ultraviolet light did. Increasing the ultraviolet light's intensity released more electrons but did not raise their maximum energy.
- Light releases electrons whenever its total intensity is high enough, regardless of frequency.
- Light transfers energy in individual packets whose energy depends on frequency.
- Every color of light delivers individual packets with the same energy.
- Increasing intensity raises the energy of each light packet without changing the number of packets.
Unterscheide zwischen der Menge des eintreffenden Lichts und der Energie, die bei jeder Wechselwirkung übertragen wird.
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- Light transfers energy in individual packets whose energy depends on frequency.
Helleres Licht liefert mehr Photonen; Licht mit höherer Frequenz liefert mehr Energie pro Photon. Um ein Elektron freizusetzen, ist eine Mindestenergie pro Photon erforderlich.
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10. Wähle die richtige Antwort aus.
Wie veränderte die Relativitätstheorie den Status von Newtons Theorie?
Newton's laws give highly accurate predictions at ordinary speeds and in weak gravitational fields. Relativity explains measurable differences at very high speeds or in strong gravity while closely matching Newton's predictions in everyday conditions.
- It showed that Newton's theory and relativity are equally precise under every condition.
- It made Newton's agreement with everyday observations irrelevant to the theory's usefulness.
- It defined the conditions in which Newton's theory remains a reliable approximation.
- It established that any theory useful in daily life must also be exact in extreme conditions.
Ein Modell kann Grenzen haben, ohne seinen gesamten praktischen Nutzen zu verlieren.
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- It defined the conditions in which Newton's theory remains a reliable approximation.
Wissenschaftlicher Fortschritt kann ein älteres Modell erweitern, statt es zu verwerfen. Ingenieure verwenden weiterhin Newtons Gesetze, wenn relativistische Effekte zu gering sind, um ins Gewicht zu fallen.