Samenvatting ANW Hoofdstuk 10

Samenvatting ANW Hoofdstuk 7:
§1: Dagen, maanden, jaren
Hoe is de kalender ontstaan ?
Er zijn 2 manieren om een kalender te maken:
- Bij de 1ste ga je uit van de beweging van de maan. In de tijd dat de maan
om de aarde draait, zien we vanaf de aarde de verschillende fasen van de
maan.
- Bij de 2de ga je uit van de zon. In ongeveer 365,25 beweegt de aarde één
keer rond de zon. Deze periode heet het zonnejaar
Er zitten in een zonnejaar niet precies een aantal dagen of maanomlopen,
daarom zijn er maanden met 30 en 31 dagen en 1 maand (februari) met 28
dagen, een keer in de 4 jaar heeft deze er 29 (dat is een schrikkeljaar).
Moderne tijdrekening:
Tegenwoordig wordt er gebruik gemaakt van het zone-systeem, de wereld is hier
onderverdeeld in 24 tijdzones van elk 1 uur verschil. De nullijn loopt bij het
Engelse Greenwich.
Hoe ontstaan seizoenen ?
Warme zomers, koude winters:
De zon beweegt in 1 dag in een baan langs de hemel, per dag komt de zon iets
hoger of lager aan de hemel te staan. (In de zomer, op 21 juni staat de zon
hoger als in de winter, op 21 december), door deze verschillend is het in de
zomer veel warmer als in de winter. In de zomer in de hoek van inval namelijk
veel groter als in de winter!
Ook de plaats verschilt per seizoen, vandaar dat het in de winter ook veel kouder
is als in de zomer, in de zomer is de zon langer op dan in de winter.
De aarde leunt achterover:
De aarde draait in 1 jaar rond de zon, in een ovaalvormige cirkel. In deze baan
draait de aarde ook om z’n eigen as alleen deze as staat een beetje schuin. De
hoek tussen de noord- en zuidpool is 23,5 Graden.
De doorgetrokken as wijst altijd naar de poolster, door de scheve stand van de
aarde zijn de plekken op de aarde afwisselend meer en minder naar de zon
gericht. En zijn sommige plekken dus langer verlicht als andere.
*In de zomer staat de zon loodrecht op de kreeftskeerkring (21 juni), nu is
Nederland langer in het verlichte gedeelte als in de schaduw van de aarde
waardoor het dus langer licht is en het warmer is.
*In de winter staat de zon loodrecht op de steenbokskeerkring (21 december),
nu in Nederland langer in het donkere gedeelte als in de zon waardoor het dus
langer donder is als licht.
*In de herfst en de winter zijn dag en nacht even lang
§2: Het zonnestelsel
Hoe ontstaan eb en vloed ?
Hoog en laag water:
De afwisseling van het stijgen (vloed) en het dalen (eb) van het zeeniveau heet
het getij. Het getij heeft een periode van 12 uur en 25 minuten dat wil zeggen
dat als het vloed is, dat het 12h25m duurt voordat het weer vloed is.
Het getij van de maan:
De maan is de oorzaak van de getijden. Maan en aarde trekken elkaar namelijk
aan door de zwaartekracht, de zwaartekracht wordt kleiner als de afstand groter
is. Aan de kwant van de aarde die op dat moment naar de maan gericht is, is de
zwaartekracht dus veel groter.
Omdat de zwaartekracht de aarde uit elkaar wil trekken is er aan 2 kanten hoog
water, aan de kant waar de aarde het dichts bij de maan staat en precies aan de
tegenovergestelde kant.
En omdat de maan ook om de aarde draait (in 1 maand) is de tijd van de
getijden niet precies 12 uur maar iets langer…
De zon kan de getijden ook beïnvloeden, maar veel minder als dat van de maan,
alleen als de maan en de zon in 1 baan staan wordt het effect versterkt en
spreken we van een springtij. Als de maan op het eerste of laatste kwartier staat
(dat is in een hoek van 90 Graden met de zon en de aarde) dan werken de
krachten elkaar tegen en spreken we van een doodtij.
Hoe ontstaan zons- en maansverduisteringen ?
Zonsverduistering:
Tijdens een zonsverduistering schuift de maan tussen de zon en de aarde in
waardoor deze het licht van de zon tegenhoudt. Het is dan een paar minuten
donker op aarde.
Maansverduistering:
Wanneer het volle maan is staan zon, aarde en maan op 1 lijn. Bij volle maan
staat de aarde tussen de zon en de maan in. Als er maansverduistering is zit de
maan achter de SCHADUW van de aarde, niet elke maand is er sprake van een
maans- of zonsverduistering omdat de aarde en de maan niet in hetzelfde vlak
liggen. De maanbaan staat schuin op het vlak waarin de aarde om de zon draait,
deze hoek is 5 Graden. Er is dus alleen sprake van een verduistering als ze alle 3
in precies dezelfde baan staan.
Waaruit bestaat het zonnestelsel ?
In het midden van ons zonnestelsel staat de zon, hieromheen draaien de 9
planeten (Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus
en Pluto).
*De binnenplaneten zijn de planeten die tussen de aarde en de zon staan
(Mercurius & Venus)
*De buitenplaneten zijn de planeten die verder dan de aarde van de zon staan
(Mars t/m Pluto)
Tussen Mars en Jupiter bevindt zich een stofwolk van brokstukken (planetoïden
genoemd).
§3: Het heelal
Wat zijn sterren ?
De zon is een ster net zoals alle andere sterren aan de hemel, alleen is de zon
een ster die het dichtste bij staat van allemaal, vandaar dat we deze veel groter
zien dan de andere witte stipjes aan de hemel.
Sterren zijn zo heet omdat ze een heel groot oppervlak hebben, hierdoor is de
zwaartekracht ook heel groot en de druk in het binnenste van zo’n ster ook heel
groot is. Hierdoor is de temperatuur binnenin de ster nog veel groter dan die aan
de buitenkant. Bijvoorbeeld bij de zon is de temperatuur aan het oppervlak 5500
Graden en aan de binnenkant 15 Miljoen Graden!
Sterren bestaan voor het grootste gedeelte uit waterstof, als 2 waterstofatomen
elkaar raken ontstaat er een kernfusie, ze smelten dan samen tot een groter
atoom en vormen een heliumatoom. Bij deze versmelting komt een energie vrij
in de vorm van licht en warmte.
Het ontstaan van sterren:
Sterren ontstaan doordat gaswolken onder invloed van zwaartekracht
samengetrokken worden. Op een bepaald moment is de gaswolk zover
gekrompen en de temperatuur zo hoog is geworden dat er kernfusie optreedt.
Hierdoor ontstaat er in het binnenste van een ster een tegendruk waardoor de
gaswolk niet langer samengetrokken wordt en er is een ster geboren.
De dood van sterren:
Als het waterstof in het binnenste van een ster opraakt stopt de kernfusie en valt
de tegendruk weg, de temperatuur stijgt nu ook weer, na een tijde kan er weer
kernfusie optreden. Nu wordt helium in koolstof, stikstof en zuurstofatomen
omgezet. Dit is het eind van de kernfusie, hierna stort de ster IN elkaar. De
implosie zorgt ervoor dat de buitenste delen weggeslingerd worden.
*Als dit bij een grote ster gebeurt heb je te maken met een supernova
*Als de ster ongeveer zo groot was als de zon krimpt de bol in tot ongeveer de
grootte van de aarde, dit is een witte dwerg
*Als de ster veel zwaarder dan de zon was stort hij ineen tot een
neutronenklomp, dit is een neutronenster.
*Is het restant van de ster groter als 3x de zon dan stort deze verder uiteen als
een zwart gat.
Hoe ziet het heelal eruit ?
Afstanden in het heelal:
De afstand tussen de zon en de aarde is 150 miljoen km
Licht heeft een snelheid van 300.000 km per seconde
1 Lichtjaar is de afstand die het licht in 1 jaar aflegt (9,46 x10 km)
J.C. Kapteyn bepaalde jarenlang van duizenden sterren de richting en de afstand
Melkwegstelsels:
De melkweg ziet eruit (van bovenaf) als een platte schijf met in de kern een
verdikking en daaromheen een aantal banen met sterren.
We kennen 3 soorten melkwegstelsels:
- Een elliptisch stelsel
- Een spiraalstelsel
- Een onregelmatig stelsel
Hoe zijn heelal en zonnestelsel ontstaan ?
Het heelal wordt uit elkaar getrokken:
Hubble ontdekte dat hoe verder een sterrenstelsel van ons vandaan is, hoe
sneller het zich van de aarde af beweegt.
=> Als een sterrenstelsel 2x zo ver van ons afstaat beweegt het ook 2x zo snel!
Deze ontdekking was heel handig voor de wetenschap omdat als je weet wat de
snelheid is waarmee het sterrenstelsel zich beweegt, weet je dus ook de afstand
ernaartoe. Hiermee konden ze van vele sterrenstelsels de afstand bepalen en
kwam erachter dat (bijna) alle sterrenstelsels van elkaar af bewegen.
De oerknal:
Omdat het heelal steeds groter wordt moet er heel vroeger een knal zijn geweest
die het heelal deed ontstaan. Deze knal wordt de oerknal genoemd.
Ontstaan van het zonnestelsel:
Na de oerknal was er in het heelal bijna alleen maar waterstofgas, op plekken
waar de dichtheid iets groter was ontstonden de sterrenstelsels, op deze
plaatselijke verdikkingen ontstonden de zon en de sterren. De omgeving waar de
zon is ontstaan is een gaswolk ontstaan die steeds kleiner en platter werd. In de
verdikkingen op deze schijf zijn de planeten ontstaan. (Daarom staan ze ook
allemaal ongeveer op dezelfde lijn).
§4: Beter waarnemen
Beperkingen van het oog:
Doordat je ogen aan het licht gewend zijn kan je kleine verlichte objecten niet
zomaar zien. Als je van een lichte naar een donkere ruimte gaat dan moet je
ogen eerst wennen aan het verschil en pas na ong. 20 minuten kun je wat beter
kijken. Je pupillen zijn dan vergroot (er valt meer licht naar binnen op gevoelige
cellen).
*De uitvinder van de telescoop is Galileo Galilei, in 16010 kon hij hiermee de 4
grootste manen van Jupiter zien, de schijngestalten van Venus en de
zonnevlekken.
*In 1655 kon de Nederlander Christiaan Huygens als eerste de ringen van
Saturnus zien, doordat hij de lenzen beter kon slijpen
*Isaac Newton kwam (rond 1670) met een verbetering, hij vond de holle spiegel
uit.
Telescopen met lenzen hebben 2 nadelen tov spiegeltelescopen:
- De kleuren worden soms niet goed doorgegeven, het beeld wordt onscherp
- Doordat lenzen maar op 1 manier kunnen worden vastgemaakt vervormd
de lens in een grote telescoop en wordt het beeld onscherp
Welke bijdrage leverde de fotografie ?
De fotografie kwam goed van pas in de sterrenkunde omdat op deze manier
beelden vastgelegd konden worden. Hierdoor hebben ze in 1930 Pluto kunnen
ontdekken.
Je kan op 2 manier meer licht op het negatief laten vallen:
- Hoe groter de lensopening hoe meer licht
- Hoe langer de sluitertijd, hoe meer licht
Informatie uit licht:
Licht is een golf waarbij de lengte van de golf de kleur bepaald, zichtbaar licht
heeft een golflengte van 400 nanometer (blauw) tot 700 nanometer (rood).
Golflengtes hierbuiten zijn niet zichtbaar.
Door in een spectrum te meten bij welke golflengte een ster of een zon de
meeste licht uitzendt is de temperatuur en de materie waaruit de ster of zon is
opgebouwd te bepalen. Ook de snelheid is hiervan te bepalen.
Hoe korter de golflengte, hoe hoger de temperatuur
Hoe warmer iets is, des te langer de golflengte
Een andere manier om te temperatuur te kunnen meten is aan de hand van
spectraallijnen. Omdat niet elke lijn bij elke temperatuur voorkomt, kunnen ze
uit de lijnen die wel zichtbaar zijn de temperatuur bepalen.
*Als iets heel snel op je afkomt heb je te maken met een kortere golflengte
(blauw).
*Als iets snel van je af beweegt dan heb je te maken met langere golflengte
(rood).
De CCD-Chip:
Door de CCD-Chip (Charged Coupled Device) konden beelden van het heelal
vastgelegd worden op de computer. Doordat de Chip duizenden lichtgevoelige
cellen bevat wordt er een signaal doorgegeven aan de computer zodra er een
lichtbundel op valt.
Radiotelescopen:
Je kan licht meten die niet met het oog zichtbaar zijn, hoe kouder iets is hoe
langer de golflengte van het uitgestraalde licht. Als je nu bij hele lange golflengte
gaat meten kan je gas en stof ook waarnemen. Dit licht van deze golflengtes
worden radiostraling genoemd en zijn waar te nemen (op te vangen) met een
radiotelescoop.