Universele gravitatie
advertisement
Universele gravitatie Hoofdstuk 5 Aarde rond zon of zon rond aarde ? “30 % van de ondervraagden weet niet dat de aarde rond de zon draait” (EOS, september 2007) Maar hoe weten we eigenlijk dat de aarde rond de zon draait ? Geocentrisme Plaatsen we Aarde centraal, dan beschrijven andere hemellichamen complexe banen. Voorbeeld : retrograde beweging der planeten. Ptolemaeus Oplossing Ptolemaeus voor retrograde begeweging : EPICYCLI. Zon en planeten bewegen rond de aarde op combinaties van cirkelvormige bewegingen. Universum volgens Ptolemaeus Heliocentrisme Copernicus plaatste de zon centraal en kon op deze manier met een veel eenvoudiger model de retrograde beweging verklaren. Conflict Galileï – katholieke kerk Katholieke kerk beschouwde heiocentrisme als strijdig met de bijbel. Voorstanders van heliocentrisme zoals Galileï werden door inquisitie aangepakt. Galileï werd in de ban geslagen en zijn boeken verboden. Slechts in 1992 is hij gerehabiliteerd. Anderen waren minder gelukkig... Brahe en Kepler 1e wet van Kepler Planeten bewegen op ellipsvormige banen met zon in één van de brandpunten. Ellips en brandpunten d1 d2 constant 2e wet van Kepler In gelijke tijdsintervallen worden gelijke oppervlakken (perken) bestreken door verbindingslijn zon-planeet. 3e wet van Kepler T a 2 3 Kwadraat van de omlooptijd (T) is recht evenredig met derde macht van de halve grote as (a). 2 T2 s k z 3 3.00 1019 3 0, 7% a m Universele gravitatiewet van Newton Keppler gaf beschrijving, maar geen verklaring. Newton zag in dat de kracht die een appel van een boom doen vallen, dezelfde kracht is die planeten rond de zon doet bewegen. Zwaartekracht Er is geen kracht nodig om een voorwerp te laten bewegen, wél om richting en snelheid te wijzigen. Kracht laat voorwerp niet rond de zon bewegen, maar naar de zon toe ! Hoe verder planeet van de zon staat, hoe zwakker de krachtwerking. Universele gravitatiewet van Newton (2) m1 m2 Fz G 2 r12 Twee massa’s trekken elkaar aan met een kracht die recht evenredig met het product van beide massa’s, en omgekeerd evenredig met het kwadraat van hun onderlinge afstand. G = 6,67.10-11 Nkg-2m2 Universele gravitatie Universele gravitatiewerking is kleine kracht, maar overheersend op cosmische schaal. Verantwoordelijk voor stervorming, oorzaak van kernfusie in binnenste van sterren waar atoomkernen gevormd worden voor alle materie zwaarder dan waterstof (ook atoomkernen van jouw lichaam !!!) . Vergelijkingen grootte Vergelijkingen grootte Vergelijkingen grootte Vergelijkingen grootte Vergelijkingen grootte
