Samenvatting ANW Hoofdstuk 7: Zonnestelsel en Heelal

Samenvatting ANW Hoofdstuk 7: Zonnestelsel en Heelal
§ 7.1
De aarde draait in 24 uur om haar as. De maan draait in 29,5 dagen om
de aarde.
De maan en de aarde draaien beide in een jaar (365,25 dagen) om de
zon.
De kalender en de tijdrekening zijn gebaseerd op het bewegen van de zon
en de maan. Zo zijn er klokken (zonnewijzers) en kalenders (gebaseerd
op de beweging van de maan) ontstaan.
De aarde draait in de richting van het oosten; hoe oostelijker een plaats
ligt, hoe eerder de zon opkomt en ondergaat.
Om technische redenen (denk aan bijv. spoorregelingen) waren
plaatselijke tijden erg onhandig, daarom is de tijd gestandaardiseerd; de
wereld is verdeeld in 24 tijdzones van ieder 1 uur.
De aardas wijst altijd in dezelfde richting, in de richting van de poolster.
Omdat de aardas niet loodrecht op de baan van de aarde om de zon staat,
staat de zon niet altijd even hoog aan de hemel, dit veroorzaakt
seizoenen.
Het lichaam bevat een biologische klok, die bevindt zich in de
hypothalamus.
De hypothalamus is via een zenuw verbonden met de ogen, door
afwisseling van licht en donker wordt je biologische klok gelijk gezet met
het ritme van de zon.
Bij mensen die door verschillende tijdzones reizen of ‘s nachts werken is
de biologische klok snel ontregelt.
§ 7.2
Het getij (het dalen, eb, en stijgen, vloed, van het water) heeft een
periode van 12 uur en 25 minuten.
De maan veroorzaakt het getij; maan en aarde trekken elkaar aan door
zwaartekracht, zwaartekracht wordt kleiner als de afstand groter wordt,
aan de kant van de aarde die naar de maan is toegekeerd is de kracht dus
groter, het water wordt aangetrokken (= vloed).
De zon versterkt of verzwakt eb of vloed.
Bij nieuwe maan of volle maan, als zon maan en aarde op één lijn staan,
versterken eb en vloed elkaar, springtij. Bij het eerste en laatste kwartier
werken eb en vloed elkaar tegen, doodtij.
Een zonsverduistering ontstaat als de maan precies tussen de aarde en de
zon staat. Een maansverduistering ontstaat als de aarde precies tussen de
zon en de maan staat. Omdat de maanbaan een hoek van 5° met de
aarde, er is niet iedere maand een zonsverduistering omdat de maan dan
boven- of onderlangs gaat.
De zon is het centrum van ons zonnestelsel, om de zon draaien 9 planeten
in ellipsvormige banen. De volgorde van de planeten is makkelijk te
onthouden door een ezelsbruggetje:
Met Veel Aardappelen Maak Je Soep. U Niest Poep.
Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus,
Pluto.
Tussen de aarde en de zon staan mercurius en venus, de binnenplaneten.
De planeten die verder weg staan heten buitenplaneten.
Tussen mars en jupiter bevinden zich duizenden brokstukken van enkele
tientallen kilometers grootte, planetoïden.
Kenmerken planeten:
Mercurius geen manen, een jaar duurt kort (2,5 maanden) kortste jaar
een dag duurt erg lang (1,5 maand)
Venus een dag duurt langer dan een jaar, geen manen, heetste planeet
(465°C)
Aarde 1 maan, een dag bestaat uit 23h en 56m, geen 24 uur!
Mars 2 manen, een jaar is 2 x zo lang als op aarde, een dag is ongeveer
gelijk.
Jupiter grootste planeet, 16 manen, lang jaar met zeer korte dagen
Saturnus 23 manen, erg lang jaar met korte dagen, een ring
Uranus 15 manen, erg lang jaar met korte dagen
Neptunus 8 manen, erg lang jaar met korte dagen
Pluto 1 maan, kleinste planeet, heel erg lang jaar met korte dagen.
In 1977 heeft de NASA 2 ruimtescheepjes gelanceerd, deze
ruimtescheepjes zijn veel te weten gekomen over de verschillende
buitenplaneten.
§ 7.3
De zon is met een diameter van een miljoen kilometer het grootste
hemellichaam in ons zonnestelsel. De zon is een ster van gemiddelde
grootte, ze lijkt groter doordat ze dichterbij staat dan andere sterren.
Een ster is een enorme, zeer hete gasbol die licht uitzendt. Sterren
zenden licht uit doordat waterstof fuseert tot helium; inde sterkern
schieten atomen door elkaar door de botsingen ontstaan er
heliumatomen, bij de klap (de fusie) wordt er licht en warmte
uitgestraald. Voor kernfusie in sterren zijn een grote druk en een hoge
temperatuur nodig.
Het ontstaan van een ster:
- gaswolken in het heelal trekken onder invloed van hun eigen
zwaartekracht samen
- daardoor nemen temperatuur en druk toe en ontstaat er een kernfusie
- in het midden van de gaswolk ontstaat een grote tegendruk zodat de
gaswolk niet meer samentrekt
- er ontstaat evenwicht tussen zwaartekracht en tegendruk ---> een
nieuwe ster
Het verdwijnen van een ster:
- op het moment dat waterstof in het midden van een ster opraakt, soms
pas na miljarden jaren, valt de tegendruk weg en laat de zwaartekracht
de ster verder samentrekken
- hierdoor nemen temperatuur en druk weer toe met als gevolg een
nieuwe kernfusie, deze keer fuseert helium in koolstof
- dit proces herhaalt zich enkele keren, steeds ontstaan er zwaardere
atomen, op een geven moment ontstaat er ijzer, verder fusie is dan niet
meer mogelijk
- dan stort de ster onder invloed van zijn eigen zwaartekracht in elkaar,
als de ster zo groot was als de zon ontstaat er een ‘witte dwerg’, een
compacte gloeiende bol zo groot als de aarde, was de ster groter en
zwaarder dan stort hij ineen tot een neutronenster, een klomp neutronen.
Was de ster groter dan 3 zonmassa ‘s dan stortte hij ineen tot een zwart
gat
Lichtjaar; de afstand die licht in een jaar aflegt.
Licht heeft een snelheid van 300 000 km per seconde.
Een sterrenstelsel bestaat uit miljarden sterren. Er bestaan meer dan 100
miljard sterrenstelsels. Wij noemen ons sterrenstelsel de Melkweg.
Ongeveer 15 miljard jaar geleden is door de Oerknal, Big Bang, het heelal
ontstaan.
Vlak na de Oerknal ontstond het heelal uit bijna alleen maar waterstofgas.
Omdat de dichtheid op sommige plaatsen groter was dan op andere, trok
het gas onder invloed van zwaartekracht samen. Doordat de gaswolken
steeds sneller gingen draaien ontstonden er platte schijven, daaruit
bestonden sterren. Omdat de sterren uit dezelfde schijf zijn ontstaan,
liggen ze allemaal in hetzelfde platte vlak.
Er zijn inmiddels al veel sterren ontstaan en ontploft, de zon bestaat
echter nog steeds. De zon moet dus een aantal andere elementen
bevatten, daarom noemen we de zon ook wel een tweede-generatie-ster.
§ 7.4
Je kunt beter zien met een telescoop omdat het beeld vergroot wordt en
een telescoop veel meer licht vangt dan een oog.
Telescopen
In 1642 werd voor het eerst een holgeslepen spiegel, i.p.v. een lens, in
een telescoop ingebouwd.
Telescopen met lenzen hebben namelijk twee nadelen die
spiegeltelescopen niet hebben.
- Een lenstelescoop bundelt verschillende kleuren licht niet op dezelfde
manier, daardoor wordt het beeld nooit helemaal scherp. Dit is op te
lossen door meerdere lenzen te gebruiken, hierdoor valt echter een hoop
licht weg (iedere lens neemt wat licht weg).
- Een lens wordt alleen maar aan de randen vastgezet, bij een grote
telescoop vervormt daardoor de lens, hierdoor ontstaat een onscherp
beeld.
Vroeger moesten astronomen waarnemingen tekenen of beschrijven.
Later ging men, door een fototoestel aan een telescoop vast te maken,
waarnemingen fotograferen, waardoor de waarnemingen nauwkeuriger en
makkelijker te vergelijken zijn. Hierdoor is Pluto in 1930 ontdekt.
Door een foto langer te belichten zijn meer details waar te nemen, hoe
meer licht er op iets valt, hoe duidelijker het wordt.
Informatie uit licht blz. 115: vragen aan leraar!
Tegenwoordig maakt men gebruik van computers om waarnemingen vast
te leggen.
De reden daarvoor zijn:
- foto’s zijn moeilijk in een computerbestand om te zetten
- van een foto is moeilijk af te leiden hoeveel licht er precies is
opgevangen
- een fotografische film is niet gevoelig voor alle lichtgolven
Om deze redenen is de CCD-chip ontwikkeld, CCD staat voor ‘Charged
Coupled Device’. Deze chip bevat vele lichtgevoelige cellen, deze cellen
geven een elektrisch signaal af als er licht op valt, dit signaal wordt
omgezet in een digitaal signaal en naar de computer verzonden. De CCDchip wordt in het brandpunt van een telescoop geplaatst.
Radiotelescopen kunnen radiostraling meten, licht van zeer lange
golflengtes noemen we radiostraling. Lange golflengtes komen voor bij
relatief koele delen in het heelal zoals gas en stof, met radiotelescopen
zijn ook hiervan de eigenschappen meten.