Top 5 Fabeltjes - Sterrenkunde.nl

• Top 5: Fabeltjes
Top 5 Fabeltjes
Door: Sir Ruben
R
Heb je UV3 van dit jaar nog ergens? Weet je nog
wat daar in stond over een meteoor? Goed mogelijk dat
je dacht dat het licht van een meteoor een verbrandend
stukje steen was. Dat denken de meeste mensen. De
werkelijkheid was toch wat ingewikkelder… Soms
worden dingen expres wat eenvoudiger verteld, omdat
anders niemand er meer iets van snapt. Soms zijn er
echter hardnekkige fabeltjes die iedereen maar blijft
geloven. En dat terwijl de werkelijkheid toch echt anders is.
1. De ontwikkeling van de “ruimtepen” heeft
miljoenen dollars gekost
Wel eens geprobeerd om een papiertje boven je te houden en
daarom te schrijven? Is lastig, maar lukt vaak wel. Eventjes.
Na een tijdje schrijft de pen niet meer. Waarom? Omdat een
pen de zwaartekracht gebruikt om te kunnen schrijven: de inkt
zakt door de zwaartekracht naar beneden. Dat is handig op
aarde, maar lastig in de ruimte. Omdat potloden wat nadelen
hebben in de ruimte, wilden de Amerikanen in de jaren ’60 van de
vorige eeuw ook in de ruimte een pen gebruiken. Daar hebben ze
een tijdje over moeten nadenken. Uiteindelijk hebben ze een pen
ontwikkeld die niet alleen in de ruimte (zonder zwaartekracht)
kon schrijven, maar ook onder water en in nog meer rare situaties.
Vanaf een euro of 10 kun je zo een pen overigens gewoon kopen
(google maar eens naar “Fisher Space Pen”). Maar hoewel
het wat moeite heeft gekost om de pen te ontwikkelen, kostte deze
ontwikkeling geen vele miljoenen dollars. Wat wel waar is, is dat
de Amerikanen in die periode vaak dingen technisch perfect wilden oplossen, terwijl er vaak
met boerenverstand ook goedkope oplossingen te vinden waren. De Russen vertrouwden in die
tijd meer op hun boerenverstand en waren dus vaak wat goedkoper uit. Wat beter is? Zowel de
Amerikanen als de Russen hebben nogal eens een raket in rook zien opgaan…
2.
Einstein kreeg zijn Nobelprijs voor de relativiteitstheorie
In 1921 kreeg Albert Einstein de Nobelprijs voor natuurkunde. Al een paar jaar eerder had
hij besloten wat er met het geld dat hij daarmee zou verdienen, moest gebeuren. Hij wist al zeker dat hij die prijs een keer zou winnen; hij had
immers de relativiteitstheorie bedacht! Hij had
de natuurkunde op zijn kop gezet!
Niets kan
harder reizen dan het licht! E=mc2! Er bestaat,
naast lengte, hoogte en breedte, een vierde dimensie en dat is de tijd! Had hij allemaal ontdekt.
Maar ja, wat konden we toen met dat theoretische verhaal? Niet veel. Dus toen de grote
dag daar was, kreeg hij de Nobelprijs voor “de
ontdekking van het foto-elektrisch” effect. Wat
is dat? Kort gezegd betekent dit, dat je uit
licht elektriciteit kunt maken. Zeg maar, dat
zonnecellen mogelijk zijn. Behoorlijk fijn, zeker nu de aarde opwarmt en de olie op raakt, maar
dan wisten
ze toen nog niet. Wat ze in 1921 overigens ook nog niet wisten, was dat de formule
E=mc2 de basis is van de werking van een atoombom. Terugkijkend is het foto-elektrisch effect
dus best fijn: liever zonnecellen op je dak dan een atoombom! En eigenlijk was de ontdekking van
dit foto-elektrisch effect ook behoorlijk revolutionair. Het bleek de toegang tot een hele nieuwe
revolutionaire vorm van natuurkunde: de kwantummechanica.
14
Universum 5 2010
• Top 5: Fabeltjes
3.
Edmund Halley is de ontdekker van de Komeet van Halley
4.
Zwarte gaten zijn alles opslokkende ruimtemonsters
Z
5.
Een atoom ziet er uit als een soort zonnestelseltje
E
Niemand weet wie de Komeet van Halley voor het eerst
gezien heeft. Deze komeet draait al eeuwen en eeuwen netjes
elke 76 jaar rondjes om de zon. De baan van een komeet is echter heel langgerekt. Daarom komt een komeet ook af en toe in de
buurt van de aarde. De volgende keer kunnen we de Komeet
van Halley zien in 2062. Edmund Halley leefde van 1656 tot
1742. Hij bestudeerde oude waarnemingen. Het was net bekend geworden dat planeten vanwege de zwaartekracht rondjes
om de zon draaiden, dus waarom zou een komeet dat niet ook
kunnen doen? Het viel hem op dat er in de jaren 1456, 1531, 1607
en 1682 een komeet te zien was geweest. Zou dat niet dezelfde
komeet geweest kunnen zijn? Als dat zo zou zijn, dan zou die komeet in jaar 1758 weer langs
moeten komen. En? Zou die komeet van die rare meneer Halley inderdaad langskomen? Ja
hoor, in dat jaar kwam er een komeet langs. Men noemde die komeet dus maar de Komeet van
Halley. Daarmee was het de eerste komeet waarvan men wist dat hij om de zon draaide. Helaas
voor Edmund Halley heeft het meer mee mogen maken, want hij was toen al 16 jaar dood.
Als je eenmaal in de buurt van een zwart gat komt, dan wordt je er ingezogen. Verzet is
zinloos! Je zult langzaam maar zeker uitgerekt worden tot lange spaghetti. En uiteindelijk
verdamp je in het Niets. Dat is allemaal waar, maar alleen als je erg dicht bij het zwarte gat
komt. Want een zwart gat is wat betreft zijn aantrekkingskracht, niet anders dan een ster of
een planeet. Stel dat je de hele aarde zou kunnen samenknijpen tot een knikker. Dan zou de
zwaartekracht vlak bij die knikker zo sterk zijn, dat je een zwart gat zou krijgen (en de aarde zou
zelf verder ineenstorten). Maar de maan zou gewoon zijn rondjes om de aarde blijven draaien.
Want de maan “merkt” maar twee dingen: de massa (het gewicht) van de aarde en de afstand tot
het middelpunt van de aarde. En die veranderen niet als je de aarde tot een knikker fijnknijpt!
Het enige waar de zwaartekrachtwerking verandert, is het gebied tussen de huidige “rand” van de
aarde (waar wij nu op staan) en het binnenste van de aarde. En hoe dichter je de aardkern nadert, hoe groter die verandering is. Totdat je dus merkt dat je langzaam maar zeker tot spaghetti
uiteengetrokken wordt. Maar dan is het te laat om nog verder onderzoek te doen en je vrienden
erover te vertellen…
Een atoom is zo een beetje het kleinste deeltje dat je overhoudt als je bijvoorbeeld een stukje
ijzer in steeds kleinere en kleinere stukjes zaagt. Als je het atoom doormidden zaagt, is het geen
ijzer meer! Bijna overal, ook in UV, wordt verteld dat zo een atoom eruit ziet als een soort
zonnestelseltje. Er is een kern in het midden (zeg maar de zon), en daarom heen draaien elektronen (vergelijk met de planeten) in speciale banen. Omdat we met het “Zonnestelsel-model”
wel heel veel dingen kunnen uitleggen, gebruiken we dat zo vaak. Maar veel keus hebben we ook
niet. Niemand heeft een atoom ooit echt van binnen gezien en we hebben dus geen foto’s. Wel
hebben we er goede ideeën over. Het probleem is alleen dat die goede ideeën nauwelijks te tekenen
of uit te leggen zijn. Vaak raak je er alleen maar van in de war! Een van de onderdelen van
het atoom is dus bijvoorbeeld het elektron. We zeggen vaak dat een elektron een bolletje is dat
rondjes om de atoomkern draait. Het eerste rare is, dat zo een elektron oneindig klein is. Ofwel,
het is helemaal geen bolletje, maar een, ehm, nou ja, een ding met
gewicht maar zonder grootte of zoiets. En wat moet je dan als je
toch wel iets wilt tekenen!? Daarnaast is het zo dat een elektron
(dat dus geen afmetingen heeft) op een of andere manier ook nog
eens niet op één plek is. Nee, het is “overal tegelijk een beetje”
om de kern van het atoom. Als je dit niet snapt, geeft niets, de
meeste mensen die geprobeerd hebben dit te snappen, schijnen na
een tijd huilend afgevoerd te zijn naar het gekkenhuis. Maar
de metingen aan atomen die we doen, met al die dure apparatuur,
vertellen ons dat het wel zoiets moet zijn. Ongelooflijk, maar
waar. Er zijn nog wel meer rare dingen in een atoom, daar komt
vast nog wel eens een langer artikel over in UV.
Universum 5 2010
15