- Scholieren.com

3.1
Eratosthenes leefde van 276 tot 195 voor Christus. Eratosthenes concludeerde dat de aarde
een bol is. Dit concludeerde hij niet zomaar. De bewijzen hiervoor waren:
1. Van schepen die de havenstad naderden zag men eerst het topje van de mast aan de
horizon. Pas als ze dichterbij kwamen werd ook de romp zichtbaar.
2. De gebogen schaduw op de maan bij een maansverduistering.
3. Midden in de zomer is er één dag dat de zon tijdens het middaguur in Syene
loodrecht boven je hoofd staat, in Alexandrië was dit echter niet het geval. Hier zag je
namelijk wél schaduw.
Door middel van een stok en wagenwielen bepaalt Eratosthenes dat de omtrek van de aarde
ongeveer 40000 kilometer is.
De plaats op aarde wordt bepaald door middel van lengte- en breedtegraden. De lengtegraad
wordt bepaald door de zonmiddagsgrootte en later door de GPS. Het verschil tussen het
middaguur in Greenwich en de tijd bij jou kon de lengtegraad bepalen. Bij een tijdverschil van
een uur, ben je 15 lengtegraden van de Greenwichmeridiaan. De breedtegraad wordt
bepaald door de Poolster en de zon. De Poolster wijst de aardas, als je op de noordpool zou
staan zou de Poolster recht boven je hoofd zijn. Zou je op de evenaar staan, dan ligt de
Poolster precies op de horizon.
Het bijhouden van het verloop van de seizoenen was misschien de reden waarom
Stonehenge werd gebouwd. Wanneer je in het middelpunt van de cirkelstaat kan je op
bepaalde dagen de zon precies in het verlengde van bepaalde stenen op zien komen, dit is
op de langste en kortste dag. Onze kalender is gebaseerd op de jaarlijkse beweging van de
aarde om de zon. Een schrikkeljaar is bedacht om de vier ‘kwart dagen’ bijeen te voegen tot
een extra dag.
De maan draait in ongeveer een maand om de aarde. BRON 6.
In de 17e eeuw ontdekte Isaac Newton de gravitatiekracht. Dit is de kracht die de regelmatige
bewegingen van de aarde en de maan verklaart. De aarde blijft in zijn baan door de zon en
de maan door de aarde.
Door de maan zijn er getijden op aarde. Als de zon en maan samen werken komt het water
extra hoog en daalt het extra diep, springtij. Vloed: het zeewater aan de kant waar de maan
staat wordt een beetje in de richting van de maan getrokken.
Hoe bepaal je je plaats op aarde?
Welke gevolgen hebben de bewegingen van
Door middel van de lengte- en breedte
graad. Dit kan je berekenen door de
zonmiddagsgrootte, zon, poolster of GPS.
Wij hebben seizoenen, eb en vloed, dag en
de aarde en de maan?
nacht.
3.2
Door middel van raketten kom je in de ruimte. Ze zorgen voor de hoge snelheid die nodig is
om aan de gravitatiekracht van de aarde te kunnen ontsnappen. De raket verbrandt het kruit
met zuurstof tot een heet gasmengsel. Dit spuit naar beneden, waardoor de raket omhoog
gaat.
De eerste mens die in de ruimte reisde: Yuri Gagarin op 12 april 1961.
Redenen om in de ruimte te reizen:
1. Ervaren hoe het in de ruimte is
2. Goed overzicht van de aarde
3. Weersontwikkelingen
4. Communicatie installatie in de ruimte brengen
In de ruimte kan je stroom opwekken met zonnepanelen. Een satelliet heeft ook
voorzieningen aan boord om zijn stand te regelen met stuurraketjes. Een satelliet bestaat uit
een doos waarin de apparatuur(camera’s, meetinstrumenten, zend- en ontvangstinstallatie)
zit en communicatieapparatuur voor gegevensuitwisseling.
Satellieten draaien door de gravitatiekracht van de aarde in een omloopbaan rond de aarde.
Deze banen zijn cirkelvormig of elliptisch. Door de snelheid valt hij voortdurend om de aarde
heen i.p.v. erop. Hoe hoger je komt, hoe groter de omlooptijd.
Geostationaire baan: een satelliet op 36000 hoogte boven de evenaar die precies 24 uur
nodig heeft voor 1 omloop rond de aarde.
In 1609 werd de telescoop gebruikt door Galileo Galileï. Hij kwam hiermee tot de ontdekking
dat de maan geen lichtgevend kristal was, maar een pokdalige rotsbol. Om Jupiter draaide
vier manen. Venus toonde schijngestalten.
De bekendste ruimtetelescoop is de Hubble Space Telescope. Deze draait sinds de jaren
negentig in een lage baan om de aarde.
Nadelen telescopen op aarde:
1. De lucht trilt door warme en koude ‘bellen’ die opstijgen en naar beneden zakken.
2. Het kan bewolkt zijn
3. Overdag is een telescoop onbruikbaar vanwege het daglicht
4. Met de groei van de bevolking en de industrialisatie groeide ook het gebruik van
kunstlicht: hierdoor zijn de lichtzwakke objecten aan de hemel slecht waar te nemen
5. De atmosfeer werkt als een filter waardoor de meeste straling uit de ruitme wordt
tegengehouden. Aardse telescopen kunnen voornamelijk zichtbaar licht en
radiostraling opvangen.
Hoe reis je in de ruimte?
Hoe onderzoek je het heelal?
3.3
Door middel van een raket
Met een (ruimte)telescoop
Planeten zijn koude bollen van gas of rotsachtig materiaal. Zij zenden zelf geen licht uit maar
weerkaatsen het zonlicht. De planeten zijn vernoemd naar verschillende goden.
Sterren draaien dagelijks in een vast patroon om de hemelpool. Door de draaiing van de
aarde lijken de sterren zich in cirkelbanen om de hemelpool te bewegen.
Maart 1781: William Herschel: Uranus
Nieuwjaarsochtend 1801: Giuseppe Piazzi: planeet tussen Mars en Jupiter
1846: sterrenwacht in Berlijn: Neptunus
1930: - : Pluto
Planetoïden: hele kleine planeten.
Edmund Halley viel het op dat sommige kometen met regelmaat legen te verschijnen. Hij
vermoedde dat het om dezelfde komeet ging, die zou in een ellipsbaan in 76 jaar om de zon
trekken. Met behulp van zijn vriend Newton berekende hij dat de komeet in 1758 weer zou
verschijnen, dit klopte.
Komeet: is enkele kilometers groot, bestaat uit stof en ijs. In de buurt van de zon verdampt
het ijs en vormt het gas een staart. Bij toeval kan de aarde soms door deze stofbuizen
trekken en dan zien we de stofjes als vallende sterren of meteoren in de atmosfeer
verbranden.
Meteoriet: grote brokken, zoals splinters van planetoïden, die in de dampkring terecht komen.
We nemen dan een vuurbol waar. Een restant kan op de aarde neerkomen.
Het scheppingsverhaal van de natuurwetenschap: uit vele puzzelstukjes is geprobeerd een
samenhangend beeld of model te maken van hoe ons planetenstelsel, de aarde en het leven
op aarde is ontstaan.
Alle planeten en planetoïden draaien dezelfde kant op. Kleine rotsachtige planeten aan de
binnenkant, grote gasplaneten aan de buitenkant. Aanwijzingen voor de theorie van het
ontstaan uit een oerwolk van gas en stof.
4,5 miljoen jaar geleden: zon en het planetenstelsel zijn ontstaan uit een grote oerwolk van
gas en stof die heel langzaam draaide. Bij het inkrimpen onder zijn eigen gravitatiekracht
ontstond in het middel een grote gasbol: de zon. Meer naar buiten draaide gas en stof dat
samentrok in een platte schijf, geleidelijk aan ontstonden in die schijf klonters van rotsachtig
materiaal die elkaar aantrokken en planeten vormden. Vanwege de hitte van de zon werd de
gas uit de binnenste planeten verdreven.
Wat draait er om de zon?
Hoe is het zonnestelsel ontstaan?
Planeten, planetoïden, kometen.
Door een oerwolk
3.4
Ecliptica: een denkbeeldige lijn waarlangs de zon in de loop van het jaar langs de hemel
loopt.
René Descartes: 17e eeuw: bedacht dat de zon niets bijzonders was maar gewoon de
dichttsbijstaande ster.
Christaan Huygens: 17e eeuw: wou de afstand tot de helderste ster aan de hemel, Sirius,
meten met het idee van Descartes.
Lichtjaar: de afstand die het licht in één jaar aflegt met de lichtsnelheid (300.000 km/s).
De sterren staan vaak ver uit elkaar, maar door de parallaxmethode lijken ze toch naast
elkaar te staan. (zie afbeelding +bron 25, 26)
Het melkwegstelsel is waar te nemen als een zwak oplichtende band op heldere, maanloze
avonden. Aan de buitenkant van deze schijf.
Februari 1845: Lord Rosse wilde het raadsel van neveltjes oplossen (wazige vlekjes die niet
tot het melkwegstelsel behoort). Hij pakte het groots aan en gebruikte in februari 1845 een
telescoop met twee zware spiegels.
April 1845: Lord Rosse vond het antwoord: ver weg in het heelal liggen andere
sterrenstelsels.
Edwin Hubble vond uit dat er sterren waren die op een regelmatige manier in helderheid
wisselden. Hij realiseerde dit dat dit patroon ook bij sommige sterren in de Melkweg. Hij
berekende toen hoever het sterrenstelsel in Andromeda stond.
Hubble berekende meer afstanden van sterrenstelsels. Hij kon ook uit het licht van sterren
bepalen met welke snelheid de sterrenstelsels van ons af bewegen. Hij merkte hierbij op dat
de snelheid van de sterrenstelsels groter werd naarmate de afstand groter was.
Hubble-relatie: het verband tussen afstand en snelheid
Door de Hubble-relatie omgekeerd uit te rekenen kom je te weten hoeveel jaar geleden het
heelal begon uit te dijen. Dit was zo’n 13,7 miljard jaar geleden. Toen moet het heelal zijn
ontstaan door een grote oerknal: De Big Bang.
Hoe bepaal je de afstand tot de sterren?
Hoe weet je dat het heelal uitdijt?
Door middel van de parallaxmethode.
Doordat de snelheid van de sterrenstelsels
groter wordt naarmate de afstand groter
wordt.
Op het scherpst van de snede
3.34: De structuur van wetenschappelijke revoluties volgens Kuhn
1. Gissingen en speculaties: veel verschillende verklaringen met elk hun eigen
uitgangspunten
2 ‘Normale’ wetenschap: één paradigma wordt algemeen aanvaard; normale wetenschap is
als het oplossen van een puzzel, elk nieuw gegeven is een stukje dat ingepast moet worden
in de kennispuzzel die voor je ligt; als een stukje niet past ligt dat eerder aan de onderzoeker
dan aan de theorie.
3 Crisis: het puzzel oplossend vermogen van het normale paradigma blijkt niet te voldoen:
een alternatief paradigma komt op
4 Revolutie: het nieuwe paradigma krijgt steeds meer aanhangers
5 Nieuwe ‘normale’ wetenschap: het nieuwe paradigma is algemeen aanvaard en een
nieuwe periode van puzzel oplossen begint.
3.35: Aristoteles, Aristarchos en anderen
400 v. Christus: Aristoteles: de stilstaande aarde is het middelpunt van de schepping.
300 v. Christus: Aristarchos: de aarde draait om haar as en om de zon.
Eerder: Babyloniërs, Egyptenaren: eigen ideeën.
3.36: Ptolemaios
2 n. Christus: Geen perfecte cirkelbewegingen maar waargenomen lusbewegingen
(geocentrisch wereldbeeld)
16e eeuw: Het model houdt tot ver in deze tijd stand
3.37: Copernicus
1543: heliocentrisch wereldbeeld. De planeten en de aarde draaien in cirkelbanen om de zon
en de aarde rond haar as.
Tegenargumenten:
1 Je kunt zelf met het blote oog zien dat de maan, zon en planeten rond draaien
2 Als de aarde om haar as draait zouden we van de aarde geslingerd worden
3 Als de aarde om haar as draait zou een steen die je van een toren laat vallen een eindje
verderop neer komen, omdat de aarde onder de steen is doorgedraaid
4 Bij de sterren was geen parallax waarneembaar
5 In de Bijbel staat dat de zon rond de aarde beweegt
3.38: Galilei, Kepler en Newton
Galileo Galileï: liet zich inspireren door Copernicus. Hij kwam hiermee in strijd met de kerk
Johannes Kepler: doorzag dat de planeten niet in perfecte cirkers maar in iets ellipsvormige
banen rond de zon bewegen.
Newton: gravitatietheorie en wiskundige formules. Hiermee kan hij de loop van planeten zeer
nauwkeurig voorspellen. De gravitatiekracht bleek overal te gelden.