- Scholieren.com

advertisement
ANW Hoofdstuk 3 Blik op oneindig
3.1 Aarde en maan
Van oudsher hadden ontdekkingsreizigers en handelsfirma’s behoefte aan een goed systeem om hun
plaats op de aardbol te bepalen.
Plaatsbepaling
 Gebaseerd op de dagelijkse draaiing van de aarde
 Elke plaats op aarde kun je aangeven met behulp van twee coördinaten: lengtegraad,
breedtegraad
 Bepalen lengtegraad lange tijd lastig > op wiebelend schip bepalen wanneer de zon zijn
hoogste punt in het zuiden bereikte (middaguur) ; tijdsverschil tussen middaguur Greenwich
en jou tijd, lengtegraad bepalen
 Tijdverschil een uur: 15 lengteraden van de Greenwichmeridiaan
Bron 3.2
Aardbol draait om een as, die in het noorden naar de Poolster wijst: de aardas
Poolster staat recht boven je hoofd als je precies op de noordpool staat
Poolshoogte: de hoogte van de Poolster ; maat voor je positie tussen evenaar en pool
Stonehenge (zuiden van Engeland) werd gebouwd om het verloop van de seizoenen bij te houden >
soort kalender
Bron 3.5
Aarde draait in een jaar om de zon ; door vaste stand van de aardas (rii Poolster) wijzen afwisselend
de noord- en zuidpool een beetje naar de zon
Keerkring: de breedtegraad waar de zon op de langste dag tijdens het middaguur loodrecht boven
het aardoppervlak staat
Schrikkeljaar: een jaar waarin we een extra dag toevoegen (29 februari) ; 1 x per 4 jaar
In ongeveer een maand draait de maan om de aarde
Schijngestalten: hoe wij de maan zien ; telkens een bepaald deel van de maan verlicht
Gravitatiekracht: aantrekkende kracht tussen voorwerpen met massa
 Ontdekt door Sir Isaac Newton (17e eeuw)
 Gravitatiekracht van de zon houd de aarde in zijn baan en andersom
 Zorgt voor de getijden op aarde
Springtij: als zon en maan samenwerken, en het water extra hoog komt en extra diep daalt
Doodtij: als zon en maan elkaar tegenwerken
Bron 3.9
Stand van de zeespiegel stijgt en daalt ongeveer twee keer per dag
Vloed: zeewater wordt aan de kant waar de maan staat een beetje in de richting van de maan
getrokken
3.2 Ruimtevaart en onderzoek
Vuurpijl:
- Verbrandt het kruit met zuurstof tot een heet gasmengsel
- Spuit naar beneden waardoor de pijl omhoog gaat
Moderne raketten werken volgens hetzelfde principe
 Zorgen voor een hoge snelheid die nodig is om aan de gravitatiekracht van de aarde te
kunnen ontsnappen
12 april 1961: Yuri Gagarin (Rusland) is de eerste mens die in de ruimte reist
Raket:
Bemande ruimtevaartuig of onbemande satelliet:
vervoermiddel
lading
Onbemande satelliet:
 Bestaat uit een doos waarin de apparatuur zit (camera’s, meetinstrumenten, zend- en
ontvangstinstallatie, communicatieapparatuur)
 Voorzieningen aan boord om stand te regelen met stuurraketjes
Satellieten draaien door gravitatiekracht in een omloopbaan rond de aarde (net als de maan)
 Zoveel snelheid dat hij voortdurend om de aarde heen valt, ipv erop
 300 – 600 km hoogte > snelheid van 9 km/s
 Bemanning is ten opzichte van de shuttle gewichtloos > vrij zweven
Jaren ’40: Arthur Clark berekende dat een satelliet op 36000 km hoogte boven de evenaar precies 24
uur nodig heeft voor één omloop rond de aarde > geostationaire baan
Bron 3.13
In een omloopbaan blijft een satelliet zonder wrijving eeuwig vallen
Spaceshuttles vliegen in banen tot ongeveer 600 km hoog
Banen maken een kleine hoek met de evenaar > baan op 800 km hoogte: de stand tussen de zon en
de satelliet verandert niet
1609: Galileo Galileï gebruikte een telescoop > eerste die hem op de hemel richtte
Zijn ontdekkingen:
 De maan was geen lichtgevend kristal, maar een pokdalige rotsbol
 Er waren veel meer sterren dan men ooit had gedacht
 Om de planeet Jupiter bleken 4 manen te draaien
 De planeet Venus vertoonde schijngestalten
Gevolg: overal werden grote telescopen gebouwd en sterrenwachten verrezen > kennis over zon,
maan, planeten en sterren groeide enorm
Bron 3.15
Nadelen van telescopen op aarde:
- De lucht trilt door warme en koude ‘bellen’ die opstijgen en naar beneden zakken
- Het kan bewolkt zijn
- Overdag is een telescoop onbruikbaar vanwege het daglicht
- Met de groei van de bevolking en de industrialisatie groeide ook het gebruik van kunstlicht;
objecten aan de hemel slecht waar te nemen
- De atmosfeer werkt als een filter waardoor de meeste straling uit de ruimte wordt
tegengehouden
De Hubble Space Telescope: de bekendste ruimtetelescoop
 Draait sinds jaren ’90 van de vorige eeuw in een lange baan om de aarde
3.3 Het zonnestelsel
Grieken merkten op dat vijf ‘sterren’ langzaam langs de hemel dwalen > planètes (planeet)
 Vernoemd naar de goden: Mercurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus
Eeuwen later maakten de ontwikkeling van de telescoop en de gravitatietheorie de ontdekking van
andere planeten en de planetoïden mogelijk
Edmund Halley:
 Merkte op dat sommige kometen met enige regelmaat leken te verschijnen
Hij vermoedde dat het bij de komeetverschijningen uit 1456, 1531, 1607 en 1682 om de
zelfde komeet ging (in 76 jaar om de zon)
 Voorspelde dat in 1758 de komeet weer zou verschijnen, en dit klopte
 Komeet heet nu Komeet Halley
Kometen:
- Enkele kilometers groot
- Bestaan uit stof en ijs
- In de buurt van de zon verdampt het ijs en vormt het gas een staart
De aarde kan soms door de ‘stofbuizen’ trekken > waarneming: vallende sterren of meteoren
Meteoriet: restant van een vuurbol (splinters van planetoïden in de dampkring)
Bron 3.21
Eigenschappen planetenstelsel:
- Alle planeten en planetoïden draaien dezelfde kant op
- Overal zijn rotsachtige hemellichamen bedekt met inslagkraters
- Relatief kleine rotsachtige planeten aan de binnenkant (Mercurius t/m Mars)
- Grote gasplaneten aan de buitenkant (Jupiter t/m Neptunus)
Dit soort aanwijzingen leidden tot een theorie waarin ons zonnestelsel ontstaan is uit een oerwolk
van gas en stof
Bron 3.23
Zon en planetenstelsel:
 4,5 miljard jaar oud
 Ontstaan uit een grote oerwolk van gas en stof (draaide langzaam)
 Bij het inkrimpen onder zijn eigen gravitatiekracht ontstond in het midden een grote gasbol >
de zon (ster)
 In het binnenste van de zon vinden kernreacties plaats > energie vrij > zonnestraling
 Meer naar buiten: gas en stof draaide dat samentrok in een platte schijf > ontstonden
klonters van rotsachtig materiaal > planeten
3.4 Oneindig heelal
Sterrenbeelden: bestaan uit patronen van heldere en zwakkere sterren waarin mensen afbeeldingen
zagen van goden, dieren en voorwerpen
Bijvoorbeeld:
- Grote beer > steelpannetje
- Cassiopeia
- Vissen, Ram, Waterman, Leeuw > dierenriem
17e eeuw: René Descartes bedacht dat de zon niets bijzonders was, gewoon de dichtsbijstaande ster
Christaan Huygens probeerde de afstand tot de helderste ‘echte’ ster aan de hemel
(Sirius) te meten > liet zonnestralen vallen op een scherm met een gaatje erin dat zo klein
was dat het lichtpuntje hem even helder leek als Sirius ’s nachts > berekening fout, wel
eerste persoon die ontdekte dat het heelal veel groter is dan allen ons zonnestelsel
Bron 3.25
Parallax: de mate waarin nabije sterren een beetje heen en weer schuiven ten opzichte van de
verder weg gelegen sterren in de achtergrond
 Wordt kleiner als de afstand groter wordt
Lichtjaar: de afstand die het licht in één jaar aflegt met de lichtsnelheid (300.000 km/s)
De dichtstbijzijnde ster staat ongeveer 4,2 lichtjaar ver weg
Met de parallaxmethode:
- Afstanden tot maximaal 1000 lichtjaar bepaald
- Gebruikt om lichtjaren te berekenen
Melkwegstelsel is op heldere, maanloze avonden als een zwak oplichtende band aan de hemel te
zien > zon bevindt zich dan in de buitengebieden van de grote platte sterrenschijf met een bult in het
midden > meer dan 100 miljard sterren in dit stelsel
Februari 1845: Lord Rosse ontdekte dat ver weg in het heelal andere sterrenstelsels liggen
M31: Andromeda > meer dan een miljoen lichtjaar ver weg
Bron 3.29
In spectra van sterren en sterrenstelsels, kunnen dunne, donkere lijntjes voorkomen: de
spectraallijnen
 Ontstaan als licht door een gaswolk gaat
 Plaats van de lijntjes hangt af van het soort gas
Door het Dopplereffect zijn de spectraallijnen van sterrenstelsels naar de rode kant verschoven
 Hoe groter de roodverschuiving, des te sneller de sterrenstelsels van ons wegvliegen
Download