ja nuari-februa ri 2 0 1 5 nr 2 0 4

januari-februari 2015 nr 204
In dit nummer onder meer:
Sterrenkunde en oude beschavingen
Oproep Antikythera Model
Denk na Watson!!
Klimaatramp niet meer tegen te houden
Sterrenkunde olympiade
[email protected],
Wie wil er ook beschikken over een
spectroscoop van de firma AstroMedia,
zelf te maken uit een bouwplaat?
Henk Verbeek liet hem zien op de
open Avond in december. Hij doet
binnen een
week na verschijnen van deze Metius Magazine een nieuwe bestelling.
Geïnteresseerden wordt gevraagd
direct te rerageren. Bij voldoende
inschrijvers zal de prijs hoogstens €
10,-- per stuk zijn.
Aanmeldingen per e-mail op
[email protected], afhalen van de bestelling op een Metius
-bijeenkomst.
2
Metius Magazine nr. 204
De leenkijker
Onze leenkijker, een Celestron Nexstar 5SE, is beschikbaar
voor leden van onze vereniging. De kijker, met computersturing, is te reserveren via www.metius.nl
De kosten bedragen € 15 per periode van ca.30 dagen
(met een borg van € 50).
Jaargang 36 nr. 204, oplage 150
januari-februari 2015
Coverfoto: Altocumulus lenticularis
Inhoudsopgave
van uw voorzitter
De Antikythera machine
Sherlock Holmes
Open avond
Klimaatramp is niet te voorkomen
De sterrenkunde olympiade
Data WTS
Nieuws van het cursusfront
Voor u van internet geknipt
Wegwijs naar Orion.... de jager
Hemelkalender
Mees Visser
Wichert Kuipers
redactie
Piet Cijsouw
Marcel van Dam
Mees Visser
Martin v d Bogaerde
Piet Cijsouw
redactie
Rob Steegs
Rob Steegs
blz 5
blz 6
blz 10
blz 11
blz 15
blz 16
blz 17
blz 17
blz 18
blz 20
blz 20
Metius Magazine is het officiële orgaan van de:
· Alkmaarse Weer- en Sterrenkundige Vereniging “METIUS”
· Stichting ‘METIUS’ Sterrenwacht
Van de redactie
Wat zou het jaar 2015 brengen ? Van één
ding kunnen we zeker zijn: op 20 maart gaat
de zon in ons land voor meer dan 80%
schuil achter de maan. Zou de temperatuur
een beetje dalen? Gaan vogels zich voorbereiden op de nacht? Misschien dat de
overgebleven 20% zonlicht zo sterk is dat
moeder natuur er weinig van merkt. Veel
minder zeker is het of Betelgeuze dit jaar in
elkaar stort of dat dit pas over generaties in
de toekomst gaat gebeuren. Betelgeuze
stáát op instorten, dat is wel zeker, en het
kan élk moment gebeuren. Waarom niet in
2015? Op 24 juni kan iemand die vroeg op
staat Mercurius vinden aan de ochtend hemel. De ecliptica staat dan steil op de horizon waardoor de planeet goed te zien moet
zijn. Veel amateurs hebben de snelle planeet nog nooit gezien. In november is er
weer een kans. Dan trekt Mercurius over de
zon.
De rubriek “vraag van een gek” zal u in dit
nummer missen. Vaak blijft Metius het antwoord schuldig. In een volgend nummer
dan maar weer?
Alkmaarse Weer- en Sterrenkundige Vereniging “METIUS”:
Webpage:
http://www.metius.nl
Voorzitter:
M. Visser, Oranjelaan 35, 1815 JP Alkmaar
Tel.: 072 - 5124545; [email protected]
Secretaris:
W. Koomen, Kennemerstraatweg 181, 1851BE Heiloo
Tel.: 072 - 5335840; [email protected]
Penningmeester:
A.M. van der Weiden, Stationsweg 158, 1815 CG Alkmaar
Tel:072-515 45 35; [email protected]
Bankrekening AWSV Metius: ABN AMRO:
NL32ABNA0629077673
(iban nr)
Alg. bestuurslid:
Rob Steegs, Benesserlaan 258, 1911 VJ Uitgeest
Tel: 06-26686666; [email protected]
Piet Cijsouw, J.A.Radeckerweg 39, 1871 CJ Schoorl
Tel: 072-8506409; [email protected]
H.A. Verbeek Sperwer 1 1722 DK Z Scharwoude
Tel 0226 321131 [email protected]
Ledenadministratie: H. Zwart, Schouw 28, 1771 EP Wieringerwerf
Tel.: 0227 - 603489; [email protected]
Redactie:
De redactie van Metius Magazine wenst alle Ere liden
lezers een voorspoedig 2015.
Reproductie:
3 januari - februari 2015
Hans Dijkstra (0224- 297783) en
Sake Haijma (072- 5612999)
E-mail: [email protected].
dhr C Booy
dhr J Deugd †
Traject “de Stern” Schagen.
Op vrijdag 30 januari 2014 spreekt de heer R.P. Wielinga over:
Dreiging uit de ruimte; over meteorieten en meteorietinslagen
Samenvatting:
In de lezing wordt ingegaan op meteorietinslagen in Nederland en wereldwijd.
Bij dergelijke inslagen (groot of klein)
worden we getrakteerd op materiaal uit
het heelal. Soms is de herkomst te achterhalen: zo viel er in 1925 een stukje
van de dwergplaneet Vesta in het
Zeeuwse Ellemeet. En ook zijn er stukken van de maan en van Mars op aarde
gevonden, die bij grote inslagen op deze
hemellichamen de ruimte in zijn geslingerd. Wat kunnen we van dat materiaal
leren over ons zonnestelsel en het ontstaan ervan, en van de planeten? Daarvoor kijken we naar de verschillende
soorten meteorieten die er zijn, en naar
hun samenstelling. Er zijn verrassende
conclusies te trekken. De spreker zal
ook stilstaan bij de inslag in Rusland op 15 februari 2013, waarbij meer dan
duizend mensen gewond raakten als gevolg van een enorme drukgolf.
Over de spreker:
Robert Wielinga is vanaf zijn 10e jaar geïnteresseerd in alles wat sterrenkunde te maken heeft. Al op jonge leeftijd deed hij nauwgezette waarnemingen van o.a. planeten. Hij was actief in de JWG en tegenwoordig in de
KNVWS. Als student gaf hij voorstellingen in het Zeiss planetarium in Amsterdam. Na zijn studie werd hij docent natuurkunde aan het Gregorius College in Utrecht. Daarnaast ontwikkelde hij als secretaris van de stuurgroep
Sterrenkundeonderwijs van de NAC sterrenkundig lesmateriaal voor het
voortgezet onderwijs. Van 2002 tot 2014 werkte hij enkele dagen per week
voor Sonnenborgh – museum & sterrenwacht in Utrecht, waar hij verantwoordelijk was voor de tentoonstellingen en de publieksactiviteiten. En als
er iets bijzonders aan de hemel te zien is dan vind je hem nog steeds achter een van zijn telescopen.
Een actueel overzicht vindt
u op www.metius.nl
De lezingen vinden plaats in het
Wijkcentrum De Oever.
Amstelstraat 1, 1823 EV Alkmaar
Aanvang 20:00 uur
Toegang niet-leden €5,=
30 januari Robert Wielinga
Dreiging vanuit de ruimte: inslagen
27 februari Michiel Hogerheide
Planeetvorming
27 maart Ignas Snellen
Exoplaneten
Deze lezing wordt voorafgegaan door de
Algemene Leden Vergadering (18.30 uur)
Voor de volgende lezingen is nog geen informatie ontvangen. Houd daarvoor de website (www.metius.nl) in de gaten. De redactie voegt nog wat
toe over een potentieel gevaarlijk object.
Op
31 januari 2011 konden astronomen van de universiteit van Hawaï voor
het eerst na drie jaar weer opnamen maken van de planetoïde Apophis.
Kort na zijn ontdekking in 2004 leek het erop dat dit ongeveer 270 meter
grote rotsblok in 2029 de aarde zo dicht zou naderen, dat het tot een botsing zou kunnen komen. Later onderzoek wees echter uit dat het object op
een veilige afstand van enkele tienduizenden kilometers langs onze planeet zal scheren. Niettemin wordt Apophis nog steeds tot de 'potentieel
gevaarlijke' planetoïden gerekend, niet in de laatste plaats omdat zijn
scheervlucht in 2029 een onvoorspelbare uitwerking zal hebben op de
baan die hij volgt. Het kan dus niet helemaal worden uitgesloten dat Apophis later deze eeuw alsnog op onze planeet inslaat, al lijkt die kans vooralsnog heel klein. De opnamen van 31 januari zijn de eerste in een lange
reeks die tot een betere bepaling van de omloopbaan van Apophis moet
leiden. In 2013 was de planetoïde dicht genoeg bij de aarde om hem met
behulp van radarinstrumenten te onderzoeken. Wat de resultaten van dat
onderzoek waren is bij de redactie niet bekend. Daarvoor gaan we naar de
lezing van Robert Wielinga
4
Metius Magazine nr. 204
24 april Ger de Bruyn
Radioastronomie
15 mei
Avond voor en door leden
Na afloop van iedere lezing zal, indien de
weergoden ons gunstig gezind zijn, de
leen- telescoop buiten worden opgesteld
Van uw voorzitter
Ook uw bestuur komt er niet onderuit en loopt mee in de
optocht van het modern neerzetten van het product, Metius. Wij willen ons onderscheiden en niet onopvallend in
de middenmoot vallen van de vele afdelingen van de Koninklijk Nederlandse Vereniging van Weer- en Sterrenkunde. Modern management vraagt om benchmarking, best
practices, best- in- class. Okay, we genieten bij het
KNVWS een goede naam, maar dat betekent niet dat uw
bestuur achterover gaat hangen. Neen, integendeel. Om
dat te voorkomen trokken wij als bestuur ons in november
terug op de denkbeeldige hei, geheel eigentijds zonder
agenda, benen op tafel, niemand had de leiding, iedereen
bracht naar voren wat hij maar op zijn hart had. Natuurlijk
kan ik daar nu verder geen mededelingen over doen, want
het was geen officiële bestuursvergadering en dus werd er
ook niet genotuleerd.
Valt er dan niets echt mee te delen? Jawel, want ondertussen kan ik u alvast wel vertellen dat we op 29 april 2015
op bezoek gaan bij het KNMI in De Bilt, misschien wel met
Bij de voorpagina:
de bus, als de financiën dat toelaten.
Gerechtigheid naar de Weerkunde, normaliter binnen onze Vereniging stiefmoederlijk bedeeld vergeleken met de
sterrenkunde. Een terechte inhaalslag , naast de recente
weerkundige Metius-lezingen “de Zeespiegelstijging” én
de voortreffelijke voordracht over de “Poolgebieden”, die
daar m.i. voortreffelijk op aansloot.
Inmiddels mocht ik ook de diploma’s van de vervolg cursus
sterrenkunde uit reiken. Enthousiaste mensen, altijd weer
een feest. Eén vraag stelde ik bij de uitreiking aan de gediplomeerde “Was zijn kennis nu sneller toegenomen dan
zijn besef van onkunde?” Immers, om een metafoor te gebruiken, je zou je kennis kunnen vergelijken met de inhoud
van een bol, te midden van onkunde en je besef van je
onkunde met de grootte van het boloppervlak, dat immers
aan die onkunde grenst, - u volgt me nog steeds?- dan
neemt, bij een groter wordende straal, je kennis sneller toe
dan je besef aan onkunde. We kregen op deze ingewikkelde vraag authentieke antwoorden waaruit duidelijk bleek
dat iedereen van deze cursus genoten heeft. Hulde aan de
docenten; terecht kregen ze een luid applaus.
Gisteravond,- 18 december -, hebben we gesproken over
de a.s. mijlpaal van de ABT, die bestaat dan al weer 10
jaar en dat gaan we vieren en wel op 9 mei 2015. Waar? In
de orgelzaal van Booij. Het wordt een fantastisch sterrenkundig & cultureel evenement. De volgende keer meer
daarover.
Niet alleen Metius is modern , ook Alkmaar. Ook zij loopt
dus dapper mee in de optocht van evenementen. We
doen daar vrolijk aan mee in 2015. Natuurlijk ook weer
Kaeskoppenstad en on top of that doen we ook mee met
het orgelfestival “Music and Space”! Henk Verbeek en ik
hebben onlangs met de organisatie oriënterende gesprekken gevoerd over mogelijke medewerking van Metius. Dat
ziet er interessant uit. Henk Verbeek bruist van ideeën!
Dat maken we allemaal mee, dankzij Metius!
hoog te stijgen om te voorkomen dat ze plotseling in deze "snelle"
luchtlagen terechtkomen. De plotselinge toename van de windsnelAltocumulus lenticularis komt van het geslacht
heid met de hoogte kan een ballon ineendrukken en een zeilvlieger
altocumulus, met als betekenis hoog- (alto) kantelen, waardoor deze draagvermogen verliest en aan een vrije
gestapeld (cumulus), en de term lenticularis komt val begint. Deze prachtige opname werd vertoond en verklaard op
van amandelvormig of lensvormig. De opvallen- de ledenavond in december 2014
de vormen danken hun ontstaan aan wind of golfvormige beweging van lucht onder invloed van
heuvels of bergen. Wanneer de wind met een
flinke kracht tegen de berg blaast wordt de lucht Stichting ‘METIUS’ Sterrenwacht:
gedwongen te stijgen. Aan de achterzijde van de
M. Visser, Oranjelaan 35, 1815 JP Alkmaar
berg daalt de lucht dan weer. Zo'n stijgbeweging Voorzitter:
Tel.: 072 - 5124545, [email protected]
plant zich voort tot hoog boven het niveau van de
berg. Luchtlagen hoger in de atmosfeer koelen
Secretaris:
W. Koomen, Kennemerstraatweg 181, 1851BE Heitijdens dat stijgproces af en raken soms verzaloo; Tel.: 072 - 5335840, [email protected]
digd met waterdamp, waardoor zich wolken kunnen vormen. Daalt de lucht verderop, dan wordt
Penningmeester:
W.J. Braakman, De Wieken 8, 1829 AN Oudorp
die lucht weer warmer en raakt onverzadigd. De
[email protected]
bewolking lost dan weer op. Een lenswolk blijft
Leden:
F Nieuwenhout Daalmeerpad 15 1827 GA Alkmaar
daarom min of meer permanent boven dezelfde
tel 072 5622745 [email protected]
plaats hangen, terwijl de lucht gewoon verder
M. vd Weiden, Stationsweg 158, 1815 CG Alkmaar;
stroomt. Vorming van lenswolken kan duiden op
Tel.:072 - 5154535; [email protected]
snelle stromingen in de hogere luchtlagen of plotR.B. Kroonenberg, Het Zandstuk 134, 1851 RT.
seling toename van de wind op een bepaalde
Heiloo. Tel.: 072 - 752 9111,
hoogte. Ballonvaarders en Zeilvliegers worden in
[email protected]
dergelijke situaties gewaarschuwd om niet te
5 januari - februari 2015
WERKGROEPEN
Werkgroep
Voorzitter
E-mail
Telefoon
Werkgroep Cursus Sterrenkunde
Werkgroep Public Relations
Piet Cijsouw
Henk Verbeek
[email protected]
[email protected]
072-8506409
0226-321131
Werkgroep Lezingen
Werkgroep Metius Jaarprijs
Werkgroep Metius Magazine
Werkgroep Metius Website
Werkgroep Afstand Bestuurbare Telescoop
Mees Visser
Leendert Lambach
Hans Dijkstra
Harry Zwart
Frans Nieuwenhout
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
072-5124545
072-5123114
0224-297783
0227-603489
072-5622754
Werkgroep Theoretische Sterrenkunde (WTS) Martin v d Bogaerde
Werkgroep Weerkunde
Karel de Leeuw
Werkgroep Mediatheek
Wim Koomen
[email protected]
[email protected]
[email protected]
072-5123375
0226-316316
072-5335840
Werkgroep Sterrenwacht Bakkum
Rob Steegs
Karel de Leeuw
Kascontrolecommissie
Vertegenwoordiging Verenigingsraad KNVWS Hans de Nobel
[email protected]
[email protected]
[email protected]
06-26686666
0226-316316
072-5611015
Presentatie over Antikythera machine, China, Midden
en Zuid-Amerika
De Antikythera machine
Op 31 oktober 2014 werd door de heer Henk Verbeek een
presentatie gehouden over de Antikythera machine. Henk
Verbeek is een vast Metius-lid met herkenbare baard. Zoals iedereen weet, zijn mannen met baarden heel wijs en
weten daarom heel veel te vertellen over de geschiedenis,
zo ook hier. Over de leeftijd van de heer Verbeek bestaat
een beetje onduidelijkheid, uit foto's en daarbij behorende
kleding blijkt (zie afbeelding 1) dat meneer Verbeek minimaal 400 jaar oud moet zijn, er zijn zelfs aanwijzingen dat
hij nog veel ouder is, maar daarover later meer. Het is mogelijk dat hij vertelt uit eigen ervaring.
Afb 1 Henk Verbeek anno MDCIII
sloot men daar hun nieuwe duikuitrusting maar te testen,
wat men daar vond was een grote verrassing. Tijdens het
duiken kwam een beeldenkerkhof tevoorschijn, behorende
bij een oud Romeins koopvaardijschip gelegen op ongeveer 55 meter diepte. Daar vond men amforen uit Rhodos,
Afb 2 Bronzen selfie Verbeek 100 vc
De Antikythera machine is een apparaat dat rond 1900, bij
het eiland Antikythera is gevonden door sponsduikers.
olielampen, marmeren en zeldzame bronzen beelden (zie
Antikythera is een klein eiland net onder Griekenland. Door afbeelding 2) waar de gelijkenis met de spreker niet te onteen storm waren sponsduikers destijds genoodzaakt te
kennen valt.
wachten op het eiland. Na het verstrijken van de storm be6
Metius Magazine nr. 204
afb 3, “Brokstuk Antikythera met tandwielen.
De reden dat alles goed bewaard is gebleven, is vanwege
het zand waarin de goederen destijds werden vervoerd.
Naast alle vondsten werd een stuk (zwaar gecorrodeerd)
bronzen blok gevonden (18x5 cm), wat vervolgens, na het
drogen, in vier stukken brak. Tot grote verbazing werd in
een van de brokkenstukken tandwielen zichtbaar(zie afbeelding 3). Hier begint de ontrafeling van de Antikythera
mechanisme.
In totaal zijn 82 fragmenten en wat houtresten gevonden,
incompleet en zwaar geërodeerd. Een van de fragmenten
bevatte een clou met de getallen 223, 19 en 76, daarover
later meer.
In 1905 ontdekte Albert Rehm op een van de fragmenten
inscripties van zodiak tekens en een naam van de maand
Pachon en concludeerde toen dat het mogelijk een kalender met tandwielen kon zijn. De bevindingen van Rehm zijn
echter nooit gepubliceerd en zijn alleen te vinden in zijn
aantekeningen.
Een van de vragen die hierbij komt kijken is, wanneer zijn
dergelijke instrumenten met tandwielen nog meer waargenomen? Een Byzantijnse zonnewijzer uit 500 n.Chr. had 7
tandwielen en kon datum, maan en zonnepositie aangeven. In 45 vChr. beschrijft een romeins filosoof Marcus Tullius Cicero een handbediende kalender met terugkerende
posities van de zon, maan en planeten. Ook is een beschrijving van hem over een brons planetarium, wat na de
moord op Archimedus (212 vChr) in bezit kwam van een
Romeinse veldheer Marcellus en later diens kleinzoon,
waarschijnlijk gaat hier over de besproken Antikythera machine.
De door Albert Rehm ontdekte naam “Pachon” is een
naam van een maand. Later bleek dat een complete namenlijst van de Egyptische kalender en andere namen in
het Grieks op de achterzijde stonden. Iedere Griekse stad
had zijn eigen maandnamen, slechts enkele steden gebruikte deze namen zoals Korinthe, Dodona en vrijwel zeker op Sicilië. De Egyptische kalender kent overigens geen
schrikkeljaar, wel epagomenen (een dertiende maand met
5 of 6 extra dagen).
Het schatten van de leeftijd werd o.a. gedaan door kool7 januari - februari 2015
stofmetingen met behulp van de door Jacques Cousteau
opgedoken scheepshout. De leeftijd van het schip wordt
geschat op ongeveer 200 vChr., terwijl de gevonden munten dateren uit 80-60 vChr. Vanuit een stilistisch oogpunt
levert het een schatting tussen 150-100 vChr. op. Met uiteindelijke conclusie dat de Romeinse buit 60 vChr. is vervoerd, maar de machine waarschijnlijk 60 jaar ouder is.
In 1955 deed Derek de Solla een röntgenonderzoek en
ontdekte 29 tandwielen. Hij publiceerde hierover en maakte
een eerste model van kalender met zon en maan posities.
Ook veronderstelde hij dat er een planetarium in kon zitten,
maar vond hiervoor geen tandwielen.
Michael Wright, de conservator van het London Science
Museum, deed in 1980 verder onderzoek en ontdekte een
sleuf, nok en een excentrieke tandwiel, waar hij de betekenis met betrekking tot de maan omloop destijds niet helemaal begreep. Deze excentriciteit is nodig om de elliptische
baan van de maan om de aarde te beschrijven. Door deze
elliptische baan zal de maan zijn snelheid en daarmee ook
zijn positie per dag iets verschillen t.o.v. de aarde, dan
wanneer deze een perfecte cirkel beschrijft (zie wetten van
Kepler). Verder maakte Wright het model completer door
nu een spiraalschalen en een planetarium aan toe te voegen.
Werking tandwielen
Afb 4, Verschillende baanbeschrijvingen van de
Tandwielen kalender vereist namelijk een verhouding van
jaren en maanden in gehele getallen (halve of kwart tandwielen draaien immers erg stroef.) Om de tandwiel verhoudingen beter te begrijpen, moet er gekeken worden naar de
verschillende tijdsomloopbeschrijvingen van de maan om
de aarde die men destijds (100 vChr) hanteerde, zie afbeelding 4:
1. De synodische maand is de tijd tussen twee nieuwe
manen, gemiddeld 29,530588 dagen.
2. De siderische maand is de gemiddelde tijd waarin de
maan een volledige omloop om de aarde volbrengt ten opzichte van de vaste sterren, duur: 27,321661 dagen
3. De draconitische maand of knopenmaand is de gemiddelde periode tussen twee opeenvolgende malen dat de
maan de ecliptica (het baanvlak van de aarde) van Zuid
naar Noord passeert, tevens een volledige revolutie van de
maan om de aarde ten opzichte van de klimmende maansknoop. De draconitische maand duurt 27,212220 dagen.
De anomalistische maand is de tijdsduur tussen twee opeenvolgende malen dat de maan in het perigeum - ofwel
het punt waarop ze zich het dichtst bij de Aarde bevindt staat. Een anomalistische maand duurt gemiddeld
27,554550 dagen.
Net als nu, had men vroeger de behoefte aan precieze
tijdsbepaling, was het niet om de seizoenen te bepalen,
dan was het wel voor het (bij)geloof, met name astrologie.
Voor deze tijdsbepaling hanteerde men verschillende reeksen. De Meton reeks met een periode van 19 jaar die bestond uit 254 siderische maanden, met een voldoende
nauwkeurigheid voor zo'n 1000 jaar. De Saros reeks, ontdekt door een Babyloniër, die constateerde dat alle eclipsen zich periodiek herhaalde in 223 synodische maanden.
De bovengenoemde getallen 254, 19 en 223 zijn dan ook
terugvonden op de Antikythera machine in de overbrengingen van de tandwielen en de gevonden inscripties. Op de
achterzijde van de Antikythera machine zijn dan ook de
Meton en Saros reeks afgebeeld in spiralenvormen, die
respectievelijk 1 keer per 19 jaar 235 synodische maanden
(eigenlijk 5x47) en 1 keer per 223 synodische maanden
omlopen. In feite zijn dit 6585 en 1/3 dag. Hoewel de weergave op de Antikythera machine synodisch is, is de overbrenging van de tandwielen gebaseerd op de siderische
reeks.
In 2005 werd Antikythera opnieuw onderzocht met een
nieuwe gelaagde X-Ray scanning techniek, dat uiteindelijk
een zeer gedetailleerd 3D beeld opleverde. Zowel de constructieve details, als tekst werden hierdoor goed zichtbaar.
Later in 2006 werd door weer een nieuwe techniek genaamd Polynomial Texture Mapping (PTM) de inscripties
nog beter zichtbaar. PTM gebruikt 50 lichtbronnen met een
verschillende invalshoeken, een camera en een computerprogramma, die de 50 beelden samenvoegt tot een gedetailleerd oppervlaktebeeld. (zie afbeelding 5)
iafb5, PTM beeld van fragment.
8
Zowel de door Wright geconstateerde sleuf en nok waren
hier goed zichtbaar, daarnaast kwam ook een maanbolletje
tevoorschijn. De as van het sleuf-tandwiel was 1,1 mm excentrische gelagerd en wordt meegenomen door een nok,
dit resulteert in een variabele maanbaan zoals deze wordt
waargenomen. Met behulp van de nieuwe technieken is
het uiteindelijk door Freeth en Jones gelukt om in 2012 de
werking van de gehele Antikythera machine te beschrijven.
afb 6 Voor- en achterzijde Antikythera machine.
De onderdelen
De Antikythera machine heeft zowel een voor- als achterzijde met een afmeting van ongeveer 340x180x90 mm, zie
afbeelding 6.
De voorzijde bestaat uit verschillende wijzers voor kalender, maan(fase), zon, planeten ( Mercurius t/m Saturnus),
namen van maanden, sterrenbeelden en hemelse gebeurtenissen (opkomst en ondergang van bekende sterren). Op
de achterzijde bevinden zich twee grote wijzerplaten
(Meton en de Saros kalender) en drie kleinere wijzerplaten
Olympiade, Calliptisch en Exiligmos. De Olympiade wijzer
geeft aan waar per jaar in welke stad de spelen zich bevinden. Calliptische wijzer maakt onderdeel uit van een andere tijdreeks, die weer bestaat uit vier Meton reeksen, dit
wiel gaf aan in welk Meton jaar het zich bevond. De Exiligmos wijzer geeft een 54-jarige drievoudige Saros omlooptijd weer. Omdat de Saros reeks wordt bepaald tot een derde van een dag (8 uur), geeft dit wiel aan hoeveel uur (0, 8
of 16 uur) moest worden toegevoegd om de tijd van de
afb 7 “Tandwielen schema.”
Metius Magazine nr. 204
eclips te bepalen.
De wijzers worden onderling gekoppeld door ongeveer 50
tandwielen (zie afbeelding 7) en worden aangedreven door
een zwengel aan de zijkant. De tandwielen hadden destijds een dikte van 1,4 mm, een pitch van 1,6 mm en een
airgap van ongeveer 1,2 mm. Het grootste draaiwiel had
een diameter van ongeveer 140 mm. Dergelijke complexiteit wordt pas in 14-de eeuw in astronomische klokken
weer waargenomen.
Verre Oosten
Na de pauze ging Henk Verbeek verder met nog twee extra onderwerpen, namelijk astronomische instrumentaria in
het oude Verre Oosten (China, Korea) en (Midden, Zuid)
Amerika. Gezien de hoeveelheid plaatjes die hier de revue
passeerde, zal niet alles behandeld worden in de tekst.
De Chinese cultuur heeft een rijkelijke historie met diverse
uitvindingen door de eeuwen heen, zoals boekdrukkunst,
weefgetouw, magnetisch kompas, mechanische klok, buskruit, seismograaf, astrologie etc... Daar heeft men mentaliteit aangenomen om zichzelf continue te verbeteren t.o.v.
van hun voorouders. Kennis verkrijgen door onderzoek van
verschijnselen was daar dan ook geldend. Een centraal
bureaucratisch gezag was hiervoor aanwezig, waar slimme
mensen ambtenaar werden en de staat mochten helpen.
(Kan de Nederlandse overheid nog wat van leren?) Zelfs
een wereldbeeld waar de aarde niet in het centrum stond
was daar al aanwezig. Door hun gedrevenheid om alles op
te schrijven zijn waarnemingen van de supernova uit 1054
nChr. en zeven verschillende soorten kometen ons nu bekend. Ondanks de afstand waren er toch veel contacten
met buitenlanders, zoals de Romeinen (zijderoute), Nederlanders, Japanners en priesters uit Duitsland, waar onderwerpen zoals astrologie, astronomie, medicijnen en wiskunde werden uitgewisseld. Deze kennis zorgde voor een
tal aan interessante instrumentaria, die hier kort worden
besproken:
afb 8,”Waterklok.”
Waterklok in Seoul, waar de crux zit in het de continue
aanvulling door constante waterdruk (zie afbeelding 8).
Chinese waterklok drijft armillairsfeer aan met een slagmechanisme (1088 nChr.). Deze waterklok werd ook door een
Griek genaamd Ctesibius met klepsidratank (250vChr) beschreven, helaas één van de weinige overblijfselen uit de
bibliotheek van Alexandrië.
Midden en Zuid-Amerika
De Maya's waren tijdfreaks en zeer gelovig. Ze maakten
tijdstabellen van Venus en Maan en als Sirius opkwam dan
werden korenvelden verbrand om de goden maar niet te
tarten. Ook waren ze in staat om eclipsen te voorspellen.
Hun religieuze kalender bestond uit 20 weken van 13 dagen en hadden daarnaast een astronomische kalender van
18 maanden met 20 dagen plus 5. Na het verstrijken van
42 jaar werden 10 (schrikkel) dagen toegevoegd. Hun 0Een geurklok (6 eeuw nChr.), die geur bolletjes om de zo- jaar begint in 3114 vChr.
veel tijd liet vallen, om iemand aan te herinneren om zijn
Iedere dag had 2 namen en na 52 jaar keerde deze cyclus
medicijnen in te nemen of om de aanwezigen in de borde- terug, dan werd op de piramide een man geofferd, met
len te attenderen dat hun hoogtepunt erop zat.
vuur in zijn borstkas om vervolgens rondgedragen te worHet bouwen van een observatorium. Na vele strubbelingen den voor een nieuwe era. Gezelligheid boven alles in die
met de aanwezige Chinese regenten (rond 1660) lukte Ver- tijd.
biest, na een het winnen van een astronomie wedstrijd, om Als laatste passeerde een groot aantal foto's met betrekhoofd observatorium te worden en liet daar 6 instrumenten king tot de Maya en Azteken (astrologie)cultuur:
bouwen, zoals:
1. Altazimuth, positie van hemellichamen in relatie tot de 1. Een piramide van de Maan en de Zon (0 nChr.) gevonhemelhorizon en de zenit. Altitude azimut.
den in Teotihuacan.
2. Celestial globe, 6 voet diameter, hemelkaart.
2. Observatorium Monte Alban in Oaxaca uit 400 vChr.
3. Ecliptic armilla, armilliar sfeer, 6 voet diameter, meten met schaduwputten voor zonnestand bepaling.
3. Maya manuscript, vierde tot en met achtste eeuw, met
van het verschil in lengte en hoogte van hemellichamen.
4. Equatorial armilla, armillair sfeer, 6 voet diameter, meet verhalen over de goden in combinatie met observatie beschrijvingen van de Zon en Venus.
ware zonnetijd en de rechte klimming en declinatie ver4. Kalenderstenen met astronomische en religieuze kaschillen van hemellichamen.
5. Quadrant Altazimut, 6 voet radius, meten van hoogte lendertekens.
5. Palenque paleis met observatorium.
van hemellichamen.
Sextant , 8 voet radius, meet de hoek van hemellichaam
Chitzen Itza (piramide) Maya stad op Yucatan. De slangenboven horizon en voor berekening de hoek tussen 2 hegod Kukulcan wordt verlevendigd als op de langste dag de
mellichamen tot max. 60 booggraden. Voor navigatie, ge- schaduw omhoog gaat bij zonsopgang en afdaalt bij zonsbruikt voor de zonshoogtemeting om 12 uur zonnetijd en
ondergang. De schaduw heeft dan een vorm van een
daarna de breedtegraad vaststellen.
slang.
9 januari - februari 2015
Nadat we waren bijgekomen van al deze indrukwekkende
afbeeldingen en verhalen willen wij Henk Verbeek dan ook
hartelijk bedanken voor zijn imposante en informatieve presentatie.
Wichert Kuipers
(Het was ons tijdens de lezing ook opgevallen dat Henk
vaak klassieke wijzen of wetenschappers liet zien die erg
op hem lijken. Hier enkele exemplaren uit de wijze mannen
postzegelverzameling die hij liet zien. Red)
Oproep Antikythera Model
len die het duur zullen maken.
Ik laat me nog niet uit het veld slaan, desnoods ga ik zelf
Op 31 oktober gaf ik een presentatie over het Antikythera
aan de gang. Wat nodig is zijn bouwtekeningen (Er is al
Mechanisme. Bij het slot bleek dat er toch wat mensen in
veel) en een drie D printer. Wie voelt ervoor om zo’n uniek
de zaal belangstelling zouden hebben om in het bezit te
ding te helpen vervaardigen? En wie kan er overweg met
komen van een werkend model. U heeft ook de presentatie genoemde zaken of met fijn mechanisch werk? Het zou
gezien (of over gehoord) over de oude astronomische inwerkelijk een wereldprimeur zijn dit binnen bereik te brenstrumenten die met bouwplaten werden gedemonstreerd.
gen. Alternatief is een eigentijdse elektronische versie maWelnu U begrijpt de koppeling, ik heb met de ontwerper
ken met 12 displays en aduino`s of flip-flops.
daarvan gesproken en hem de A.M. voorgelegd. Hij was
heel enthousiast en wilde erover nadenken. Na wat materi- Henk Verbeek (contactgegevens zie bestuur)
aal opgestuurd te hebben, kwam gisteren het antwoord:
helaas, dit alles uit karton is niet te doen vanwege de hoge
precisie die vereist is en de verscheidenheid aan tandwie-
Denk na, Watson!
Sherlock Holmes en dr. Watson gaan kamperen. Na een
goede maaltijd en een fles wijn maken ze zich klaar voor
de nacht en gaan slapen. Een paar uur later wordt Holmes wakker en stoot zijn vriend aan. ‘Watson, kijk naar
de hemel en vertel me wat je ziet.”
‘Ik zie miljoenen en miljoenen sterren, Holmes,’ antwoordt
Watson.
‘En wat leid je daaruit af?’
Watson denkt even na: ‘Nou ja, astronomisch gezien,
zegt het me dat er miljoenen melkwegstelsels zijn en mogelijk miljarden planeten.’ ‘Astrologisch bekeken, zie ik
dat Saturnus in Leeuw staat.’ ‘Horologisch leid ik eruit af
dat het ongeveer kwart over drie is.’ ‘Meteorologisch denk
ik dat het morgen een mooie dag wordt.’ ‘Theologisch zie
ik dat God almachtig is en dat wij maar een klein en onbeduidend deel van het heelal zijn.’ ‘Maar wat betekent
het volgens jou, Holmes?’
Holmes is even stil. ‘Watson, idioot!’ zegt hij. ‘Iemand
heeft onze tent gestolen!’
10
Metius Magazine nr. 204
De Open Avond
spectroscoop aan de orde. Dit laatste instrument werd uitgebreid besproken: het is een kartonnen “kijkdoos” met
Op vrijdag 19 december vond de Open Avond van 2014
een fijn raster waarmee het spectrum van het invallende
plaats in de gebruikelijke zaal in buurthuis De Oever. Er
licht wordt gegenereerd. Zowel een continu spectrum als
waren ongeveer 40 mensen aanwezig, waarvan er 7 speci- emissielijnen en absorptielijnen worden verbluffend goed
aal naar aanleiding van de berichten in de lokale pers wa- weergegeven. Een gloeilamp, een TL-balk en een ledlamp
ren gekomen. Het programma bestond uit vier onderdelen is direct aan het spectrum te herkennen. Specifieke spectra
plus uitgebreid gelegenheid om met elkaar en met Metius
van gloeiende gassen (bijvoorbeeld van natrium als onderkennis te maken.
deel van keukenzout in de vlam van een gasbrander) ook.
Het zonnespectrum kan met enige voorzichtigheid ook beNa een korte inleiding
keken worden. Henk deelde tot slot een aantal bestelde
door onze voorzitter,
spectrografen uit, die verrassend weinig kosten als je er
Mees Visser, gaf Wiebe maar een flink aantal tegelijk van bestelt.
Rinsema als lid van de
Werkgroep Weerkunde
de eerste voordracht.
Hij begon met de weerkaarten van de afgelopen vier dagen, liet de
belangrijkste kenmerken zien zoals de ligging van nabije hogedruk- en lagedrukgebieden, warmtefronten,
koudefronten en occlusies (die in feite een
combinatie van koude- en warmtefront zijn, en die ontstaan
bijvoorbeeld doordat een koudefront een direct daarvoor
liggend warmtefront inhaalt). In de weerkaart van dezelfde
vrijdag waren veel fronten te zien, met een te verwachten
ontwikkeling op zaterdag van harde wind tot storm, draaiend van ZW via W naar NW. De weersverwachting uit de
krant klopte daar prima mee. Ook de verdere verwachting Na de pauze, die deze
voor zondag en maandag werd opgemaakt. Wiebe sloot
keer relatief lang was en
zijn verhaal af met het tonen van een reeks wolkenfoto’s
waarin veel heen en weer
waarbij spectaculaire beelden van de altocumulus lenticu- gesproken werd, nam Rijlaris (de lenswolk) de show stalen. (Zie de voorpagina red) er van den Brink het
woord om uit te leggen en
te illustreren hoe de GoTo
-leenkijker van de vereniging naast zijn autonome
besturing ook vanuit een
PC kan worden ingesteld
en bediend. Vooral wanneer (zoals bij demonstraties) meer mensen moeten meekijken hoe één en ander
werkt, kan dit handig zijn. En het gaat snel: zet de kijker
horizontaal, voer dag en tijd in, richt hem op een bekende
ster (bijvoorbeeld de Poolster) en laat dit het programma
weten. Vervolgens kan een ster, nevel , planeet uit een lijst
worden aangeroepen en de kijker richt zich automatisch
naar dit object. Maar de daarna volgende koppeling met
het bekende gratis downloadbare programma Stellarium
was nog meer illustratief: geef binnen Stellarium een punt
van de hemel aan, met al dan niet een bekend object, en
de kijker gaat daar naartoe. Een aardig detail was,
Henk Verbeek vertelde over zijn contacten met de Duitse
dat op een gegeven mofirma AstroMedia, die bouwplaten van (voornamelijk) karment de kijker 340 graden
ton uitgeeft waarmee modellen van oude astronomische
rechtsom draaide in plaats
instrumenten kunnen worden samengesteld. Achtereenvan 20 graden linksom: de
volgens kwamen een astrolabium (voor het meten van
automatiek moest vermijde hoogte van bijvoorbeeld de zon), een nocturnaal (voor
den dat het snoertje al te
het ’s nachts meten van de hoogte van sterren), een zonver zou worden opgewonnewijzer met de bijbehorende tijdsvereffening en een
den.
11 januari - februari 2015
De laatste spreker was
Arend Noordam, die de net
voltooide cursus
“Sterrenkunde: een astrofysisch vervolg” als deelnemer had bijgewoond. Hij
gaf een persoonlijke impressie van deze vervolgcursus, waarin de tegenwoordige
astronomie als een hard beta-vak naar
voren kwam (in tegenstelling tot de
kennismakingscursus, die geheel vrij
van wis- en natuurkunde is gehouden). De cursus was niet gemakkelijk,
maar voor iemand met adequate achtergrondkennis (van wis- en natuurkunde én elementaire sterrenkunde)
toch goed te doen. Het tempo was
hoog en de vraagstukken (en de een
week later aangereikte oplossingen)
maakten het mogelijk je inzicht in de materie op een aanmerkelijk hoger plan te brengen. Arend gaf de docenten
een compliment in verband met hun enthousiasme en kun-
digheid en sprak ook zijn waardering uit voor het geheel
van het cursusmateriaal. Als kritiek uitte hij het onnauwkeurige gebruik van chemische termen en het feit, dat er zo nu
en dan dezelfde symbolen voor verschillende grootheden
gebruikt werden – beide zaken die in de astronomie als
geheel een probleem vormen. Verder zou hij de cursus
liever in een aantal modules van grotere omvang dan nu
hebben gezien, zodat de behandeling rustiger had kunnen
zijn. Op zijn vraag, of er een meer directe meting van het “volgen” van de deelnemers van het betoog van de docent
mogelijk zou zijn, kwam uit de zaal de
suggestie om een daartoe onlangs ontwikkelde app te gebruiken.
Mees Visser sloot de avond af met de
conclusie, dat die in alle opzichten zeer
geslaagd was en een goed beeld van de
activiteiten van Metius had opgeleverd.
Kleine reactie op pag.15, met het kopje ‘Lydia en de
Lagrangiaan”
Mees Visser vertelde in het vorige magazine een en ander over de hiëroglyfen die een van zijn T shirts sieren. Hij kocht dat bij
NIKHEF. Om nevenstaande tekst te “verduidelijken” hier
Piet Cijsouw.
De Lagrangiaan afgebeeld op het NIKHEF-T shirt komt uit
de Quantum veldentheorie (QFT). De QFT is volgens de
Leidse fysicus prof. dr. Jan Zaanen, een verzwegen theorie. De QFT is een complexe theorie en on uit legbaarDe
fysica van de QFT vormt de basis van het “Standaard model”, een theoretisch raamwerk en beschrijft alle bekende
deeltjes en hun wisselwerkingen, met uitzondering dan wel
van de gravitatie.
De termen in deze Lagrangiaan zijn door Mees Visser met
medewerking van NIKHEF besproken en samengevat.
Van mijn kant een kleine aanvulling, te weten, de derde
term vertegenwoordigt de kinetische energie en V(phi) is
het Higgspotentiaal met (phi) = (phi)1 + i (phi)2
Het Higgs mechanisme kent aan een vectorboson massa
toe.
7 dec. 2014/ BoM
Rectificatie: In MM 203 was een artikel geplaatst over
het Sciencepark van Amsterdam. Hierbij was een plaatje
te zien van een ander Sciencepark. Van Marco ontving de
redactie het volgende mailtje:
Ik werk zelf dagelijks op het Science Park (bij Amolf) en
zie meteen dat de foto links onder niet juist is. Even Googlen en het plaat je is teruggevonden. De luchtfoto is van
Science Park Eindhoven.
Hiernaast een plaatje van het juiste park:
(red)
12
Metius Magazine nr. 204
Een kort verslag van de december bijeenkomst van de
Werkgroep Theoretische Sterrenkunde (WTS)
Op woensdag 10 december vond in het buurthuis Overdie
de laatste bijeenkomst van 2014 plaats. Deze keer weer
o.l.v. Martin. Het voorstel voor de data voor 2015 werd besproken, aangepast en aangenomen. Naar aanleiding van
twee boeken (1, 2) gaf Mees een korte presentatie met als
onderwerp: “Hoe ver kun je in een bos kijken” gevolgd door
een even korte presentatie over de vraag: “Hoe groot is het
heelal en hoe ver kun je in het heelal kijken”. Vooral het
antwoord op de tweede inleiding is verbazingwekkend.
Dan de Sterrenkunde Olympiade. Veel discussie, weinig
voortgang. Martin deed een geslaagde poging om een gehanteerde formule af te leiden. Maar, de mening van uw
verslaggever is dat niet alleen de juiste formule maar ook
de invulling c.q. de uitwerking daarvan van belang is. “The
proof of the pudding is eating it” zeggen ze in Engeland
Het staartje van de Sterrenkunde Olympiade komt in januari 2015 aan de orde evenals het begin van MODAS, hoofdstuk 17.
De bijeenkomst werd afgesloten met een kort filmpje van
You Tube over zwarte gaten en de gevolgen daarvan voor
te hebberige mensen. Met een biertje na afloop werd het
jaar 2014 afgesloten.
De volgende bijeenkomst vindt plaats op woensdag 14
januari 2015. De data voor alle bijeenkomsten in 2015
staan binnenkort op de website van Metius.
(1) Minnaert, Natuurkunde van het vrije veld
(2 ) J. Silk, A short History of the Universe, uitgave 1996
Leendert Lambach
Een meteorologische blik op het Kerstkindje.
vervolgens een lezing over geeft.
Een zomer is voor leden van de weerkundegroep, denk ik,
toch anders dan voor normale mensen. Ik weet het, betekent dat nu dat wij niet normaal zouden zijn?? In dit geval
bedoel ik het als een geuzennaam, wij kijken toch steeds
met een zeer geïnteresseerd oog naar het meteorologische
gebeuren om ons heen. Dat betekende in september bij
onze eerste bijeenkomst een terugblik op de zomer en dan
niet in relatie tot wat iedereen op vakantie al dan niet had
gedaan, maar meer wat het weer was geweest. Nederland
was nat, in juni nog niet maar zoals onderstaande tabel
laat zien wel in juli en augustus. Waarbij Noord-Holland
heel veel de dans is ontsprongen. Buienradar liet vaak grote rode vlekken zien in het zuidoosten en het oosten van
het land.
De eerste avond in september leverde hoofdstuk 17 op van
de genoemde publicatie. Voor geïnteresseerden onder u is
het te vinden onder de volgende link:
http://www.knmi.nl/bibliotheek/scholierenpdf/
inleiding_tot_algemene_meteorologie.pdf
Na het uitwisselen van informatie en het behandelen van
het actuele weer waren er twee onderwerpen geagendeerd
voor de avond in september. Zoals ik al eens eerder heb
geschreven, dus eigenlijk ten overvloede, is de indeling
van een avond bij de werkgroep Weerkunde als volgt.
*Behandeling van het actuele weer,
*Behandeling van een hoofdstuk uit de KNMI-publicatie
“Inleiding tot de Algemene Meteorologie,”
*Behandeling van een door ons allen gekozen onderwerp
door één van de werkgroepleden bestudeerd en die daar
13 januari - februari 2015
Hoofdstuk 17 behandelt de meteorologie van de bovenlucht. Daarbij komt het begrip isohypsen om de hoek. Persoonlijk vond ik het een moeilijk hoofdstuk en ik neem mijn
pet af voor degene die het op zich genomen had om het
aan ons uit te leggen. Rob Tijsen deed dat heel erg goed.
Daarna had onze oud-voorzitter Leendert nog een zeer
leerzame lezing over El-Nino, het kerstkindje. Zeer verrassend wat de motoriek achter dit natuurverschijnsel is en het
bleek een onderwerp te zijn waar we voorlopig nog niet
over uitgesproken zijn en waar we als werkgroep de vinger
aan de waarneempols houden om te kijken of er dit jaar
een El-Nino op zal treden. De naam, Kerstkindje in het
spaans, heeft het verschijnsel te danken aan de tijd van het
jaar waarin het meestal optreedt, nl. in de kerstperiode.
Voor de lokale visserij betekent het dat de bron van inkomsten opdroogt en dat men gedwongen is tot rust. Er valt
over dit fenomeen veel meer te vertellen, maar dat vergt
dan een ander artikel.
Ook de avonden in oktober en november werden op een
soortgelijke manier gevuld. We hopen ons in december op
te kunnen geven voor een excursie bij het KNMI in De Bilt,
die hopelijk in het voorjaar plaats zal vinden.
Tot slot wil ik vermelden dat het fenomeen wolken ons altijd weer kan verwonderen. Daarom 3 foto’s van een paar
prachtige exemplaren. De eerste is ingebracht door Wiebe
Rinsema. De foto is genomen in Kaapstad.
“ Table Mountain National Park, Western Cape, South Africa. Camera pointed East-South East. From the South East
( False bay/ Valsbaai ), a warm humid wind was blowing
over the top of the mountain, producing a thin layer of
cloud known as the tablecloth. The cloud in appearance
was flowing over the mountain and descending down the
slope facing the camera and evaporating. “
En door verenigingslid Rob Duivens is de werkgroep ingelicht over een fantastisch weerfenomeen in het noordoosten van Australië, de Morning Glory, waarvan hier een foto.
Maar mijn advies is het eens te googlen op internet bij Afbeeldingen en te genieten van de prachtigste plaatjes.
Soortgelijke foto’s, maar iets minder spectaculair heb ik zelf
gemaakt op La Palma, één van de Canarische Eilanden.
Aan de noordoost kant van het eiland wordt de warme
vochtige lucht tegen het eiland opgeduwd. Tussen twee
hoge toppen (de bergen reiken daar tot 2400 meter) ligt
een zadelgebied waar de bewolking dan overheen stroomt
en in de neergaande beweging oplost.
Heiloo, december 2014
Harriet Koomen.
Joehoe:
Deadline nr 205
20 februari
Heeft u de contributie
al betaald?
Bankrekening AWSV Metius: ABN AMRO:
NL32ABNA0629077673
(iban nr)
14
Metius Magazine nr. 204
klimaatramp is niet meer tegen te houden
De Nederlandse academische wereld zwijgt als het graf
Marcel van Dam is socioloog en columnist in de Volkskrant
“Wie gelooft dat de democratie het klimaatprobleem tijdig kan
oplossen gelooft in sprookjes”
Ik heb nooit geloofd in een
utopie. Die berust op wensdenken. Ook niet in het tegengestelde, een dystopie. Die
berust op doemdenken. Wel
heb ik altijd geloofd in vooruitgang, het geloof dat op lange termijn, met vallen en opstaan, de mensheid op weg is
naar betere tijden, met minder
honger, geweld en onrecht.
Van dat geloof ben ik afgevallen. De mensheid is op weg
naar slechtere tijden, met meer
honger, meer geweld en meer
onrecht.
honderdduizend jaar op aarde aanwezig: in de atmosfeer, waar
het zorgt voor opwarming, in de oceanen, waar het zorgt voor
verzuring en opgeslagen in bos, waarvan steeds meer verdwijnt.
De uitstoot is cumulatief. Als we die vandaag volledig zouden
kunnen stoppen kan het toch nog ongeveer 1,5 graad warmer
worden dan in 1850. Maar die uitstoot zal niet stoppen, niet vandaag, en niet over vijftig jaar. In het Westen is de welvaart gebouwd op energie uit goedkope fossiele brandstoffen en de rest
van de wereld wil naar hetzelfde welvaartsniveau, ook al moeten
daarvoor enorme bergen goedkope kolen worden verstookt die
nog voor honderden jaren voor het opscheppen liggen. Alleen
wereldwijde collectieve besluitvorming kan zoden aan de dijk
zetten.
De uitstoot van C02 in Nederland is nog niet 1 procent van het
totaal. Het effect van het wegdoen van je benzine- of dieselauto
(niet doorverkopen maar vernietigen) is niet te meten. Zonder de
overtuiging dat alle anderen dat ook doen, beginnen alleen idealisten daaraan en die zijn schaars. Bovendien: de transitie van
fossiele naar duurzame energie en de adaptatie daarvan in economie en samenleving vergt in ons land aan investeringen al honderden miljarden. In de wereld vele triljoenen. Wie gelooft dat de
parlementaire democratie in staat is tot radicale ingrepen om het
klimaatprobleem tijdig en adequaat op to lossen gelooft in
sprookjes. Zie het geschutter over de aanpassing van de bijtelling
van lease-auto's De gevolgen van een opwarming met ongeveer
3, 4 of 5 graden zijn letterlijk hemeltergend, vooral omdat er processen op gang kunnen komen die onomkeerbaar zijn en huiveringwekkende gevolgen kunnen hebben. Als de permanent bevroren bodem (permafrost) in Rusland en Alaska, 20 procent van het
aardse landoppervlak, zou ontdooien, en dat proces is gaande,
zouden er enorme massa's methaan kunnen vrijkomen, een veel
gevaarlijker broeikasgas dan C02. Nu al neemt het Noordpoolijs
af met 3.400 kubieke kilometer per 10 jaar. Ijs weerkaatst het
zonlicht. Hoe meer er verdwijnt, hoe minder weerkaatsing en hoe
sneller de rest smelt.
In Nederland kunnen we met een nieuw deltaplan een stijging
van de Noordzee met ongeveer een meter tot 2100 à raison van
20 miljard euro nog wel opvangen. Dat geldt niet voor de enkele
honderden miljoenen mensen in de wereld die het stijgende water
moeten ontvluchten. En vergeet niet: als alle ijs op Groenland
zou smelten stijgt de zeespiegel 7 meter. De oceanen verzuren
snel. Ten opzichte van 1750 is de zuurgraad al met 30 procent
toegenomen. Als we zo doorgaan zal dat percentage stijgen tot 70
in 2050 en 125 in 2100. Dag koraal, dag vissen.
De meeste deskundigen zeggen dat de urgentie om het probleem
echt aan to pakken veel te laag is. Er is een ramp nodig om kiezers en gekozenen in beweging te krijgen. Helaas: als in dit geval
de nood het hoogst is, is de kans op redding al voorbij. Veel wetenschappers die bang zijn voor spot en erger van
klimaatsceptici en collega's verschuilen zich achter 'waardevrije
wetenschap' om maar geen politiek of moreel oordeel te hoeven
vellen. Hoe is het mogelijk dat, op enkele uitzonderingen na, de
Nederlandse academische wereld, eertijds een bolwerk van maatschappijkritiek, nu zwijgt als het graf als het gaat om een probleem dat alle andere problemen in de schaduw stelt?
Een half jaar geleden werd ik gebeld door Vera Keur, net als ik
oud-voorzitter van de Vara, met de vraag of ik wilde meewerken
aan een nieuwe aflevering van het tvprogramma De Achterkant
van het Gelijk, deze keer over het klimaatprobleem. Zij stuurde
mij een artikel dat zij samen met haar partner, Theo van Stegeren, schreef voor Vrij Nederland over de Australische klimaatexpert Clive Hamilton, auteur van Requiem for a Species. Na lezing
van artikel en boek was mijn eerste gedachte: weer zo'n doemdenker die een boek wil verkopen door de mensheid de wacht
aan to zeggen. Ik kende het klimaatprobleem alleen uit de krant
en had begrepen dat het pas op lange termijn tot rampen zou kunnen leiden. Tijd zat om het op to lossen.
Ter voorbereiding op het programma begon ik me in te lezen en
ik voerde gesprekken met een rijtje deskundigen. Vrij snel kwam
ik tot de overtuiging dat we een programma gingen maken over
hat grootste en beklemmendste probleem van deze en de volgende eeuw. En nog veel erger: de mogelijkheid het tijdig op te lossen bestaat alleen nog maar in theorie. Sinds de Industriële Revolutie blaast de mensheid steeds meer broeikasgas de atmosfeer in,
waardoor de aarde steeds meer warmee van de zon vasthoudt en
het subtiele evenwicht tussen natuurkrachten dat het verschijnsel
mens heeft gebaard steeds verder uit balans raakt.
Tot nu toe is het sinds 1850 gemiddeld in de wereld 0,8 graden
warmer geworden. Bleef het daar maar bij. De Britse tak van
Pricewaterhouse Coopers publiceert jaarlijks de Low Carbon
Economy Index. Uit de index voor 2014 die half september verscheen blijkt dat het probleem snel verder uit de hand loopt en
dat we de doelstelling van de VN om de opwarming te beperken
tot 2 graden in 2100 rustig kunnen vergeten. Om die to realiseren
moet de uitstoot van C02 vanaf heden gedurende deze hele eeuw
met 6,2 procent per jaar verminderen. In procenten vijf keer zo
veel als werd berekend toen de doelstelling werd geformuleerd.
Als we de huidige trend van het terugdringen van de uitstoot vol- De achterkant van het gelijk 20.35 13 november NPO 2
gen, leidt dat tot een opwarming tegen het eind van deze eeuw
met 4 graden. Het laatste rapport van het klimaatpanel van de VN M v Dam
van 1 november komt tot ongeveer dezelfde conclusies. Het ergste is: iedere molecuul C02 die wordt uitgestoten blijft ongeveer
15 januari - februari 2015
Sterrenkunde Olympiade
waterstof in haar kern, en werkt op die manier de zwaartekracht tegen die alle massa in de ster probeert samen te
persen. Op een gegeven moment is de waterstof in de kern
op en wint de zwaartekracht. Voor een ster zo zwaar als de
zon duurt dit proces van waterstof fusie ongeveer 10 miljard jaar, maar voor een ster die 10 keer zo zwaar is, is dit
’slechts’ 25 miljoen jaar. Waarom leeft de zwaardere ster
korter?
(a) Voor een zwaardere ster is er meer druk in het
Echt een uitdaging voor elk Metius-lid is de Sterrenkunde
centrum vanwege de hogere zwaartekracht, en is
Olympiade van dit jaar, die ook besproken is op de Werker dus ook veel meer kernfusie nodig om de zwaargroep Theoretische Sterrenkunde. Er zijn Meerkeuze Vratekracht tegen te gaan
gen en Open Vragen. In dit MM nummer komen deze keer
(b) Een zwaardere ster heeft een groter oppervlak,
alleen de Open Vragen aan de orde. De antwoorden koen verliest via dit oppervlak veel sneller haar energie
men in het volgende nummer. Een volgende keer, als de
redactie daar ruimte voor heeft, komen de Open Vragen
(c) Een zwaardere ster is heter en daarom vindt
aan de orde. Succes ermee!!
fusie niet alleen in de kern plaats, maar ook op het
oppervlak
(d) Een ster wordt zwaarder doordat het meer zwaMees Visser
re elementen dan waterstof bevat, en dus minder
waterstof voor kernfusie heeft
Uiteraard vinden wij het publiceren van deze quiz een heel 5. Gammaflitsen zijn de krachtigste kosmische explosies in
leuk idee, vooral omdat de juiste antwoorden nog even op het heelal. Een groot deel van deze gamma-flitsen zijn verzich laten wachten (red)
oorzaakt door een extreem soort supernovae, zware sterren die aan het einde van hun leven komen. In wat voor
Nederlandse Sterrenkunde Olympiade 2014
soort sterrenstelsels verwacht je dit soort gammaflitsen
M eerkeuze vragen
voornamelijk te vinden?
(a) Jonge sterrenstelsels waar veel sterren gevormd wor1. Er zijn zo enorm veel sterren in het heelal, dat je zou
den
verwachten in elke willekeurige richting aan
(b) Oude sterrenstelsels waar niet veel nieuwe sterren
de hemel wel een ster tegen te komen als je goed genoeg meer gevormd worden
kijkt. Toch is het ’s nachts donker, dit komt
(c) Evenveel in jonge en oude sterrenstelsels
omdat het heelal
(d) Niet in, maar buiten de sterrenstelsels waar de sterren
(a) oneindig groot en erg leeg is
oorspronkelijk gevormd werden
(b) erg inhomogeen is, en je dus niet in elke rich6. Als twee neutronensterren botsten of samensmelten dan
ting een ster ziet
krijg je gegarandeerd:
(c) snel uitdijt, zodat het licht van ver weg gelegen (a) Een supernova-explosie
sterren is roodverschoven
(b) Een uitbarsting van gammastraling
(d) zo jong is dat alleen sterren tot een bepaalde
(c) Een uitbarsting van gravitatiestraling
afstand zichtbaar zijn
(d) Vorming van een zwart gat
2. Vanwege de grote afstanden in het heelal en de eindige 7. Exoplaneten zijn NOG NIET gevonden door
snelheid van het licht, is het licht afkomstig van een ster
(a) Regelmatige helderheidsafnames van de ster door
soms erg lang onderweg voordat wij het zien. Daarom kan exoplaneet eclipsen
een ster waarvan we de straling nu zien al uitgebrand zijn. (b) Variaties in de snelheid van de ster waarom ze draaien
Stel dat een ster die we nu waarnemen genoeg brandstof
(c) Directe detectie van een zwak lichtvlekje naast de ster
heeft voor 5 miljard jaar. Hoe ver van ons vandaan staat
(d) Detectie van extra polarisatie van het licht van de ster
dan deze ster?
8. Wanneer de maan zich precies tussen de aarde en de
(a) 5 miljard lichtjaar
zon bevindt, zodat al het licht van de zon wordt tegenge(b) Meer dan 5 miljard lichtjaar
houden, is er sprake van een totale zonsverduistering.
(c) Minder dan 5 miljard lichtjaar
Over ongeveer 600 miljoen jaar zullen er geen totale zons(d) Dat kun je niet bepalen met deze gegevens
verduisteringen meer plaatsvinden, maar alleen nog ring3. Als sterrenkundigen met een optische telescoop naar
vormige verduisteringen, waarbij een ring van de zon zichthet centrum van ons Melkwegstelsel kijken zien ze veel
baar blijft. Waarom is dit het geval?
minder sterren dan als ze met een infraroodtelescoop
(a) De maan wordt steeds kouder waardoor zij krimpt en te
waarnemen. Waarom is dat zo?
klein wordt om de hele zon te bedekken
(a) In de zichtlijn naar het centrum van de Melkweg (b) De maan beweegt zich van de aarde af en staat op den
bevindt zich heel veel stof waar het optische licht
duur te ver van de aarde om de hele zon te bedekken
niet doorheen komt
(c) De diameter van de zon wordt groter. De zon zet uit
(b) Infraroodtelescopen zijn veel gevoeliger dan
doordat waterstof in de kern op zal raken
optische telescopen
(d) Deze stelling is helemaal niet waar, er zullen altijd totale
(c) De sterren daar zijn veel helderder in het infra- zonsverduisteringen plaatvinden
rood dan in het optisch
9. Waarom twinkelen sterren?
(d) Het zwarte gat in het centrum van de Melkweg (a) Omdat de kernfusieprocessen in sterren instabiel zijn
neemt al het optische licht weg, maar niet het infra- (b) Door trillende pakketjes warme en koude lucht in de
rode licht
aardatmosfeer
4. Een ster produceert energie en licht door kernfusie van
16
Metius Magazine nr. 204
(c) Door absorptie van sterlicht in de ozonlaag
(d) Omdat het vocht in je ogen voor glinsteringen zorgt
10. In Nederland is het vaak lastig sterrenkijken vanwege
slecht weer. Toch worden er waarnemingen
gedaan in Nederland, bijvoorbeeld met de Westerbork Synthese Radio Telescoop (WSRT). Wat is er
speciaal aan de telescoop in Westerbork?
(a) Westerbork meet radiostraling; dit licht heeft veel langere golflengtes dan zichtbaar licht en dringt makkelijk door
wolken heen.
(b) WSRT wordt gebruikt om wolken en andere natuurverschijnselen te bestuderen
(c) Met de WSRT kijk je niet naar de hemel, het is een
communicatiestation voor sterrenkundigen
(d) Doordat er verschillende telescopen op een rij staan
heb je veel minder last van de bewolking
11. Een neutrino is, net als een elektron, een elementair
deeltje. Het heeft maar heel weinig massa en mede daarom is het extreem moeilijk om zo’n deeltje te detecteren.
De zon zendt elke seconde
ongeveer 1 · 1035neutrino’s uit. Hoeveel van deze neutrino’s gaan er per seconde ongeveer door je
hand?
(a) 100
(b) 10.000
(c) 10.000.000
(d) 1.000.000.000
12. Een stercluster is een groepje sterren dat tegelijkertijd
is gevormd uit één gaswolk. Wat is er niet
ongeveer hetzelfde voor alle sterren in een pasgevormde
stercluster?
(a) Leeftijd
(b) Massa
(c) Chemische samenstelling
(d) Afstand tot de aarde
13. Omdat alle verre sterrenstelsels zijn roodverschoven
weten we dat...
(a) het heelal uitdijt
(b) wij ons in het centrum van het heelal bevinden
(c) het heelal uitdijt en weer zal inkrimpen
(d) al het bovenstaande
14. Wat zijn zonnevlekken?
(a) De zwarte vlekjes die je op je netvlies ziet als je te lang
naar de zon hebt gekeken
(b) Gebieden op de zon waar de temperatuur lager is doordat er op die plek een sterk magneetveld
is
(c) Gebieden op de zon waar de temperatuur lager is doordat er op die plek minder waterstof is
(d) Het zijn koude gassen vlak boven het oppervlak van de
zon, zogenaamde zonnewolken
15. Een neutronenster is een compacte ster die zich vormt
wanneer een zware ster met een massa van minstens 8
keer die van de zon aan het eind van zijn leven implodeert.
Waarmee is de straal van een neutronenster het best vergelijkbaar? Kies het beste antwoord.
Data Werkgroep Theoretische Sterrenkunde in 2015
16 september;
14 oktober;
18 november;
16 december
14 januari;
11 februari;
11 maart;
15 april;
20 mei;
VAKANTIE
Belangstelling?
Contactadres WTS op pagina 6
Nieuws van het cursusfront
De cursus was niet eenvoudig voor veel van onze deelnemers, maar blijkens de reacties en de enquête heeft ieder
In het afgelopen halfjaar heeft het docententeam van Meti- het op prijs gesteld om een keer dieper op de hedendaagus hard gewerkt aan het voorbereiden en daadwerkelijk
se astronomie in te gaan. Piet Cijsouw, Hans Klein Woud
geven van de cursus “Sterrenkunde: een astrofysisch ver- en Henk Klippel hebben ieder drie avonden voor hun rekevolg”. Deze vervolgcursus maakte volop gebruik van wis- ning genomen, Frans Nieuwenhout heeft als gastdocent
en natuurkunde, waar niet iedereen even bedreven in is.
één avond verzorgd.
Daarom hebben we een aantal malen een kleine week van De vraag is nu, of we na een paar jaar weer voldoende
te voren beschrijvingen van de gewenste voorkennis toegeïnteresseerden bij elkaar zullen kunnen krijgen om deze
gestuurd. De cursus is verzorgd in de Ter Coulsterkerk in
cursus een keer te herhalen. We zullen daarvoor zeker
Heiloo, waar we allerhartelijkst zijn ontvangen (de enige
enige tijd moeten wachten. Maar stilzitten is er niet bij: op
beperking was, dat we nooit begrepen hebben wanneer er 20 januari gaat (naar we hopen) de volgende kennismawel en wanneer er geen koekjes bij de koffie waren, maar kingscursus van start, deze keer voor de Volksuniversiteit
dit werd goed gemaakt door de aanwezigheid van koekjes Alkmaar, en met HOVO (Hoger Onderwijs voor Ouderen, in
plus kersenbonbons op de laatste avond). Aanvankelijk
Alkmaar onder de auspiciën van InHolland) zijn afspraken
hadden zich 21 personen aangemeld, maar nog voor het
gemaakt voor uitvoering van deze cursus in het najaar van
begin gaven twee mensen te kennen, dat het wis- en na2015. Wie de kennismakingscursus (geen wis- en natuurtuurkundig peil toch echt te hoog zou liggen. Na terugtrek- kunde vereist!) in het voorjaar wil volgen, verwijs ik graag
king van deze twee is de cursus gestart met 19 deelnenaar de website www.vualkmaar.nl, waar nadere informatie
mers. Daarvan hebben er nog eens twee vanwege drukke te vinden is.
werkzaamheden moeten afhaken; de andere 17 hebben op
de laatste bijeenkomst hun getuigschrift kunnen ontvangen
uit de handen van Mees Visser, die als voorzitter van Meti- Piet Cijsouw.
us op zeer gewaardeerde wijze voor enig cachet heeft gezorgd.
17 januari - februari 2015
Voor u van internet geknipt:
Donkere Materie
Vrijwel niemand twijfelt aan het bestaan, maar gevonden is
het nog nooit: de mysterieuze donkere materie die het belangrijkste bestanddeel is van het heelal. Kosmologen beginnen er knap zenuwachtig van te worden.
Bernard Sadoulet is afgelopen voorjaar 70 geworden. Het
grootste deel van zijn carrière als experimenteel fysicus
heeft hij gewijd aan de jacht op donkere materie. Inmiddels
begint hij zich af te vragen of hij de oplossing van het raadsel nog mee zal maken. ‘Zeven jaar geleden schreef ik in
Science dat we op het punt van een doorbraak stonden,’
zegt hij. ‘Maar het blijkt allemaal veel moeilijker te zijn dan
ik dacht.’
Theoreticus Michael Turner (64) verzucht dat wetenschappers zichzelf in een ongemakkelijke hoek hebben gewerkt.
‘Dat de donkere materie in het heelal uit een totaal onbekend soort deeltje bestaat, is gek genoeg de meest conservatieve hypothese. Maar de Amerikaanse politiek laat wel
zien dat “meest conservatief” niet per se gelijk staat aan
“meest juist”.’ Turner zou dan ook opgelucht ademhalen als
dat mysterieuze deeltje eindelijk eens werd ontdekt.
Astrofysicus Joe Silk (71) weet het ook niet meer. ‘De
vraag waar het om draait is: wanneer geven we het op?
We móeten wel door blijven zoeken, totdat we het antwoord hebben.’
Crisis in de kosmologie, kortom – dat bleek zondag 22 juni
wel tijdens een internationaal symposium over donkere
materie in Amsterdam. Kort samengevat: sterrenkundigen
kunnen niet om het bestaan van donkere materie heen,
maar niemand heeft een flauwe notie van de ware aard
ervan. Het is alsof je over de lijken struikelt, maar de seriemoordenaar maar niet in het vizier krijgt.
Zwaartekracht
Donkere materie kun je niet zien, maar wel ‘voelen’. Dat wil
zeggen: de zwaartekrachtswerking ervan is evident. De
buitengebieden van sterrenstelsels zoals ons eigen Melkwegstelsel zwieren te snel rond. Sterrenstelsels in clusters
hebben ook onverwacht hoge snelheden. In diezelfde clusters wordt het licht van achtergrondobjecten bovendien
sterk afgebogen en vervormd door de zwaartekracht. Uit
alles blijkt dat het heelal ongeveer vijf keer zoveel onzichtbare materie moet bevatten als alle zichtbare sterren, gasen stofwolken bij elkaar.
Dat is nog tot daaraan toe, maar natuurkundigen rekenen
eenvoudig voor dat die donkere materie niet uit gewone
atomen kan bestaan. Anders was de dichtheid aan kerndeeltjes kort na de oerknal zo hoog geweest dat fusiereacties in een hoger tempo plaatsvonden, en dan zou het
heelal een andere samenstelling hebben gehad. Ergo: het
moet om zogeheten ‘niet-baryonische’ materie gaan – elementaire deeltjes die niet voorkomen in het huidige standaardmodel van de deeltjesfysica.
De conclusie is onthutsend. De materie waaruit sterren,
planeten en mensen bestaan, vormt slechts een relatief
kleine ‘verontreiniging’ in een uitgestrekte oceaan van mysterieuze deeltjes. Per seconde vliegen er naar schatting
zo’n dertigduizend van die donkere-materiedeeltjes door
elke vierkante centimeter van je lichaam, aldus de Amsterdamse natuurkundige Gianfranco Bertone, die het symposium organiseerde. We merken er alleen niks van, en ze
vliegen ook onopgemerkt door onze detectoren.
18
Te bizar om waar te zijn? Dat mag zo lijken, maar kosmologen kunnen er met geen mogelijkheid omheen. De temperatuurverdeling van de kosmische achtergrondstraling (het
afgekoelde restant van de energie van de oerknal) en de
huidige grote-schaalstructuur van het heelal, met slierterige
superclusters – het is zonder een grote hoeveelheid mysterieuze deeltjes allemaal niet te verklaren. ‘Niet-baryonische
donkere materie geeft je 99 procent van de waarheid,’ aldus Turner, hoogleraar aan de Universiteit van Chicago.
Kosmologie-nestor Jim Peebles van Princeton University
(inmiddels 79) is er in Amsterdam heel stellig over. ‘Het
bestaan van donkere materie is boven alle twijfel verheven,’ zegt hij, ‘ook al heb ik geen idee om wat voor spul het
gaat. Natuurlijk is het in principe mogelijk dat een gevestigde theorie alsnog onderuit wordt gehaald, maar eerlijk gezegd ken ik daar geen voorbeelden van uit de geschiedenis. Hooguit is er sprake van aanpassingen.’
Peebles zegt dat hij ‘teleurgesteld’ zou zijn als donkeremateriedeeltjes nooit worden gedetecteerd, ‘maar daarmee
zou de theorie niet gefalsificeerd zijn. Het aantal aanwijzingen is verbazingwekkend groot.’ De meeste van zijn collega’s denken er net zo over. ‘Donkere materie is geen bug
maar een feature,’ zegt Turner. Dat donkere materie bestaat is ‘overduidelijk’, aldus Silk, verbonden aan het Institute d’Astrophysique de Paris. Sadoulet, van de Universiteit
van Californië in Berkeley, is ervan overtuigd dat het net
rond de donkere materie zich aan het sluiten is, ook al
duurt het langer dan verwacht.
Detectie
In principe zijn er drie manieren om donkere materie te detecteren. De raadselachtige deeltjes zouden geproduceerd
kunnen worden in versnellers zoals bij het CERN in Genève. Tot nu toe is er echter nooit iets gevonden. In ondergrondse laboratoria, afgeschermd van storende kosmische
straling, kun je ook gaan speuren naar de extreem zeldzame gevallen waarin een donkere-materiedeeltje wél in wisselwerking treedt met een atoomkern. Daar wordt volgens
Sadoulet door een paar honderd onderzoekers aan gewerkt, in een groot aantal verschillende experimenten. Eén
daarvan, het Italiaanse DAMA-experiment, beweert beet te
hebben, maar de resultaten zijn door anderen nog nooit
gereproduceerd, dus niemand gelooft er echt in.
De derde manier biedt misschien de meeste kansen. Als
twee donkere-materiedeeltjes met elkaar in botsing komen,
verwacht je dat ze elkaar annihileren. Bij die wederzijdse
vernietiging moet gammastraling vrijkomen. En inderdaad:
de Amerikaanse gamma-ruimtetelescoop Fermi heeft in het
centrum van ons Melkwegstelsel een subtiel overschot aan
gammastraling gevonden, precies waar de dichtheid van
de donkere materie ook groter moet zijn dan gemiddeld.
Onderzoeksleider Dan Hooper van het Amerikaanse Fermilab – met 37 jaar verreweg de jongste deelnemer aan
het symposium – geeft echter toe dat er meer meetgegevens nodig zijn voordat er echt sprake is van een statistisch significant resultaat. ‘En als we de komende jaren in
andere sterrenstelsels niet eenzelfde overschot aan gammastraling vinden,’ zegt hij, ‘zal niemand het signaal uit het
Melkwegcentrum interpreteren als de vingerafdruk van
donkere materie.’
Ondertussen weet eigenlijk niemand hoe het nu verder
moet. Afgelopen week is er groen licht gegeven voor enkele nieuwe, nóg grotere en gevoeliger deeltjesexperimenten
in de Verenigde Staten, maar daarmee wordt dan wel de
grens bereikt van wat er technisch haalbaar is. Gammametingen zullen waarschijnlijk altijd voor meerdere interpre-
Metius Magazine nr. 204
taties vatbaar blijven. En Jim Peebles geeft toe dat er wel
degelijk ook moeilijk te verklaren astronomische waarnemingen zijn. ‘Misschien zien we toch wel iets over het
hoofd.’ Welke kant het ook opgaat, volgens Gianfranco
Bertone ligt er een revolutie om de hoek. ‘Ik stel dat we op
het punt staan een fundamentele verschuiving mee te maken in het denken over de natuur,’ schrijft hij in zijn net in
het Nederlands vertaalde boek Achter de schermen van
het heelal: òf we achterhalen de ware identiteit van het belangrijkste materiële bestanddeel van de kosmos, òf we
moeten de natuurwetten herschrijven. Wat dat betreft is het
speurwerk van de afgelopen decennia zeker nuttig geweest. ‘Ik heb er tweederde van mijn werkzame leven aan
besteed,’ zegt Bernard Sadoulet, ‘en dat is absoluut de
moeite waard geweest, zelfs al zou blijken dat ik het verkeerde spoor heb gevolgd.'
Kader 1. Zou donkere materie dan misschien uit een van
deze dingen kunnen bestaan?
Neutrino’s – ‘spookdeeltjes’ zonder elektrische lading –
hebben weliswaar een zeer geringe massa, maar ze zijn
niet zwaar genoeg om alle donkere materie te verklaren.
Bovendien bewegen ze veel te snel, waardoor ze onvoldoende snel samenklonteren.
MACHO’s (Massive Astrophysical Compact Halo Objects)
zijn hypothetische donkere, zware objecten in de halo van
het Melkwegstelsel, die uit gewone atomen bestaan. Uit
metingen aan microzwaartekrachtslenzen blijkt dat ze lang
niet talrijk genoeg zijn om de donkere materie te verklaren.
Bovendien staat inmiddels vast dat donkere materie niet uit
gewone atomen is opgebouwd.
WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) – en dan
met name de allerlichtste exemplaren, de neutralino’s – zijn
al even hypothetisch: hun bestaan wordt voorspeld door de
theorie van de supersymmetrie. Ze zouden overgebleven
zijn uit de hete oerknalfase van het heelal. Tot nu toe hebben experimenten in deeltjesversnellers echter geen ondersteuning voor supersymmetrie opgeleverd, en WIMPs
zijn ook nog nooit gedetecteerd.
Axionen zijn hypothetische deeltjes die voorgesteld zijn om
een raadsel uit de deeltjesfysica op te lossen (de schending van pariteitssymmetrie). Of ze echt bestaan is onzeker, maar afhankelijk van hun massa zouden ze een verklaring voor donkere materie kunnen vormen.
Zo lang kosmologen en deeltjesfysici de dader niet te pakken hebben, wordt er natuurlijk volop over zijn identiteit
gespeculeerd. Exotische deeltjes als Q-ballen, WIMPzilla’s
en steriele neutrino’s zijn allemaal potentiële donkere-
19 januari - februari 2015
materiekandidaten.
Kader 2. Wie was de vader van de donkere materie?
De Nederlandse astronoom Jacobus Kapteyn gebruikte in
de jaren twintig van de vorige eeuw de term ‘donkere materie’ al, maar van zwaartekrachtsmetingen was toen nog
geen sprake. Jan Hendrik Oort uit Leiden publiceerde in
1932 metingen aan de bewegingen van sterren in de buurt
van de zon, en concludeerde dat ons Melkwegstelsel
‘onzichtbare materie’ moet bevatten. Meestal wordt echter
de Zwitsers-Amerikaanse sterrenkundige Fritz Zwicky opgevoerd als de ‘vader van de donkere materie’: in 1933
publiceerde hij snelheidsmetingen van sterrenstelsels,
waaruit bleek dat er in clusters enorme hoeveelheden donkere materie voorkomen.
De Nederlandse radioastronoom Albert Bosma (nu werkzaam in Marseille) lijkt niet wakker te liggen van de prioriteitsvraag. ‘In de Verenigde Staten wordt het verhaal van
de donkere materie nu eenmaal anders verteld dan in Nederland,’ zegt hij. Bosma deed begin jaren zeventig met de
gloednieuwe radiotelescoop van Westerbork de eerste systematische metingen aan de rotatiesnelheden van sterrenstelsels, maar ook dát ‘bewijs’ voor het bestaan van donkere materie wordt in de Verenigde Staten gewoonlijk toegeschreven aan een Amerikaan – astronome Vera Rubin.
Kader 3. Klopt de zwaartekracht wel?
Een kleine maar luidruchtige minderheid van astronomen
en natuurkundigen is ervan overtuigd dat er een heel goede reden is waarom donkere materie nog nooit is ontdekt:
het spul bestaat volgens hen gewoon niet. In plaats daarvan moeten we de bekende wet van de zwaartekracht een
beetje aanpassen. Met de resulterende MOND-theorie
(MOdified Newtonian Dynamics) is met name het rotatiegedrag van sterrenstelsels heel goed te begrijpen.
Maar Simon White (62) van het Max Planck-instituut voor
Astrofysica in Garching, dé expert op het gebied van computersimulaties van de evolutie van het heelal, is niet onder
de indruk. ‘Er bestaat geen enkel alternatief voor donkere
materie dat alle metingen kan verklaren, zoals bijvoorbeeld
de eigenschappen van de kosmische achtergrondstraling
en de grote-schaalstructuur van het heelal. MOND kan dat
ook niet.’
Hans Dijkstra
Wegwijs naar….
σ (sigma) Orionis
Meervoudige ster
Orion, de Jager
Orion de Jager is een schitterend sterrenbeeld aan de winterhemel, gevormd door een opvallend patroon van heldere
sterren. Orion is bijna net zo bekend als de Grote Beer,
alias De Steelpan. De gordel van Orion wordt gevormd
door een opvallend rijtje sterren van de tweede grootte,
van noordwest naar zuidoost; en ligt praktisch op de hemelequator. Het drietal heeft zijn hoogste stand aan de
hemel in januari midden op de avond. Van west naar oost
heten de sterren Mintaka, Alnilam en Alnitak, dit betekent
allemaal "Riem" of "Gordel" in het Arabisch. De rechter
schouder van Orion wordt gevormd door een rode ster van
de eerste grootte; de reus Betelgeuze (α Orionis). De linkerschouder is γ, Bellatrix. De rechterknie bevindt zich bij
β, Rigel, en de linkerknie bij Saiph ofwel κ (kappa). Hangend aan zijn gordel vinden we zijn zwaard, gevormd door
onder andere de Grote Orionnevel, en de ster ι. Boven de
twee schoudersterren vinden we een driehoekje van een
ster van de derde grootte, en twee van de vierde grootte;
het hoofd van de Jager. Orion weert de aanval van de Stier
in het westen af met een leeuwevel, gemarkeerd door een
boog van zwakkere sterren genaamd ο (omicron, tweemaal) en π (pi, zesmaal). Boven zijn hoofd zwaait hij met
zijn knuppel; μ (mu), ν (nu), ξ (xi), en tweemaal χ (chi).
De sterren van Orion vormen een goede gids naar de andere sterren en sterrenbeelden van de winterhemel. Zijn
gordel wijst naar het zuidoosten naar Sirius; naar het
noordoosten naar de kop van de Stier. De meanderende
Eridanus (Rivier) begint bij Rigel met λ en β Eridani. Betelgeuze vormt de Winterdriehoek samen met Procyon in het
noordoosten en Sirius in het zuiden.
Vanwege zijn markante vorm is Orion altijd geassocieerd
met belangrijke personen of goden. De middeleeuwse Arabieren noemden hem Al Jabbar, De Reus. Ook de Hebreeuwers noemden Orion een Reus, "Gibbor", en identificeerden hem met Nimrod; door Genesis "de machtige jager Gods" genaamd. De Babyloniërs noemden onze Orion
"Sipazianna"; wat zoiets als "betrouwbare herder van de
hemel" betekent; de sterren zijn dan z'n schaapjes (en de
planeten dwalende schapen!).
In de Griekse en Romaanse mythologie was Orion de zoon
van Neptunus (ofwel Poseidon) en de zeenimf Euryale. Hij
was een knappe vent van reusachtig formaat en enorm
sterk; hij kon door diepe wateren lopen zonder dat zijn
hoofd nat werd. Hij was voor geen enkel dier bang; eenmaal heeft hij gedreigd alle dieren op de wereld uit te roeien. Toen Gaia, de Godin van de Aarde hier lucht van kreeg
werd ze furieus en stuurde een schorpioen op hem af om
hem te doden. De schorpioen stak Orion, en verwondde
hem dodelijk maar de legendarische Aesculapius / Ophiuchus, de stichter van de geneeskunst, redde hem met een
antiserum. In de hemel gaat Orion onder wanneer Scorpius
opkomt, die ook nog eens onder de voet van Ophiuchus
verpletterd wordt.Orion is een schatkamer van objecten
voor de verrekijker en de telescoop. Het pronkjuweel is de
Grote Orionnevel M42; veelal beschouwd als de mooiste
diffuse gasnevel en een van de mooiste objecten voor de
telescoop. Het grootste deel van Orion is bedekt met gasen stofwolken; en verder biedt Orion meerdere schitterende dubbele, drievoudige en meervoudige sterren die
meestal blauwwit van kleur zijn; jonge sterren die net geboren zijn uit de gaswolken van Orion.
20
Kwaliteit hemel:
Rustige hemel
Vergroting: Hoog
Zichtbaarheid:
December tot Maart
Waar te zien
Vind Orion, hoog in het zuiden, en begin bij de drie gordelsterren; van links naar rechts Alnitak, Alnilam en Mintaka
genaamd. Juist ten zuiden van de meest oostelijke ster
Alnitak zie je een iets minder heldere ster: Sigma.
In de zoeker
De drie gordelsterren zullen in de zoeker zichtbaar zijn.
Sigma is slechts iets minder helder, en eenvoudig te vinden. Als je Alnitak als de as van een klok beschouwt, met
het zuiden op 12 uur, en de andere twee gordelsterren op
8 uur, staat Sigma op 11 uur.
In de telescoop
De hoofdster is Sigma A en B; een dubbelster die we met
kleine telescopen niet kunnen scheiden. Naar het oosten
zien we ster D; die roodachtig lijkt; voornamelijk in wat grotere kijkers. Naar het noordoosten en op driemaal grotere
afstand staat ster E. Met een wat grotere kijker zie je ster
C; een zwakke ster ten zuidwesten van A/B. In het beeldveld zie je nog een drievoudige ster; genaamd Struve 761.
De drie componenten vormen een langgerekte driehoek
die naar het noorden wijst.
Commentaar
In de meeste kleinere telescopen is σ zichtbaar als een
drievoudige ster; ster C is te zwak om te kunnen worden
gezien naast de heldere A/B. Vanaf een 15 cm. kijker kan
C gezien worden. Struve 761 is makkelijk te zien in de kleinere kijker. Met twee zulke complexe dubbelsterren in het
beeldveld kan het wel eens een uitdaging zijn te onthouden
welke ster welke is.
Waar kijk je naar
Het Sigma Orionis systeem staat op 1500 lichtjaren. A en B
zijn zeer heldere en zware sterren met een onderlinge afstand van 100 Astronomische Eenheden; te dicht bij elkaar
om gescheiden te kunnen worden in kleine telescopen. C
en D staan ver weg; respectievelijk op 3000 en 4500 A.E.
en E staat bijna éénderde lichtjaar ver.
Sigma Orionis en Struve 761, de drie gordelsterren en het
nevelcomplex behoren allemaal tot hetzelfde complex van
jonge nevels en sterren, en reizen gezamenlijk door het
heelal.
De Grote Orionnevel
M42 en M43
Diffuse Gasnevel
Kwaliteit hemel:
Elke
Vergroting: Laag
Zichtbaarheid:
December tot Maart
Waar te zien
Zoek Orion, in het zuiden. Drie sterren op een rijtje vormen
zijn gordel; hangend aan deze gordel als een zwaard zie je
een rijtje zwakke sterretjes. Richt je kijker op deze zwakke
sterren.
Metius Magazine nr. 204
In de zoeker
Een ster in het midden van het zwaard lijkt onscherp. Dit is
de nevel; richt je kijker hierop.
In de telescoop
Bij een lage vergroting zie je de nevel als een heldere, onregelmatige lichtvlek. In het centrum zie je een paar kleine
sterretjes als juwelen ingebed. Bij een hogere vergroting
moet je vier sterren dicht bij elkaar kunnen zien in de vorm
van een diamant; dit is het beroemde Trapezium.
Bij een lage vergroting en het Trapezium in het centrum,
zie je iets naar het noorden een ster van de achtste grootte. Deze ster is omgeven door een nevel, die zich nog iets
verder naar het noorden uitstrekt. Dit is M43, die in feite
deel uitmaakt van het zelfde nevelcomplex als M42.
Commentaar
Hoe donkerder de hemel hoe meer details je zult zien in de
nevel, en hoe verder je de zwakke uitlopers zich kunt zien
uitstrekken aan de randen. Onder ideale omstandigheden
zal de nevel groenachtig lijken.
Het gebied rondom het Trapezium is een boeiende plek om
op onderzoek te gaan. Bij lage en gemiddelde vergrotingen
zul je talloze helder en donkere vegen zien. In de directe
omgeving zie je minder neveligheid; ten dele is dit een optisch effect door de helderheid van de sterren van het Trapezium; aan de andere kant is het ook een reëel verschijnsel; de straling van de hete Trapeziumsterren "blaast" de
nevel weg. Kijkend naar M42 en M43 lijkt het soms alsof de
twee door een zwakke lichte draad met elkaar verbonden
zijn; in feite is dit niet het geval. Waarschijnlijk bevindt zich
op die plaats een donkere wolk die het licht tegenhoudt.
Waar kijk je naar
De Orionnevel en het Trapezium maken deel uit van een
groot gebied van stervorming, dat de
meeste sterren van Orion omgeeft; de
ster Sigma incluis. M42 en M43 zijn
actieve gebieden waar "aan de lopende band" sterren worden gevormd die
op hun beurt de nevels tot stralen
brengen.
De nevel die we in onze kijkers kunnen waarnemen is ongeveer 20 lichtjaren in doorsnede; de koele, donkere
gebieden die we met een radiotelescoop kunnen waarnemen zijn meer
dan 100 lichtjaren in doorsnede. Alleen al in het heldere centrale gebied
is genoeg materie aanwezig voor de
vorming van honderden sterren ter
grootte van onze Zon; het omringende gebied zou duizenden sterren kunnen vormen. De nevel bevindt zich op
een afstand van 1500 lichtjaren.
Van de vier heldere sterren van het
Trapezium zijn er drie in feite dubbelsterren. Ze zijn zelfs in de grootste
telescopen niet te scheiden, maar
twee ervan zijn zogenaamde eclips
dubbelsterren; sterren die periodiek
zwakker worden omdat, vanaf de aarde gezien, de ene ster de andere bedekt tijdens zijn omloop. Ster B, ook
21 januari - februari 2015
wel BM Orionis genaamd, is de meest noordelijke ster van
het Trapezium. Hij bestaat uit twee zware sterren; samen
12 zonsmassa's en een helderheid van 100 zonnen. Een
eclips treedt elke 6½ dagen op, en duurt bijna 19 uren. De
ster wordt dan ongeveer een halve magnitude zwakker.
Ster A, de meest westelijke, heet V1016 Orionis. Hoewel
we deze ster al honderden jaren bestuderen, viel het pas in
1973 op dat dit een veranderlijke ster is. Een eclips treedt
elke 65,4 dagen op, de ster wordt dan gedurende 20 uren
één magnitude zwakker. Normaal gesproken is deze ster
net zo helder als ster D; zo niet dan is er sprake van een
eclips.
Er zijn nog minstens 4 zwakkere sterren ontdekt in en rond
het trapezium; twee hiervan zijn van de elfde grootte en
kunnen gezien worden in telescopen vanaf 10 cm. opening.
De sterren van het Trapezium zijn de helderste van de in
totaal 300 waarneembare sterren in de Orionnevel. Even
ten zuidoosten van het Trapezium zie je θ2 (theta 2) Orionis, een heldere makkelijk te scheiden dubbelster.
Hoewel de Orionnevel al vroeg in de geschiedenis van de
astronomie bekend was, is deze pas goed bestudeerd in
de late 17e eeuw; onder andere door Sir William Herschel.
Hij was een van de grootste astronomen van zijn tijdperk;
ook ontdekte hij Uranus.
Zijn tekeningen van het Trapezium laten twee zwakkere
sterren niet zien, die rond 1840 met grotere telescopen
goed waarneembaar waren. Het is mogelijk dat deze sterren ten tijde van Herschel ofwel verborgen bleven door een
donkere wolk materie die kort daarna dissipeerde; ook kan
het zijn dat deze sterren pas geboren zijn na de tekeningen
van de beroemde astronoom.
Rob Steegs
Hemelkalender januari februari 2015
dicht bij de maan. Met een verrekijker of een
kleine telescoop lukt het zeker.
Gezien vanuit het uiterste noorden van
Komeet C/2014 Q2 Love- Canada wordt Aldebaran door de maan bedekt.
joy
Dit is de eerste in een reeks van 49 AldebaranGedurende de maand jabedekkingen die tot 3 september 2018 zal duren.
nuari is deze komeet ook
Vanuit Nederland zijn er dit jaar drie te zien: op
zichtbaar in Nederland. Op 5 september, 29 oktober en 23 december.
5 januari is het Volle Maan, De vorige reeks Aldebaranbedekkingen begon op 8 augusdus dan is er veel storend tus 1996 en eindigde op 14 februari 2000.
licht, maar de dagen daar- Sindsdien is er nergens op aarde een bedekking van Aldena zal dat minder worbaran door de maan te zien geweest: bij haar
den. Komeet Q2 Lovejoy
conjuncties met Aldebaran passeerde de maan de ster
komt steeds hoger aan de hemel te staan. Eerst staat hij in steeds op enige afstand ten noorden ervan. Aldebaran is
Eridanus, dan in Stier en vervolgens in Ram. Deze zijn na de helderste ster die door de maan kan worden
zonsondergang eerst in het oosten en vervolgens in het
bedekt. De maan kan nog drie andere sterren van de eerzuiden zichtbaar. Met behulp van talloze kaartjes op het
ste grootte bedekken: Regulus, Spica en Antares.
Internet is deze komeet met een verrekijker op te sporen.
za 31 januari en zo 1 februari (telescoop)
za/zo 10/11 januari
Deze twee avonden zijn de planeten Venus (-3,9) en NepVannacht is er een goed waarneembaar minimum van de
tunus (+8,0) bij elkaar in de buurt te vinden. Op 31 januari
bedekkingsveranderlijke Algol (β Perseï). Van 18.52 uur tot staat Neptunus 1°28' ten noorden van Venus,
23.46 uur (10 januari) neemt de helderheid van deze ster
op 1 februari staat de verste planeet 0°47' ten noordwesten
af van +2,1 naar +3,4. Na het minimum neemt de heldervan de heldere avondster.
heid van Algol weer toe. Om 4.40 uur bereikt de ster weer De eigenlijke conjunctie is om 12 uur s middags
haar normale helderheid. Ze staat dan 14° boven de noord- (1 februari). Dan staat Venus 0°50' ten zuiden van
westelijke horizon.
Neptunus.
di/wo 13/14 januari (verrekijker, telescoop)
Vannacht staan de vier heldere Jupitermanen allemaal ten
westen van hun planeet (links in een omkerende kijker).
Van Jupiter naar buiten zijn dat achtereenvolgens
Europa en lo (omstreeks 3.30 uur wisselen
deze twee stuivertje), Ganymedes en Callisto.
ma 19 januari (telescoop)
Om 22 uur is de planeet Mars (+1,1) in conjunctie met de
planeet Neptunus (+8,0). De rode planeet staat
0°14' ten zuiden van de verste planeet. Probeer dit verschijnsel rond 19 uur waar te nemen, voordat de twee planeten ondergaan. Een uitgelezen kans om de onopvallende planeet Neptunus op te sporen.
za 24 januari (telescoop)
Enkele keren per jaar kunnen we twee schaduwen van manen op Jupiter zien. In zeer uitzonderlijk gevallen zijn er
drie schaduwen tegelijkertijd op Jupiter, en dat is deze ochtend het geval (en nee, het is niet mogelijk dat de schaduwen van alle vier de galileïsche manen
tegelijkertijd op de planeet vallen).
Om 4.12 uur begint de schaduw van Callisto over
Jupiter te trekken. Om 5.35 uur begint ook de schaduw van
lo over de planeet te lopen en om 7.27 uur is het de beurt
aan de schaduw van Europa.
Gedurende 25 minuten zijn dan gelijktijdig drie
schaduwen op Jupiter te zien. Om 7.52 uur eindigt de
schaduwovergang van lo.
do 29 januari (blote oog, verrekijker)
Rond 17.30 uur is er een nauwe conjunctie van de maan
en de ster Aldebaran (+0,8). De oranjerode ster bevindt
zich dan 17' ten zuiden van de zuidelijke
maanrand. Het schemert dan nog flink en
mogelijk is de ster niet met het blote oog te zien, zo
22
zo 1 februari (telescoop)
Om 19.28 uur schuift de donkere maanrand voor de ster X
Geminorum (+3,6). De maan is voor 96% verlicht en staat
33° boven de oostnoordoostelijke horizon. Ondanks dat de
maan bijna vol is, zal de bedekking van deze heldere ster
goed waarneembaar zijn, zeker bij een sterke vergroting
(minimaal 100x).
vr 13 februari (blote oog)
Om 6 uur 's morgens is een mooie samenstand te zien van
de maan, de planeet Saturnus (+0,5) en de ster Antares
(+1,0). Saturnus staat 3° 'rechts' van de maan,
Antares bevindt zich 9° onder de maan.
De conjunctie van de maan en Saturnus is al om 1 uur 's
nachts, maar dan is het tweetal nog niet opgekomen. De
conjunctie van de maan en Antares is om 10 uur 's morgens, maar deze is in het daglicht niet te zien.
wo 25 februari
Om 18.29 uur schuift de donkere maanrand voor de ster 63
Tauri (+5,6). Het betreft een goed waarneem-bare sterbedekking, want de half verlichte maan staat dan 54° boven
de zuidelijke horizon. Het schemert nog wel.
Deze informatie is ontleend aan de Sterrengids 2015.
De Sterrengids bevat een schat aan informatie voor zowel
de beginnende als de gevorderde amateur, en is verkrijgbaar via de boekhandel.
Rob Steegs
Metius Magazine nr. 204
ek
be
r
n
e
e
ett nk V
k
ak He
p
uw e bij
o
e b mati
g
i
ht for
c
a
Pr eer in
M
23 januari - februari 2015
Lid worden van
A.W.S.V.
“Metius”
Indien u lid wilt worden van de Alkmaarse
Weer - en Sterrenkundige Vereniging
“Metius” kunt u zich opgeven bij het secretariaat (zie pagina 3 van dit blad). U kunt zich
ook opgeven op één van onze verenigingsavonden.
De contributie bedraagt € 25 per jaar. Personen onder de 20 jaar betalen € 10 per jaar.
Gezinslid € 12,50 per jaar.
Bij lidmaatschap heeft u recht op:



gratis deelname aan alle verenigingsactiviteiten (incl. lezingen, werkgroepen);
gratis toegang tot de sterrenwacht;
gratis abonnement op Metius Magazine
Ruimte voor
adressticker
Adverteren in
Metius
Magazine
Ook u kunt adverteren in dit magazine.
Wij bieden de volgende mogelijkheden aan:
Commerciële advertenties
A4 formaat: €85 per jaar;
A5 formaat: €55 per jaar;
A6 formaat; €35 per jaar;
A7 formaat; €25 per jaar.
Bij plaatsing van een advertentie ontvangt u
het Metius Magazine gratis. Indien u geen
prijs stelt op ontvangst van het magazine
krijgt u € 8,- korting op het advertentie tarief.
Niet commerciële advertenties aangaande
sterrenkunde boeken en (onderdelen van)
instrumenten door leden zijn gratis tot een
maximum van 400 leestekens inclusief spaties