ANW §1.3
Hulpmiddelen voor plaatsbepaling: kompas, coördinaten van de geografische lengte en breedte, zon, maan en sterren, astorlabium (om zonshoogte af te lezen) en sextant (om nauwkeurig hoeken te meten). Recht boven noordpool, in verlengde van de aardas staat de Poolster. Op noordpool staat poolster recht boven je (90 graden t.o.v. de horizon -> hoe hoger je aan de hemel de poolster ziet, hoe noordelijker op aarde je bent. Aardas altijd richting Poolster.
Hoek onder de poolster = geografische breedte. Maximale hoogte die zon bereikt overdag = geografische breedte, is ingewikkelder, omdat de zon overdag niet altijd even hoog staat.
Het tijdstip waarop de zon zijn hoogste punt bereikt = geografische lengte.
Op het land kan je de coördinaten bepalen m.b.v. een stok rechtop in de grond te zetten. Door lengte van schaduw en stok te meten, waardoor je de zonshoogte kunt berekenen.
De meting van geografische lengte ie eeuwenlang een goot probleem geweest. De klokkenmaker John Harrisson heeft een klok die ook op zee werkte uitgevonden (hiermee heeft hij de prijsvraag gewonnen). De aarde draait in 24 uur om haar as. Dus dat is 15 graden per uur. Conclusie: als de zon een uur eerder opkomt ben je 15 graden naar het oosten verplaatst. Plaatsbepaling is mogelijk door een nauwkeurige tijdmeting en het meten van hoeken waaronder hemellichamen, zoals de zon, boven de horizon staan.
Kompas:
Nadelen: - je weet niet hoever je nog moet,
- je weet niet waar je bent
- je kon achteraf niet zeggen, waar je was geweest
- op zee kon je afdrijven
Poolster: (staat recht boven de noordpool. Hoe hoger de ster komt, hoe meer je naar het noorden gaat) Voordelen: Je kunt eenvoudig de breedte bepalen
Nadelen: - niet helder
- op zuidelijk halfrond niet zichtbaar
- je kunt de lengte niet bepalen
Zon: Voordelen: Je kunt de breedte en lengte bepalen
Nadelen: op zee is het bepalen veel moeilijker
Tegenwoordig zijn er radiobakens. radiobaken: station dat een speciaal signaal uitzendt. Over op de wereld zenden allerlei bakens signalen uit. Elk baken zendt een ander signaal uit en van alle bakens is de plaats precies bekend. Een schip heeft een antenne die de richting waaruit signalen komen, kan meten. De richting tot 3 radiobakens wordt vervolgens gemeten -> de computer kan de positie van het schip uitrekenen. Satellieten hebben een vaste baan rond de aarde en zenden signalen uit. De computer kan aan de hand van de tijd die de signalen er over doen om het schip te bereiken, de plaats op 10 meter nauwkeurig berekenen. Dit systeem heet het Global Positioning System (gps). ANW §1.4 begin deze eeuw 1e raket: onbestuurbare vuurpijl die 13 m hoogte bereikt
tijdens 2e WO: rakkettechniek ontwikkeld -> V2-raket: bom die m.b.v. brandstof over grote afstand kan vliegen. 1957: Russen brengen 1e satelliet in de ruimte -> VS dacht dat Rusland dan ook beter zou zijn met maken van wapens -> Amerika stak veel geld in ontwikkeling ruimtevaarttechnologie -> 1969: Neil Armstrong (Amerikaan) eerste mens op de maan -> onbemande landingen op Mars en Venus. Redenen voor snelle ontwikkeling ruimtevaart: wapendwedloop tussen VS en Rusland, wetenschappelijke nieuwsgierigheid. Werking raket: de gassen die ontstaan na verbranding van de brandstof, worden met grote kracht aan de onderkant uitgestoten -> raket beweegt zelf andere kant op. Satellieten/kunstmanen: gewichtloze voorwerpen die in een baan om de aarde draaien. Satellieten worden aangetrokken door de zwaartekracht van de aarde -> ze vallen naar beneden, maar vanwege grote snelheid dwars op de richting van de zwaartekracht, beweegt hij tijdens het vallen ook vooruit -> satelliet valt niet op aarde, maar draait er steeds omheen. Satellieten bevinden zich buiten de dampkring -> geen last van luchtwrijving -> ze worden niet afgeremd. Alle satellieten die op dezelfde hoogte circuleren, hebben dezelfde snelheid en omlooptijd. Hoe hoger de baan, hoe lager de snelheid. Satellieten verschillen ook in richting van elkaar. Spionagesatelliet heeft vaak lage baan over de polen op 300 km hoogte en communicatiesatelliet op hoogte 36000 km, boven de evenaar.Toepassingen satellieten: weersatellieten, communicatiesatellieten, satellieten voor onderzoek aan atmosfeer, groei gewassen, opsporen plantenziekten. In ruimtevaartuigen worden meestal batterijen (voor kort gebruik) en zonne-energie omgezet in elektriciteit m.b.v. zonnecellen: platte schijfjes van een speciaal materiaal (halfgeleiders) -> er valt licht op en daardoor wordt er een klein stroompje opgewekt. Nadeel zonnecellen is dat rendement laag is (10 à 20%) -> vele zonnepanelen nodig. Door gewichtloosheid verslappen je spieren -> op lange duur ontkalken je boten -> fitness-apparatuur is aanwezig in ruimteschip om spieren getraind te houden. Astronauten worden vaak ziek doordat evenwichtsorgaan door de gewichtloosheid in de war raakt -> duizeligheid, lusteloosheid, overgeven. Ook concentratieproblemen door sloomheid vanwege gewichtloosheid. §7.1 De aarde draait in 24 uur om haar as, richting het oosten. De maan beweegt in 29,5 dagen om de aarde. De aarde draait in een jaar om de zon (zonnejaar). Er passen niet precies een volledig aantal maanomlopen in zonnejaar -> ze liepen uit de pas. Gregoriaanse kalender: westerse kalender. Het internationale tijdzonesysteem: de wereld is onderverdeeld in 24 tijdzones van ieder één uur. De nullijn loopt bij het Engelse Greenwich. 2 soorten kalenders: maan en zon. De oude Romeinen kozen voor een week van 7 dagen, vanwege 7 heldere, bewegende objecten tussen de sterren zagen. Radiotechnologie heeft ervoor gezorgd dat tijdsignalen over de hele wereld kunnen worden ontvangen en iedereen zich dus aan dezelfde standaard voor tijd kan houden. Zon beweegt een dag in baan langs hemel -> hoogte en plaats van zon is verschillend. Zon staat in Nederland op 21 juni het hoogst (61,5°), en op 21 december het laagst (14,5°). Zomers is het warmer omdat: het dan langer licht is en zonlicht valt meer récht op het aardoppervlak n dus meer verwarmt. De seizoenen ontstaan doordat de as van de aarde, die in één jaar om de zon draait, een beetje schuin is (denkbeeldige aardas tussen noord- en zuidpool maakt hoek 23,5°) is -> tijdens de baan om de zon staat dus afwisselend het noordelijk halfrond of het zuidelijk halfrond dichter bij de zon. (zie plaatje blz 93 boek ANW) Het bioritme (natuurlijke dag- en nachtritme) wordt geregeld in de hersenen: door het licht wat je op je netvlies krijgt wordt je biologische klok steeds gelijk gezet (seizoenen). Het bioritme reageert dus op de lichtintensiteit en de lengte van de dagen. De biologische klok heeft invloed op seizoensafhankelijk gedrag als hormoonproductie, winterslaap e.d. §7.2 Getij: de afwisseling van het stijgen (vloed) en dalen (eb) van het water. Bij eb stroomt het water van de kust af: het is gevaarlijk om dan te zwemmen, terug naar de kust moet je namelijk tegen de ebstroming in zwemmen. Het getij heeft een periode van 12 uur en 25 minuten. Het getij is belangrijk in de scheepvaart: de waterdiepte bepaalt of schepen veilig kunnen varen.Maan en aarde oefenen kracht op elkaar uit: de maan trekt de aarde aan, en dan het meest dáár waar de maan het dichtst bij de aarde staat. Het water komt door de getijkrachten aan de kant van de maan precies daartegenover hoger te staan. Door de beweging van de aarde wisselt de stand van het water. Omdat de maan in ongeveer een maand om de aarde draait komt de getijwisseling elke dag iets later. Ook de zon heeft invloed op het getij, maar omdat deze verder weg staat is dat nauwelijks merkbaar. Als aarde, maan en zon in één lijn staan (maan in het midden), versterkt de zon het getij: springtij. Het tegenovergestelde van springtij (aarde tussen maan en zon) heet doodtij. Bij een zonsverduistering staat de maan precies tussen de zon en de aarde. Hoewel de zon 400x groter is lijkt hij dan toch even groot als de maan: hij staat n.l. ook 400x zo ver weg. Een zonsverduistering duurt ongeveer 7 minuten. Griekse wetenschappers wisten in 500 v. Chr. al dat de aarde rond was. Als de zonsverduistering begint, zie je de schaduw van de aarde op de maanschijf. Dat de aarde rond is kun je zien aan de gebogen schaduwlijn. Bij de zonsverduistering is het altijd nieuwe maan. Bij een maansverduistering kruipt de volle maan in de schaduw van de aarde. Dit kan 45 min. duren.De zon wordt niet élke keer dat de maan tussen zon en aarde staat verduisterd: de baan van de maan staat namelijk schuin op de baan van de aarde (5°): soms gaat de maan dus onder- of bovenlangs en wordt de zon niet verduisterd. Zonnevlekken: zwarte vlekjes op de zon, veroorzaakt door het magnetisch veld van de zon. De planeten draaien in ellipsvormige banen rondom de zon. Binnenplaneten: planeten tussen de zon en aarde (Mercurius en Venus). Buitenplaneten: planeten achter de aarde (Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus en Pluto). De grootste en kleinste planeten heten Jupiter en Mercurius. Koudste en warmste planeten heten Pluto en Mercurius. Saturnus is de planeet met de meeste manen: 23. Sinds de jaren ’70 verkent men het zonnestelsel. Venus werd vooral bezocht door de Russen, Mars door de Amerikanen. In 1977 lanceerde de NASA ruimtescheepjes (de Voyagers) naar Jupiter en Saturnus. Later reisden die door naar Uranus en Neptunus.
7.3
Sterren geven licht, planeten weerkaatsen het slechts. Door hun grootte zijn sterren erg heet: de druk en temperatuur in de kern zijn ontzettend hoog.
Sterren bestaan uit heel hete gassen. Het meest voorkomende gas is waterstofgas. Bij zeer harde botsingen in de sterkern kan er kernfusie optreden: de atomen botsen zó hard op elkaar dat ze samensmelten tot één groter atoom; een heliumatoom -> er komt energie vrij in de vorm van warmte en licht. Sterren ontstaan doordat grote ijle wolken waterstofgas door hun eigen zwaartekracht samentrekken -> temperatuur en druk in de kern zijn zo hoog dat er kernfusie optreed: er ontstaat een tegendruk die zorgt dat de ster niet langer inkrimpt: er is evenwicht tussen de krachten. Als de waterstof in de kern op is, valt de tegendruk weg. De ster trekt verder samen waardoor temperatuur en druk weer toenemen. Er kan weer kernfusie plaatsvinden, maar nu wordt helium omgezet in koolstof: er ontstaan steeds zwaardere atomen. Als verdere fusie niet meer mogelijk is, stort de ster onder invloed van zijn eigen zwaartekracht in elkaar: een implosie. De brokstukken worden de ruimte ingeslingerd. De ster wordt veel helderder terwijl de kern verder in elkaar stort. Er blijft een veel kleinere gloeiende bol (‘witte dwerg’) over, die langzaam af zal koelen. Als de ster heel zwaar was stort hij ineen tot een snel roterende klomp neutronen: een neutronenster. Als de ster zwaarder was dan 3x de zon, ontstaat een zwart gat: dit is zó compact, dat het zelfs licht aantrekt.
Zonlicht bereikt de aarde in ongeveer 8 minuten. Licht van de dichtstbijzijnde ster (Proxima Centaura) doet er 4,2 jaar over. Een lichtjaar is de afstand die het licht in 1 jaar aflegt.
De melkweg is de ‘platte schijf’ van sterren en planeten waarin ons melkwegstelsel zich bevindt.
Er zijn verschillende vormen sterrenstelsels: spiraal-, (het onze), elliptisch, en onregelmatig stelsel.
De Wet van Hubble: een sterrenstelsel wat n keer zo ver van ons stelsel staat, beweegt zich ook n keer zo snel van ons stelsel vandaan: het heelal dijt uit -> je kunt snelheid en afstand nauwkeurig vaststellen.
Oerknal of Big Bang: ongeveer 15 miljoen jaar geleden is het heelal bij een grote explosie ontstaan.
Vlak na de oerknal was er vooral waterstofgas. Binnen wolken waterstofgas ontstonden door samentrekking sterren -> sterrenstelsels. De wolken draaiden rond, daardoor ontstonden platte schijven. De schijf waaruit de zon ontstond platte steeds meer af, samenklonteringen buiten het centrum werden planeten. De zon is een ‘’tweede generatie-ster’’: hij is pas later ontstaan. Al eerder waren er sterren ontploft waarbij zwaardere atoomsoorten in het rond werden geslingerd. Ons planetenstelsel is dus niet uit louter waterstof ontstaan.
§7.4
Je ogen ‘passen zich aan, aan het donker’ door verwijding van de pupillen en het gevoeliger worden van de lichtgevoelige cellen in het oog. Telescopen zorgen voor een grotere lichtinval op het oog, waardoor je meer sterren etc. kunt zien. Lenstelescopen hebben in verhouding tot spiegeltelescopen het nadeel dat het beeld minder scherp is. Om tóch een scherp beeld te krijgen moet je meer lenzen gebruiken, maar dan heb je minder licht.
De constructie van een lenstelescoop is ook minder sterk, waardoor het beeld kan vervormen.
Je kunt een ster beter fotograferen door, net al bij de telescoop, meer licht in te laten vallen, maar ook door langer te belichten. Gas- en stofwolken rond de sterren worden zo óók zichtbaar. De kleur van licht hangt af van de golflengte. In het spectrum van sterren zitten verschillende kleuren.
Door te kijken welke atoomsoort welke kleur licht absorbeert, kun je afleiden waaruit de sterren bestaan. Ook de temperatuur valt te bepalen: hoe korter de golflengte, hoe hoger de temperatuur.De temperatuur valt ook af te leiden van spectraal lijnen: niet alle lijnen komen voor bij een bepaalde temperatuur en de aanwezige lijnen geven dus de temperatuur aan.
De snelheid van een ster valt te bepalen door te kijken in hoeverre de spectralijnen verschoven zijn (denk aan het Dopplereffect): hoe groter de verschuiving, hoe groter de snelheid.
Een CCD-chip (Charged Coupled Device) bestaat uit lichtgevoelige cellen. Deze cellen zetten licht om in een digitaal signaal wat aan de computer wordt doorgegeven.
CCD-chips worden ook gebruikt in fototoestellen en videocamera’s.
Koud gas en stof in het heelal zenden licht uit met een golflengte, zo lang dat het voor het blote oog onzichtbaar is. Met een radiotelescoop kan je dat wel opvangen, en dat kan met de computer omgerekend worden in een plaatje. Radiotelescopen kunnen snelheid gas bepalen-> daardoor kunnen ze de draaiing van melkwegstelsels bepalen.
Poolster: (staat recht boven de noordpool. Hoe hoger de ster komt, hoe meer je naar het noorden gaat) Voordelen: Je kunt eenvoudig de breedte bepalen
Zon: Voordelen: Je kunt de breedte en lengte bepalen
Nadelen: op zee is het bepalen veel moeilijker
Tegenwoordig zijn er radiobakens. radiobaken: station dat een speciaal signaal uitzendt. Over op de wereld zenden allerlei bakens signalen uit. Elk baken zendt een ander signaal uit en van alle bakens is de plaats precies bekend. Een schip heeft een antenne die de richting waaruit signalen komen, kan meten. De richting tot 3 radiobakens wordt vervolgens gemeten -> de computer kan de positie van het schip uitrekenen. Satellieten hebben een vaste baan rond de aarde en zenden signalen uit. De computer kan aan de hand van de tijd die de signalen er over doen om het schip te bereiken, de plaats op 10 meter nauwkeurig berekenen. Dit systeem heet het Global Positioning System (gps). ANW §1.4 begin deze eeuw 1e raket: onbestuurbare vuurpijl die 13 m hoogte bereikt
tijdens 2e WO: rakkettechniek ontwikkeld -> V2-raket: bom die m.b.v. brandstof over grote afstand kan vliegen. 1957: Russen brengen 1e satelliet in de ruimte -> VS dacht dat Rusland dan ook beter zou zijn met maken van wapens -> Amerika stak veel geld in ontwikkeling ruimtevaarttechnologie -> 1969: Neil Armstrong (Amerikaan) eerste mens op de maan -> onbemande landingen op Mars en Venus. Redenen voor snelle ontwikkeling ruimtevaart: wapendwedloop tussen VS en Rusland, wetenschappelijke nieuwsgierigheid. Werking raket: de gassen die ontstaan na verbranding van de brandstof, worden met grote kracht aan de onderkant uitgestoten -> raket beweegt zelf andere kant op. Satellieten/kunstmanen: gewichtloze voorwerpen die in een baan om de aarde draaien. Satellieten worden aangetrokken door de zwaartekracht van de aarde -> ze vallen naar beneden, maar vanwege grote snelheid dwars op de richting van de zwaartekracht, beweegt hij tijdens het vallen ook vooruit -> satelliet valt niet op aarde, maar draait er steeds omheen. Satellieten bevinden zich buiten de dampkring -> geen last van luchtwrijving -> ze worden niet afgeremd. Alle satellieten die op dezelfde hoogte circuleren, hebben dezelfde snelheid en omlooptijd. Hoe hoger de baan, hoe lager de snelheid. Satellieten verschillen ook in richting van elkaar. Spionagesatelliet heeft vaak lage baan over de polen op 300 km hoogte en communicatiesatelliet op hoogte 36000 km, boven de evenaar.Toepassingen satellieten: weersatellieten, communicatiesatellieten, satellieten voor onderzoek aan atmosfeer, groei gewassen, opsporen plantenziekten. In ruimtevaartuigen worden meestal batterijen (voor kort gebruik) en zonne-energie omgezet in elektriciteit m.b.v. zonnecellen: platte schijfjes van een speciaal materiaal (halfgeleiders) -> er valt licht op en daardoor wordt er een klein stroompje opgewekt. Nadeel zonnecellen is dat rendement laag is (10 à 20%) -> vele zonnepanelen nodig. Door gewichtloosheid verslappen je spieren -> op lange duur ontkalken je boten -> fitness-apparatuur is aanwezig in ruimteschip om spieren getraind te houden. Astronauten worden vaak ziek doordat evenwichtsorgaan door de gewichtloosheid in de war raakt -> duizeligheid, lusteloosheid, overgeven. Ook concentratieproblemen door sloomheid vanwege gewichtloosheid. §7.1 De aarde draait in 24 uur om haar as, richting het oosten. De maan beweegt in 29,5 dagen om de aarde. De aarde draait in een jaar om de zon (zonnejaar). Er passen niet precies een volledig aantal maanomlopen in zonnejaar -> ze liepen uit de pas. Gregoriaanse kalender: westerse kalender. Het internationale tijdzonesysteem: de wereld is onderverdeeld in 24 tijdzones van ieder één uur. De nullijn loopt bij het Engelse Greenwich. 2 soorten kalenders: maan en zon. De oude Romeinen kozen voor een week van 7 dagen, vanwege 7 heldere, bewegende objecten tussen de sterren zagen. Radiotechnologie heeft ervoor gezorgd dat tijdsignalen over de hele wereld kunnen worden ontvangen en iedereen zich dus aan dezelfde standaard voor tijd kan houden. Zon beweegt een dag in baan langs hemel -> hoogte en plaats van zon is verschillend. Zon staat in Nederland op 21 juni het hoogst (61,5°), en op 21 december het laagst (14,5°). Zomers is het warmer omdat: het dan langer licht is en zonlicht valt meer récht op het aardoppervlak n dus meer verwarmt. De seizoenen ontstaan doordat de as van de aarde, die in één jaar om de zon draait, een beetje schuin is (denkbeeldige aardas tussen noord- en zuidpool maakt hoek 23,5°) is -> tijdens de baan om de zon staat dus afwisselend het noordelijk halfrond of het zuidelijk halfrond dichter bij de zon. (zie plaatje blz 93 boek ANW) Het bioritme (natuurlijke dag- en nachtritme) wordt geregeld in de hersenen: door het licht wat je op je netvlies krijgt wordt je biologische klok steeds gelijk gezet (seizoenen). Het bioritme reageert dus op de lichtintensiteit en de lengte van de dagen. De biologische klok heeft invloed op seizoensafhankelijk gedrag als hormoonproductie, winterslaap e.d. §7.2 Getij: de afwisseling van het stijgen (vloed) en dalen (eb) van het water. Bij eb stroomt het water van de kust af: het is gevaarlijk om dan te zwemmen, terug naar de kust moet je namelijk tegen de ebstroming in zwemmen. Het getij heeft een periode van 12 uur en 25 minuten. Het getij is belangrijk in de scheepvaart: de waterdiepte bepaalt of schepen veilig kunnen varen.Maan en aarde oefenen kracht op elkaar uit: de maan trekt de aarde aan, en dan het meest dáár waar de maan het dichtst bij de aarde staat. Het water komt door de getijkrachten aan de kant van de maan precies daartegenover hoger te staan. Door de beweging van de aarde wisselt de stand van het water. Omdat de maan in ongeveer een maand om de aarde draait komt de getijwisseling elke dag iets later. Ook de zon heeft invloed op het getij, maar omdat deze verder weg staat is dat nauwelijks merkbaar. Als aarde, maan en zon in één lijn staan (maan in het midden), versterkt de zon het getij: springtij. Het tegenovergestelde van springtij (aarde tussen maan en zon) heet doodtij. Bij een zonsverduistering staat de maan precies tussen de zon en de aarde. Hoewel de zon 400x groter is lijkt hij dan toch even groot als de maan: hij staat n.l. ook 400x zo ver weg. Een zonsverduistering duurt ongeveer 7 minuten. Griekse wetenschappers wisten in 500 v. Chr. al dat de aarde rond was. Als de zonsverduistering begint, zie je de schaduw van de aarde op de maanschijf. Dat de aarde rond is kun je zien aan de gebogen schaduwlijn. Bij de zonsverduistering is het altijd nieuwe maan. Bij een maansverduistering kruipt de volle maan in de schaduw van de aarde. Dit kan 45 min. duren.De zon wordt niet élke keer dat de maan tussen zon en aarde staat verduisterd: de baan van de maan staat namelijk schuin op de baan van de aarde (5°): soms gaat de maan dus onder- of bovenlangs en wordt de zon niet verduisterd. Zonnevlekken: zwarte vlekjes op de zon, veroorzaakt door het magnetisch veld van de zon. De planeten draaien in ellipsvormige banen rondom de zon. Binnenplaneten: planeten tussen de zon en aarde (Mercurius en Venus). Buitenplaneten: planeten achter de aarde (Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus en Pluto). De grootste en kleinste planeten heten Jupiter en Mercurius. Koudste en warmste planeten heten Pluto en Mercurius. Saturnus is de planeet met de meeste manen: 23. Sinds de jaren ’70 verkent men het zonnestelsel. Venus werd vooral bezocht door de Russen, Mars door de Amerikanen. In 1977 lanceerde de NASA ruimtescheepjes (de Voyagers) naar Jupiter en Saturnus. Later reisden die door naar Uranus en Neptunus.
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden