Hoofdstuk 6 en 7

6.1 Dagen, maanden, jaren Zonnewijzers zijn de oudste klokken waarmee mensen de dagelijkse tijd bepaalden. Doordat de zon langs de hemel beweegt, verandert de plaats en de lengte van de schaduw van een stok op de grond. In ongeveer 365,25 dagen beweegt de aarde één keer rond de zon. Zo’n periode heet een zonnejaar. Het aantal maanomlopen past niet precies in één zonnejaar. Ook zitten er in één zonnejaar niet een volledig aantal dagen. Daarom zijn er verschillende soorten kalenders ontwikkeld. Tegenwoordig gebruiken we de Gregoriaanse kalender. Ieder jaar heeft 12 maanden van 30 of 31 dagen, en februari heeft er 28. Om toch in de pas te lopen met een zonnejaar heeft februari eens in de 4 jaar een extra dag ( schrikkeljaar ). De aarde draait in de richting van het oosten om haar as. In Berlijn komt de zon later op dan in Moskou. Daarom had iedere plaats op aarde zijn eigen tijd. Plaatselijke tijden zijn niet praktisch. Tegenwoordig gebruiken we het internationale tijd-zone systeem. Doordat de technologie veel vooruitgang boekte, kan iedereen zich op de wereld houden aan dezelfde tijdsstandaard. In de zomer staat de zon hoger dan in de winter. In de zomer is het warmer omdat de straling van de zon rechter op aarde komt en dus geconcentreerder is. 6.2 Het zonnestelsel De afwisseling van het stijgen ( vloed ) en het dalen ( eb ) van het zeeniveau heet getij. De maan veroorzaakt het getij. Als je de beweging van de maan precies weet, kun je de waterstanden berekenen. Maan en aarde trekken elkaar aan door zwaartekracht. De zwaartekracht wordt kleiner als de afstand groter wordt. Aan de kant van de aarde die naar de maan is toegekeerd, is deze kracht dus groter dan de aan de andere kant van de aarde. De getijkrachten proberen de aarde tot een eivorm uit te trekken. Met het aardoppervlak lukt dat niet, maar wel met het water. Aan de kant die naar de maan staat, en die aan de andere kant stijgt het water. Voortdurend verschuiven deze plaatsen omdat de aarde draait. Zo wordt het overal 2 keer per dag eb en vloed. Ook zon en aarde trekken elkaar aan. De zon staat verder van de aarde en heeft dus minder invloed op het getij. Wanneer zon, maan en aarde op een lijn staan, versterken de getijden elkaar, er is dan springtij. In het geval van het eerste en het laatste kwartier werken beiden getijden elkaar tegen en is er dus sprake van doodtij. Soms gaat de maan tussen de zon en aarde staan, dan is er zonsverduistering, Als de aarde tussen de maan en de zon staat, is er maansverduistering. Rondom de zon draaien negen planeten in ellipsvormige banen.
6.3 Het heelal Onze zon is een ster. De zon is maar een middelmatige ster van gemiddelde grote is. Een belangrijk kenmerk van sterren is dat ze licht geven, in tegenstelling tot planeten, die alleen licht weerkaatsen. Omdat sterren licht geven moeten ze wel heet zijn, vele duizenden graden aan het oppervlak. Sterren zijn zo heet omdat ze groot zijn. Hun zwaartekracht is enorm. Dat heeft tot gevolg dat in het binnenste van sterren de druk en de temperatuur extreem hoog zijn. Sterren bestaan uit gloeiend hete gassen, voornamelijk waterstof. De waterstofatomen schieten in een ster door de hoge temperatuur zo snel door elkaar dat ze met enorme snelheden tegen elkaar opbotsen. Er is dan kernfusie. De energie die daarbij vrijkomt komt vrij in de vorm van warmte en licht. Geboorte ster : waterstofgas trekt naar elkaar toe – druk neemt toe – gaswolk trekt niet langer samen – evenwicht – gasbol straalt licht uit – ster
Dood ster : waterstof raakt op – kernfusie stopt – weer samentrekking – onder invloed van eigen zwaartekracht stort hij in elkaar – weg ster
Sterren zijn niet zomaar over het heelal verspreid, maar in melkwegen. In het heelal beweegt alles uit elkaar, het heelal wordt dus groter. 6.4 Beter waarnemen Als je vanuit een lichte kamer naar buiten loopt, zie je bijna geen sterren, later wel. Dat komt doordat je ogen door licht ongevoeliger worden. Je pupillen verwijden zich. Sommige sterren stralen zo zwak dat je met het oog niet kan zien, daarvoor heb je telescopen. Een telescoop werkt op dezelfde manier als een vergrootglas. De telescoop bundelt het licht. Doordat een telescoop veel groter is dan het menselijk oog, zie je dus veel meer met een telescoop. Door een fototoestel aan een telescoop te koppelen kun je de beelden vastleggen, duh. 7.1 Een leefbare planeet Hoe hoger je komt in de atmosfeer, hoe ijler deze wordt. De atmosfeer eindigt 150 kilometer boven ons aardoppervlak. De atmosfeer beschermt ons tegen brokstukken uit de ruimte, bijna alles verdampt door de atmosfeer. Alleen grote meteorieten halen de aarde. De zon straalt schadelijke ultraviolettestraling uit. Deze straling wordt gefilterd door de atmosfeer. Ultraviolette straling wordt opgenomen door een laag ozon,op ongeveer 30 kilometer hoogte. Schadelijke straling wordt dus omgezet in warmte. De laag waarin leven voor komt heet de biosfeer. Koolstofkringloop : planten nemen koolstofdioxide op en zetten het om in koolhydraten – die eten mensen en dieren – dat verteren we – via bloed en longen verlaat deze stof je lichaam weer 7.2 Grenzen aan de temperatuur Water dient al buffer voor temperatuur. Het ontrekt warmte uit de lucht en houdt dit lang vast. Tussen 1450 en 1650 was een Kleine IJstijd. Er zijn verschillende ijstijden geweest. Dit kan je zien aan oude gletsjermeren en puin ver van een gletsjer vandaan. Klimaatmodellen worden gebruikt om weersveranderingen te berekenen. Ze zijn van groot politiek en economisch belang.
7.3 Modellen om te voorspellen Fossiele brandstoffen zijn : steenkool, aardolie, aardgas, etc. Het verbruik van fossiele brandstoffen neemt harder toe dan dat van de aanmaak. Toch worden er ook nog steeds nieuwe bronnen gevonden, de reserves nemen dus ook toe. 3 factoren die de groei van het energieverbruik bepalen : bevolkingsgroei, welvaartsniveau en de prijs die voor energie moet worden betaald. Er zijn verschillende visies op de energieverbruikcrisis. Sommigen zeggen dat er 4 keer zoveel winbare voorraden fossiele brandstoffen zijn dan nu bekend is, anderen voorspellen een energiecrisis in het midden van de 21e eeuw. De manier om de energiecrisis te voorkomen, is natuurlijk tijdig overschakelen op andere energiebronnen. Het liefst moeten die duurzaam zijn = nooit uitgeput raken. Voorbeelden zijn windenergie en zonne-energie. Kernenergie is, wereldwijd gezien, de meest toegepaste vorm van niet-fossiele energie. Een andere manier om een energiecrisis te voorkomen is natuurlijk energiebesparing. Ook beter isoleren van je huis bespaart energie. 7.4 Menselijke invloed op de biosfeer Sinds 1970 wordt de ozonlaag aangetast. Dit komt door freon en chloorfluorkoolwaterstoffen, voor vrienden CFK’s. Deze gassen komen in de natuur niet voor. Ze worden gebruikt als koelmiddel en voor piepschuim. Door aantasting van de ozonlaag kan de eerder genoemde uv- straling doordringen. Het valt op dat de stijging van de temperatuur samenvalt met de industriële revolutie. Bij de industriële revolutie kwam steeds meer koolstofdioxide vrij. Wat is het verband ? Koolstofdioxide houdt warmte vast, dus hoe meer koolstofdioxide in de lucht, hoe meer de aarde opwarmt. Ook de zon kan verantwoordelijk zijn voor de temperatuurstijging. Dit komt doordat er meer zonnevlekken zijn dan vroeger, de zeer warme geconcentreerde energiebronnen op de zon. Als de atmosfeer opwarmt zullen poolkappen smelten en zal zeewater uitzetten. Hierdoor stijgt de waterspiegel. Ruim 6 procent van Nederland zou dan in 2100 onder water liggen