|
|
Dinsdag
7
septemberLes 1: Inleiding en
historie |
Op dinsdag 7 september hebben 8
cursisten plaats genomen in de schoolbanken van de Vesta Sterrenwacht in Oostzaan.
De cursus sterrenkunde is deze avond van start gegaan met o.a. een
overzicht van de historie van waarnemingen en het begrip afstand en tijd
in het heelal. Er zijn inscripties gevonden in steen, die de
zonneverering en de posities van de planeet Venus vermelden, 3000 jaar
voor onze jaartelling. Het bestuderen van de hemellichamen is dan ook
een van de oudste wetenschappen. In een tijdsbestek van 2 uur wandelden
we via Ptolemeus naar Coupernicus en Galilei om te eindigen bij de
huidige technologische mogelijkheden om sterren te bestuderen. De enorme
en onvoorstelbare uitgestrektheid van het heelal kwam aan de orde bij
het begrip afstanden. Een avond vol van historie en lichtjaren.
|
 |
Dinsdag
14
septemberLes 2: De sterrenhemel,
magnitude |
De sterrenhemel-
magnitude- sterrenbeelden en de beweging van sterren....... het kwam
deze avond allemaal aan de orde.
Magnitude loopt van (zeer helder)-26 tot 0 en verder naar +5 (nog net
met het blote oog zichtbaar). Op de foto
hier rechts zie je de
dubbelster Sirius met een magnitude van -1,46. Onze zon heeft op een onbewolkte
dag een magnitude
van -26,5, wat men ook noteert als -26m,5 of -26,5 mag, de
volle maan heeft op een heldere nacht een magnitude van -12,5. De zon
"komt op" in het oosten maar.... het is de draaiing van de aarde
dat dit veroorzaakt. Ten opzichte van elkaar bewegen de sterren
maar..... de beweging is zo langzaam dat er in een mensen leven niets
van te merken is. De hele sterrenhemel is in kaart gebracht. Als de zon
10x verder van ons zou staan, dan is haar helderheid 100x zwakker
geworden. Omgekeerd: een ster die 10x dichterbij staat dan een even
andere helder ster, is 100x zo helder aan de hemel, als die andere ster.
De informatie was weer zoveel, dat we "sterretjes zagen".
|

Dubbelster Sirius |
Dinsdag
21
septemberLes 3: De zon |
Vandaag
hebben we geleerd wat de zon is en wat we er nu van weten.
De zon is één van de vele miljarden sterren in het heelal. Doordat de
aarde op een betrekkelijk korte afstand (150 miljoen kilometer) om deze
ster heen draait, zijn we in staat dit hemellichaam intensief te
bestuderen.
Aan de orde kwam deze avond o.a. zonneonderzoek- het spectrum (Met
recht heeft men het spectrum wel eens de "schatkamer van de astronoom"
genoemd) eigenschappen van de kleuren- absorptie / heldere en
donkere lijnen, elementen in de zon (De intensiteit
van de lijnen vertelt iets over de mate, waarin de elementen aanwezig
zijn in de ster. Uit de breedte van de lijnen kan men iets bepalen
betreffende de omwentelingssnelheid van de ster, uit een verschuiving
van de lijnen weet men de snelheid waarmee een ster zich ten opzichte
van ons beweegt. Het spectrum is dus een zeer belangrijk middel om
bepaalde zaken over sterren te weten te komen), fotosfeer en
corona . Al met al weer een zeer interessante cursusavond.
|

Spectrum van het zon licht, gebroken via een
prisma
|
Dinsdag
5 oktoberLes 4: De planeten deel 1 |
Ons eigen zonnestelsel, dat was het thema van deze avond. Gezien vanuit
onze eigen aarde- naar de zon toe- komen de binnenplaneten Venus en
Mercurius aan de orde. Maar ook de buitenplaneten "aan de andere kant
van de aarde"- van de zon af- Mars Jupiter en Saturnus, compleet met z'n
4 ringen en 60 manen. De planeten Uranus en Neptunus komen o.a. volgende
week aan de orde. Ook de planetoiden, duizenden rotsblokken tussen Mars
en Jupiter hebben zo hun eigen mysterie. Men acht het niet uitgesloten
dat het resten zijn van een vroeger planeet. Verder kwam
"rotatiesnelheid" - "periodieksnelheid" - "Astronomische eenheid" (gemiddelde
afstand tussen de aarde en de zon= 150 miljoen km) en de impact
van meteorieten op onze aarde. Een meteoriet van 1 km doorsnede
veroorzaak bij inslag een "wereldramp". Een meteoriet van 6 km doorsnede
is dodelijk voor al het leven op aarde. (Het einde van
het dinosaurustijdperk was hier een voorbeeld van) De avond werd
weer afgesloten met een mooie film, ditmaal over ............onze
planeten. |

Mercurius, Venus, Aarde
en Mars op dezelfde schaal |
Dinsdag
12 oktoberLes 5: De planeten deel
2 |
Het vervolg op
het onderwerp "Ons zonnestelsel".
Tot de 16e eeuw was men, bij gebrek aan optische instrumenten, niet op
de hoogte van de planeten Uranus, Neptunes en Pluto. Met het blote oog
zijn deze niet waar te nemen. Vanaf de 16e eeuw kreeg men hulp van
kijkers. Uranus (met z'n 23 manen) werd in 1690
voor het eerst waargenomen door John Flamsteed. Deze Engelse astronoom
veronderstelde dat het om een ster in het sterrenbeeld Stier (Taurus)
ging en noemde zijn ontdekking "34 Tauri". Rond 1769 werd Uranus in
totaal 12 keer waargenomen door Pierre Lemonnier, maar ook deze
astronoom meende een ster te zien. De officiële ontdekking staat op naam
van William Herschel die op 13 maart 1781 het object als planeet
kwalificeerde. De avond bracht verder onderwerpen als:
Rotsplaneten (dichtbij de zon), gasplaneten
(ver van de zon ), 120 gedetecteerde
universele elementen (De 50 zwaarste elementen zijn
afkomstig van Super Nova's ), Pluto- de dwergplaneet of
ijsplaneet,de Oortwolk (is een wolk van vele
miljarden komeetachtige objecten rondom ons zonnestelsel. Deze objecten
bestaan waarschijnlijk grotendeels uit steen en ijs en bevinden zich op
een afstand van ongeveer 50.000 tot 100.000 astronomische eenheden (AE),
dus tussen de 1 à 2 lichtjaar. Dat betekent dat, als andere sterren ook
zo'n wolk hebben, de wolken van nabijgelegen sterren in elkaar
overlopen.
), De kuipergordel (is een
gordel van vele miljarden komeetachtige, uit steen en ijs bestaande
objecten, transneptunisch object genoemd, voorbij de baan van de achtste
planeet van ons zonnestelsel, Neptunus. De gordel bevindt zich op 30 AE
tot 50 AE afstand van de zon.) en
aardscheerders (is een
planetoïde met een zodanige baan om de Zon dat deze de baan van de Aarde
kruist, althans zeer dicht bij de Aarde in de buurt kan komen.)
De avond werd weer afgesloten met een mooie film, ditmaal o.a. over de
geweldig mooie opnamen gemaakt door de "Voyager 2" van de
buitenplaneten. |

De Kuipergordel op ca. 40AE |
Dinsdag
19 oktoberLes 6: reizen in de tijd |
Reizen in de tijd, dat was het onderwerp van deze avond.
We "beperkte" ons tot de Speciale
relativiteitstheorie met als uitgangspunt de welbekende formule
E=MC². En dat was dan ook de enigste formule, verder geen saaie
wiskundige wetenschap vol met moeilijke getallen etc. Het werd een avond
vol met voorbeelden, uitleg en discussie. Daardoor werd het begrip
"relativiteitstheorie" op een interessante en begrijpelijke manier
duidelijk gemaakt. De lichtsnelheid
(exact 299.792 km/sec.en voor het gemak 300.000 km/sec.)
is een maximale natuurconstante en staat voor de "C". Met andere
woorden: als een voertuig een snelheid zou hebben van 295.000 km/sec. en
je gooit een balletje met een snelheid van 10.000 km/sec. (hoe
krijg je het voor elkaar) dan is de snelheid van dat balletje
GEEN 305.000 km/sec!!!!!!!!!!!!.
Vanuit ons drie dimensionale wereld (lengte- breedte en
dikte) voegen we de 4e dimensie "tijd" toe. Met vele voorbeelden
werd aan deze belangrijke factor uitleg gegeven als combinatie snelheid
en tijd, reizen in de tijd (tweeling paradox) en
de uiteindelijke conclusie: vanuit welke situatie vind de waarneming
plaats, , snelheid / tijd is dus relatief. Snelheid heeft ook gevolgen
voor de massa van een object. Bij 270.000 km/sec. is 1kg------> 4 kg
gewicht. Bij 300.000 km/sec is 1kg ----- > oneindig zwaar en dat kan dus
niet. Ook dit gegeven is een belangrijk onderdeel van de
relativiteitstheorie. De avond werd weer afgesloten met een film, ter
verduidelijking van hetgeen we allemaal hebben geleerd. Al met al een
zeer interessante en begrijpelijke avond,
met dank aan Albert Einstein.
|
 |
Dinsdag
26 oktoberLes 7: Astronomische
instrumenten |
Ook al konden we
vanwege zware bewolking en lichte regen de kijkers zelf niet
gebruiken, het was wel het onderwerp van deze avond.
Reflectorkijkers (licht wat in de kijker komt
wordt door spiegels gereflecteerd= een opensysteem) en
Refractorkijkers (telescoop met een 2- lenzenstelsel,
het objectief en het oculair= is een geslotensysteem)
kwamen o.a aan de orde. De begrippen als afstand- objectief- oculair-
brandpunt- azimutalekijker en parallactischemontering probeerden
zich via de gehooringangen een weg te banen naar het begrijpende deel in
onze hersenen. Zelfs de formule V=∫ob:∫oc (vergroting
= brandpunt
objectief : brandpunt oculair) werd ons niet bespaart.
Maar ook de grotere kijkers zoals de (synthese)
radiotelescopen van Dwingelo en Westerbork
(In de radioastronomie meet men golflengten tussen de 1cm en 20 meter,
het zo genoemde "radiovenster"), de V.L.B.A. (Very
Long Baseline Array) die vanaf Hawaï
tot de oostkust van het Amerikaanse continent een totale lengte van
duizenden kilometers heeft en de LISA (Laser
Interferonmeter Space Antenna) voor het zoeken naar de
gravitatiegolven over enorme afstanden. Op korte termijn worden drie
"ruimtevaartuigen" gelanceerd om deze nieuwe ontwikkeling uit te gaan
voeren.
Verder kregen we ook nog tips- en trucs op
het gebied van fotografie met telescopen. Al met al weer een
zeer leerzame en interessante avond.
|

Parallactische montering van een amateurtelescoop
|
Dinsdag
2 novemberLes 8:
Sterren en nevels |
"Ons melkwegstelsel is opgebouwd uit miljarden
sterren", daarmee begon weer een nieuwe cursusavond met informatie
over de structuren buiten ons zonnestelsel. Andere sterrenstelsels,
nevel- gas en stofwolken, de complete "Galaxie" (=
Melkweg-stelsel) met haar galactische objecten komen tot leven.
Schijnbare helderheid en werkelijke helderheid, met
verwijzingen naar avond 2 van deze cursus, begrippen waar op de bekende
wijze van Jan helderheid aan de cursisten werd gegeven.
Afstanden tot b.v. Proxima Centauri (4,3 lj)
en Sirius (8,7 lj), maar ook de verhouding
in grootte tot onze zon: De ster Deneb- in het sterrenbeeld Zwaan
(100x groter), de ster Betelgeuze- in het
sterrenbeeld Orion
(1000x groter), gaf weer inzicht in de enorme
grootte van alleen al "ons melkwegstelsel".
Betelgeuze is overigens aan het eind van zijn leven, en kan op 'ieder
moment' supernova worden. 'Ieder moment' is overigens op astronomische
schaal, het kan ook nog wel enige tienduizenden jaren duren. Wanneer het
gebeurt zal Betelgeuze, gezien vanaf de aarde, waarschijnlijk helderheid
-10 bereiken, en daarmee 250 maal zo helder zijn als Venus en 2500 maal
zo helder als Sirius. Dat is niet veel zwakker dan de volle maan.
Oppervlakte temperaturen van sterren, variërend van zo'n 6.000 °C (onze
zon) tot zo'n 30.000 °C (Regulus, in het
sterrenbeeld Leeuw), maar ook Dubbelsterren- Meervoudige sterren-
Veranderlijke sterren- pulserende sterren en Nova of nieuwe sterren,
we kregen het allemaal op onze lestafel.
Met uitleg over Lichtende nevels (nevels van
waterstofgas) - Diffuse nevels
(onregelmatig van vorm en gem. 100 gasdeeltjes/cm3)
, Planetaire nevels (bolvormige
massa's met ca. 5000 gasdeeltjes/cm3) - Supernova- resten
(resten van gasmassa's na supernova)
en Donkere nevels (bevinden zich op 400 tot
2500 lj, de "Paardekopnevel" in het sterrenbeeld Orion is zo'n nevel),
sloten we deze, waarbij we regelmatig tegen het "kosmische deel" van het
universum aanleunden, weer leerzame avond. |
De lichtsnelheid=
300.000 km/sec.
Afstanden aarde: ca.........
Maan = 1 lichtseconde
Zon= 8 lichtminuten
Pluto= 6,5 lichtuur
1e ster= 4,6 lichtjaar
Bethelgeuze= 455 lichtjaar
1e melkwegstelsel= 3 miljoen lichtjaar
.jpg)
In december 1996 maakte NASA
bekend dat Betelgeuze de eerste ster was (met uitzondering van
de zon), waarvan (door de Hubble ruimtelescoop) beelden waren
gemaakt.
Bron: Wikipedia |
Dinsdag
9 novemberLes 9: Sterrenbeelden
|
Helderheid aan de hemel, sterrenbeelden- afstanden-
lichtkracht en roodverschuivingen. Dat waren o.a. de items van deze
avond. Voor observatie van de sterrenbeelden maakt het niet uit op welke
planeet in ons zonnestelsel je staat. De afstand van de sterren is
dermate groot dat pas over zo'n 50.000 jaar enig verschil in de
sterrenbeelden zichtbaar is. En dat bracht ons bij de diverse vormen van
afstandsmeting. Paralaxmeting (De gemiddelde afstand van
de aarde tot de zon is gelijk aan 1 AE - Aardse Eenheid =
149 597 870 691 km - , een PARSEC is ongeveer 206 264,806 2 AE oftewel
3,26 LJ = lichtjaar.), de
Chepeïden meting (Bepaling
van de periodieke lichtkracht van een ster, wordt veel gebruikt bij
sterren op een afstand van meer dan 10.000 LJ. Omdat Cepheïden ook in
andere sterrenstelsels waargenomen worden kunnen ze daardoor worden
gebruikt om de Hubbleconstante te bepalen en daarmee de leeftijd van het
heelal.) en de meting d.m.v. "Roodverschuiving",
vergelijkbaar met het "Dopplereffect. (Licht komt naar je
toe= links van observatie, geeft een blauwe kleur- licht gaat van je af=
rechts van observatie, geeft een rode kleur). De "Open
sterrenhopen", de "Bolvormige
sterrenhopen"" , de "Lichtende
nevels" en de "Planetaire nevels"
passeerden zonder problemen ons leslokaal. En of dat nog niet genoeg
was; ook de vier
Fundamentele krachten werden in ons leslokaal neer gelegd:
Zwaartekracht (De zwaartekracht of gravitatie is een
aantrekkende kracht die twee massa's op elkaar uitoefenen),
Electro magnetismekracht (= de kracht die
elektrische geladen deeltjes voelen door elektromagnetische velden),
Grote kernkracht (= de sterkste van de vier
fundamentele natuurkrachten
De sterke kernkracht beïnvloedt
alleen quarks en antiquarks en is verantwoordelijk voor het
samenbinden van quarks zodat deze hadronen kunnen vormen zoals
protonen en neutronen.) en
kleine
kernkracht (Het bekendste effect van de
zwakke kernkracht is bètaverval (de emissie van elektronen of
positronen door neutronen, die zich in atoomkernen bevinden en
de daarmee geassocieerde radioactiviteit.) Na wat
discussie over buitenaardse intelligentie, uiteraard niet te
vermijden op een avond als deze, en de inspanningen naar het
zoeken daarvan, werd besloten dat we weer genoeg sterren hadden
gezien en werd het licht in ons leslokaal uitgedaan.
|

Het elektromagnetisch spectrum in beeld
gebracht.
Bron: Wikipedia |
Dinsdag
10 novemberLes 10: De bouw van het
heelal / Quantum mechanica
|
Quantum mechanica- sneller dan het licht?
We gingen deze avond van start met de "Steady State theorie" (Opgezet
door de Britten Bondi, Gold en Hoyle. Het heelal beval altijd dezelfde
hoeveelheid materie en zal dus altijd hetzelfde uiterlijk vertonen. Van
sterrenstelsels die verdwijnen wordt de plaats ingenomen door andere
jonge sterrenstelsels. Inmiddels is deze theorie door Hoyle zelf
verworpen) en de "Big Bang theorie" (De
Belg Lemaitre heeft in 1927 het heelal als volgt voorgesteld: 20
miljard jaar geleden was er een "oeratoom" waarin ALLE materie
ontzaglijk dicht opeen gepakt was. Het "oeratoom" werd uit z'n
evenwichtstoestand gebracht en explodeerde. De Amerikaan Gamow nam de
explosietheorie ook aan en kon deze verklaren zonder aan te nemen dat er
kosmische afstotingskracht bestaat. De Big Bang theorie is de juiste
gebleken!!!!).
Hierna kwamen we weer op de 4 fundamentele natuurkrachten
(Zie ook les 9):
* Zwaartekracht (bereik= oneindig en de relatieve sterkte
= 1)
* Electromagnetische kracht (bereik= oneindig en
de relatieve sterkte = 10³⁸),
* Kleine kernkracht
(bereik= < 10¯¹⁵ en de relatieve sterkte =
10²⁸)
* Grote kernkracht (bereik=
< 3.10¯¹⁵ en de relatieve sterkte = 10⁴¹)
En toen was het nog maar een kleine overgang naar het thema van deze
avond: Quantum mechanica versus de klassieke mechanica en
dus de tegenstellingen tussen Einstein versus Bohr.
* Einstein: (was een determinist- geen grotere snelheid
(met informatieoverdracht) dan de lichtsnelheid van 300.000 km/sec.
Meten en waarnemen leveren een objectieve werkelijkheid. En zo is alles
duidelijk (=klassieke mechanica), maar..... er zit ook meer achter!!!!!)
* Bohr: (Meting beïnvloed de deeltjes bij meting. En dat
weet je pas als je gemeten hebt. Er is werking op afstand. "Je moet God
niet de les lezen, leer wat de natuur ons leert".)
Alain Aspect bewees in 1976 dat: als je de eigenschappen van het
ene deeltje weet, die van het andere deeltje ook meteen vastliggen.
Dus: werking op afstand en het maakt niet uit of het op 40 meter of 40
miljoen lichtjaar afstand is!!!!!!!!!!!!!!! Einstein en Bohr
hebben beide geleik, ook al zijn hun theorieën volkomen tegengesteld.
De vraag is nu: hoe kun je dat nu samenbrengen in één natuurwet? (de
T.O.E., theory of everything), hoe verklaar je de
"complementariteit"?"De natuur is
bijzonder gecompliceerd" en daarmee besloten we op passende
wijze deze avond en zeer interessante cursus Sterrenkunde.
!!!!!!!!
MET DANK AAN ONZE LEERMEESTER JAN VOET !!!!!!!! |

Niels Henrik Bohr
1885 - 1962

Opbouw van materie |