Geschiedenis vakinhoud 1: De prehistorie: 2,5 miljoen – 3500
Deel 1: Het heelal
Videofragment het heelal:
1) Wat is het zonnestelsel?
- Ons planetenstelsel rond onze zon. Een platenstelsel rond een andere stel is gewoon
een planetenstelsel
2) Wat is een melkweg?
- Ons sterrenstelsel. Gemiddeld zijn er 100den miljard sterren in één sterrenstelsel. Er
is maar één sterrenstelsel die we de melkweg noemen en dat is de onze
3) Wat is een sterrenstelsel?
- Verzameling van planetenstelsels
4) Hoeveel sterren zijn er ongeveer?
- 100 miljard x 100 miljard
5) Hoe wordt afstand in het heelal uitgedrukt?
- In lichtjaren = de afstand die het licht aflegt in één jaar tijd. De snelheid van het licht
is 300 000 km/s.
- Afstand van aarde tot maan = 384 450 km (we zien dit dus na ongeveer 1sec)
- Afstand van aarde tot maan = 150 000 000 km (we zijn de zon 8’30” later)
6) Hoe groot is de melkweg?
- De diameter van de melkweg is 100 000 lichtjaar. Afstand binnen de melkweg is heel
groot. Het overgrote deel is leegte. Wij bevinden ons zo’n 27 à 28.000 lichtjaar van
het centrum van ons eigen melkwegstelstel. Clusters van sterrenstelsels hebben een
diameter van enkele tientallen miljoenen tot honderden miljoenen lichtjaren.
7) Hoeveel sterren zijn er in totaal?
- 100 miljarden x 100 miljarden
8) Dichtste ster van de zon?
- 4,22 lichtjaar verder = meer dan vier jaar reizen
1 Hoe het mogelijk allemaal begon!
- Het heelal was 13.7 miljard jaar geleden zoals een aarbei. = leeftijd van het heelal. Het heelal
was geconcentreerd in één enkel punt met een oneindige dichtheid. =Singulariteit = je kunt
er niets over zeggen, er was geen ruimte en tijd. Het was er gewoon.
- De aardbol begon zich plots op te blazen zoals een ballon. De opblazing is nog altijd bezig. De
afstanden worden steeds groter. Vanaf dit moment begint het met tijd en ruimte. Wat dit
veroorzaakt heeft weet niemand. Met een enorme snelheid werd de materie in alle
richtingen weggeslingerd. In elke minuten tijd ontstonden de bouwstenen van het heelal
- De theorie van het heelal dat met een geweldige explosie uit een oeratoom moet zijn
ontstaan, werd in 1931 door de Belg Lemâitre geformuleerd
- De ruimtes tussen de materie wordt steeds groter. Het heelal wordt leger en leger, terwijl de
materie hetzelfde blijft. Het heelal wordt groter daarom zeggen we dat het heelal oneindig is,
maar toch heeft het een einde
,Hoe weten we dit? = bewijzen oerknaltheorie
1) Roodverschuiving: de waarnemingen van sterrenstelsels duiden erop dat het heelal uitdijt
omdat alle sterrenstelsel zich van elkaar aan het verwijderen zijn. dit kan alleen verklaard
worden als sterrenstelsels oorspronkelijk in één punt zijn ontstaan. De belangrijkste
aanwijzing hiervoor is dat hoe verder sterrenstelsels van ons af staan, hoe sneller ze zich van
ons verwijderen. 99,9% van alle dingen rondom ons vliegt weg. Als we alles terug willen
krijgen tot één punt, moeten we 13,7 miljard jaar terug.
2) Kosmische achtergrondstraling die in 1965 door Arno Penzias en Robert Wilson is
waargenomen, lijkt van alle kanten te komen. De oerknaltheorie biedt een consistentie
verklaring voor deze straling.
o Als we ruimtecontact hadden, zit er altijd ruis op. Waarom?
o Door kosmische achtergrondstraling. We merken nog de oerknal van 13,7
miljard jaar geleden. De straling wordt omgezet naar geluidsgolven. Zo kon
men weten hoe de oerknal moest geklonken hebben
2 Vorm en eigenschappen van het heelal
Het heelal deint nog steeds uit. De eerste honderdduizenden jaren na de knal zelfs exponentieel
sneller (= de zgn. inflatietheore). Algemeen wordt dus aangenomen dat in het allereerste begin het
heelal een korte periode van extreme expansie doormaakte. Sindsdien vertraagde de expansie, maar
midden in de jaren negentig ontdekte men iets vreemds. Zo’n 5 miljard naar na de oerknal begon het
heelal opnieuw sneller te expanderen. Dit opnieuw versneld expanderen is nog steeds aan de gang.
Via de relativiteitstheorie van Einstein weten we dat tijd en ruimste door aantrekkingskracht van bv.
Door een zonnestelstel, of zelfs de aarde vervormd worden. Hoe het heelal eruit ziet, hangt af van de
uiteindelijke materie dat in het heelal aanwezig is, dat zorgt voor aantrekkingskracht.
3 Opbouw van het heelal
- Slechts 4 à 5 procent van het heelal zou bestaan uit voor ons waarneembare materie (= alles
wat uit voor ons bekende atomen bestaat, bv. Sterren, planeten, brokstukken).
- 23 tot 25 procent van het heelal bestaat uit donkere materie. Dit is materie waarvan we
zeker weten dat het bestaan, maar die we niet kunnen zien omdat ze misschien bestaat uit
chemische elementen die wij tot op vandaag niet kennen. Rond sterrenstelstels zijn dit de
zwarte vlekken dat licht tegen houdt.
- 73 procent bestaat uit donkere energie. Het is een nog onbekende vorm van energie in het
heelal dat verantwoordelijk is voor de versnelling van de uitdijing van het universum.
Donkere energie is overal en gelijkmatig verdeeld in het heelal. Het gedraagt zich alsof het
een negatieve zwaartekracht uitoefent. = de leegte. Het is de energie die de afstand groter
maakt tussen de materie.
, -
4 Structuur van het zichtbare heelal
Het zichtbare heelal is opgebouwd uit grote groepen superclusters en clusters die samen met slierten
sterrenstelsels een draderig netwerk vormen waartussen zich enorme superholtes bevinden. De
clusters zijn opgebouwd uit duizenden sterrenstelsels.
= groot-schaalstructuur. Door zwaartekracht beginnen dingen samen te klitten.
Heelal -> superclusters (verbonden met filamenten)-> clusters -> sterrenstelsel -> sterren
De plek van de aarde in de kosmos
De lokale supercluster maakt deel uit van De Grote Muur, ontdekt in 1989, een aaneenrijging van superclusters. De superclusters en muren
vormen een draderig netwerk van filamenten, waartussen zich enorme superholtes bevinden. Met 300 miljoen lichtjaar breed en 500
miljoen lichtjaar lang
, Samen met de Virgocluster en 50 andere clusters vormt onze Lokale Groep de Virgo-supercluster
( doorsnede: 100 miljoen lichtjaar)
Lokale groep: de melkweg en haar satellieten maken deel uit van de Lokale groep
(cluster van 30/40 sterrenstelsels met een diameter van 10 miljoen lichtjaar). De
melkweg is de op één na grootste.
Melkweg: zonnestelsel bevindt zich op 30.000
Vliegen naar elkaar aan 35 luchtjaren v/h centrum van de melkweg
km/s. botsing binnen 2 Zonnestelsel draait rond kern van
miljard jaar. Zonnestelsel: (ons melkweg aan 782.460 km/uur.
planetenstelsel): Omwenteling voltooid na 226 miljoen
jaar. Doorsnee melkweg = 100.000
lichtjaar
Andromedanevel:
Kern
grootste sterrenstelsel
Aarde rond zon: 30 km/s (omwenteling na melkweg
van de lokale groep één jaar). Heliopauze = 15/20 km die tussen
grens van zonnestelsel zit en aarde
5 De toekomst
De oerknal is een theorie over het ontstaan van het heelal. Voor de toekomst van het heelal zijn er
een aantal mogelijkheden:
1) Het heelal zal eeuwig uitdijen (Big Rip) = steeds leger en leger
2) De uitdijing van het heelal zal afgeremd worden door de zwaartekracht, en daardoor na
verloop van tijd instorten, exact zoals bij de oerknal, maar dan achteruit (Big Crunch).
3) Het heelal zal uitdijen, maar er zijn meerdere ruimten die dat ook doen en zo elkaar op den
duur kruisen. Er ontstaat nieuwe centra, waar massa zich opnieuw samenvoegt en nieuwe
oerknallen ontstaan. Zo ontstaat er een soort superheelal.
Weetjes III
1) Zwarte gaten:
= Een zwart gat is een gebied van ruimte-tijd waaruit niets kan ontsnappen, zelfs licht kan er niet uit
ontsnappen. Aangezien een lichaam in een kleiner en kleiner volume wordt gepetterd, wordt de
gravitatiekrachten, en de vluchtsnelheid groter.
Uiteindelijk wordt een punt bereikt wanneer zelfs licht, dat bij 300.000 km/s reist, niet snel genoeg te
ontsnappen. Op dit punt, kan niets weggaan aangezien niets sneller dan licht kan reizen. Het wordt
vergeleken met een gigantische zon zonder zonlicht. Het is oneindig veel massa oneindig dicht bij
elkaar met hele grote aantrekkingskracht. Het is zeker dat dit bestaat.
2) Wormgaten:
= Een wormgat is een hypothetische mogelijkheid binnen de ruimtetijd. In de normale ruimte kan
men tussen twee punten niet sneller reizen dan het licht, maar volgens de theorie van een wormgat
bestaat er een “korte weg” in het universum. Langs deze korte weg is het dan mogelijk om sneller
naar een ander punt in de ruimte te reizen dan wanneer je zou “omreizen” over de normale weg, ook
al zou je dat doen met de snelheid van het licht.
