NATUURKUNDE
Hoofdstuk 11
Paragraaf 1
Astrologie is een wetenschap naar alles wat met sterren te maken heeft ie inas 2A. De Grieken
stelde een dierenriem samen: 12 sterrenbeelden die samen een ring rond de aarde vormen.
Het geocentrische wereldbeeld stelt de aarde in het centrum van het heelal.
In de astronomie breng je veel waarnemingen vh heelal systematsch in kaart. In de astrofysica oek
je natuurkundige verklaringen voor wat je waarneemt en leid je uit de waarnemingen eigenschappen
van sterren af dmv modellen.
Als je met het blote oog naar de hemel kijktt is wat je waarneemt beperkt:
- Je doet alleen waarnemingen in het ichtbare gebied met golfengtes tussen 80 en 760 nm.
- Je iet alleen objecten die lichtsterk genoeg ijn om me je oog waar te nemen.
- Je kan alleen objecten onderscheiden die onder een grotere hoek aan de hemel staan dan
het scheidend vermogen van je oog. Het scheidend vermogen is de kleinste hoek waaronder
je 2 punten op afstand van elkaar kunt onderscheiden.
Jansen en Lipperhey vonden de telescoop uit begin 17 e eeuwt de telescoop:
- Is nog steeds beperkt tot waarnemingen in het ichtbare gebied.
- Kan met een grote lens meer licht ver amelen dan het oogt odat je licht wakkere objecten
aan de hemel kan ien.
- Heef een groter scheidend vermogent odat je hemelobjecten die onder een kleinere hoek
aan de hemel staan kan onderscheiden.
In 11. a ie je hoe in het blote oog een beeld ontstaat van 2 punten in de verte. Je kan die 2 punten
nog net onderscheiden als e op 2 af onderlijke ge ichtscellen (kegeltjes) op je netvlies vallen. De
kegeltjes ijn ongeveer μm groot en de optsche lengte vh oog is ongeveer 17 mmt dus geldt voor
de kleinste hoek αt waaronder je 2 punten van elkaar kan onderscheiden: tan α = ◦ 10 - ◦ 10- =
2 ◦ 10-4 = ongeveer 0t01˚. 1 graad = 60 boogminuten = 600 boogseconde; 1˚ = 60’ = 600’’. Het
scheidend vermogen van je oog is dus vd orde van 1 boogminuut (1’).
Op een afstand van 6m kan je 2 stpjes op 1 nm van elkaar onderscheident op de maan op een
afstand van 4◦108 m kraters op 70 km van elkaar.
In 11. b ie je de stralengang in een astronomische kijker die Galilei gebruikte. Je iet dat:
- De grote lens (het objectef) veel licht ‘ver amelt’ op de kleine lens (het oculair) en daarmee
in het oog dar ich direct achter het oculair bevindt.
1
, - De lichtbundels van 2 hemellichamen die ich onder hoek α aan de hemel bevinden onder
een grotere hoek β uit het oculair komen. De verhouding β/α is de hoekvergroting.
Ook de stralengang van een spiegeltelescoop orgt voor hoekvergrotng. Hij is beter in staat om meer
licht te ontvangen. Want een grotere spiegel kan je beter ondersteunen dan een grotere lenst die je
alleen aan de randen kan ophangen.
Je kan afeiden dat voor de hoekvergrotng geldt β/α = f obj / focut waarin f de brandpuntsafstand is.
ij een groot ontvangend opp en een sterke hoekvergrotng kan je ver verwijderde en relatef kleine
hemelobjecten waarnemen.
In de 17e eeuw ontdekte Christaan Huygens dat Saturnus ringen met gruis heef. Ook wist hij al van
het bestaan van dubbelsterren: 2 snel om elkaar heen draaiende sterren.
Ui het heelal komt straling uit vrijwel alle golfengtegebieden in de richtng vd aarde: van radio- tm
gammastraling. Niet al die straling bereikt het aardoppt ie 11.5 ( inas 0E).
Er ijn grofweg 2 golfengtegebieden ijn waarin we aan het aardopp kosmische waarnemingen
kunnen doen;
1. Het gebied met ichtbaar licht en infrarood: het optische venster.
2. Het gebied met radiogolven van ongeveer 10 -2 tot 101: het radiovenster.
Ons oog kan alleen in het ichtbare gebied waarnement maar de meeste optsche telescopen kunnen
ook infrarode straling waarnemen. Voor waarnemingen in het radiovenster ijn radiotelescopen
nodig. In golfengtegebieden buiten het optsche venster en het radiovenster kan je alleen
waarnemingen verrichten vanaf een plek buiten de atmosfeer.
Golven met een golfengte van 21t1 cm ijn afomstg van waterstofatoment omdat er in het heelal
veel waterstof voorkomtt kan je hiermee veel structuren detecteren en bestuderen. Met de
radiotelescoop in Dwingeloo werd het noordelijke deel van on e melkweg in kaart gebracht en
aangevuld door waarnemingen uit Australië.
Radiotelescopen registreren elektromagnetsche golven tussen 1 cm en 10 m vanuit het heelal.
Het scheidend vermogen van een telescoop is evenredig met de golfengte: omdat de golfengte van
radiogolven o’n miljoen x o groot ijn als die van lichtt betekent dit dat een radiotelescoop een
diameter van 1000 km ou moeten hebben om het elfde scheidend vermogen te hebben als een
optsche telescoop van 1 m. Gelukkig kan je de signalen van schotelantennes combinerent odat het
een scheiden vermogen krijgt met de grooteorde vd afstand tussen de schotels. Dus door signalen
van veel schotels op grote afstand van elkaar te combineren kan je een groot scheidend vermogen
krijgen.
LOFAR is de nieuwste ontwikkeling op het gebied van radiotelescopiet het is een samenstel van
schotels.
Om waarnemingen aan het heelal te doen in golfengtegebieden buiten de 2 atmosferische vensterst
ijn ruimtetelescopen nodigt de e bevinden ich aan boord van een satelliet buiten de aardse
atmosfeer. ijv de Hubble-telescoopt de e heef een optsche en een radiotelescoop. De optsche
beelden ijn veel scherper dan die vanaf het aardoppervlakt omdat atmosferische storingen
ontbreken. De meeste afeeldingen die Hubble maakt ijn gebaseerd op combinates van beelden in
2
Hoofdstuk 11
Paragraaf 1
Astrologie is een wetenschap naar alles wat met sterren te maken heeft ie inas 2A. De Grieken
stelde een dierenriem samen: 12 sterrenbeelden die samen een ring rond de aarde vormen.
Het geocentrische wereldbeeld stelt de aarde in het centrum van het heelal.
In de astronomie breng je veel waarnemingen vh heelal systematsch in kaart. In de astrofysica oek
je natuurkundige verklaringen voor wat je waarneemt en leid je uit de waarnemingen eigenschappen
van sterren af dmv modellen.
Als je met het blote oog naar de hemel kijktt is wat je waarneemt beperkt:
- Je doet alleen waarnemingen in het ichtbare gebied met golfengtes tussen 80 en 760 nm.
- Je iet alleen objecten die lichtsterk genoeg ijn om me je oog waar te nemen.
- Je kan alleen objecten onderscheiden die onder een grotere hoek aan de hemel staan dan
het scheidend vermogen van je oog. Het scheidend vermogen is de kleinste hoek waaronder
je 2 punten op afstand van elkaar kunt onderscheiden.
Jansen en Lipperhey vonden de telescoop uit begin 17 e eeuwt de telescoop:
- Is nog steeds beperkt tot waarnemingen in het ichtbare gebied.
- Kan met een grote lens meer licht ver amelen dan het oogt odat je licht wakkere objecten
aan de hemel kan ien.
- Heef een groter scheidend vermogent odat je hemelobjecten die onder een kleinere hoek
aan de hemel staan kan onderscheiden.
In 11. a ie je hoe in het blote oog een beeld ontstaat van 2 punten in de verte. Je kan die 2 punten
nog net onderscheiden als e op 2 af onderlijke ge ichtscellen (kegeltjes) op je netvlies vallen. De
kegeltjes ijn ongeveer μm groot en de optsche lengte vh oog is ongeveer 17 mmt dus geldt voor
de kleinste hoek αt waaronder je 2 punten van elkaar kan onderscheiden: tan α = ◦ 10 - ◦ 10- =
2 ◦ 10-4 = ongeveer 0t01˚. 1 graad = 60 boogminuten = 600 boogseconde; 1˚ = 60’ = 600’’. Het
scheidend vermogen van je oog is dus vd orde van 1 boogminuut (1’).
Op een afstand van 6m kan je 2 stpjes op 1 nm van elkaar onderscheident op de maan op een
afstand van 4◦108 m kraters op 70 km van elkaar.
In 11. b ie je de stralengang in een astronomische kijker die Galilei gebruikte. Je iet dat:
- De grote lens (het objectef) veel licht ‘ver amelt’ op de kleine lens (het oculair) en daarmee
in het oog dar ich direct achter het oculair bevindt.
1
, - De lichtbundels van 2 hemellichamen die ich onder hoek α aan de hemel bevinden onder
een grotere hoek β uit het oculair komen. De verhouding β/α is de hoekvergroting.
Ook de stralengang van een spiegeltelescoop orgt voor hoekvergrotng. Hij is beter in staat om meer
licht te ontvangen. Want een grotere spiegel kan je beter ondersteunen dan een grotere lenst die je
alleen aan de randen kan ophangen.
Je kan afeiden dat voor de hoekvergrotng geldt β/α = f obj / focut waarin f de brandpuntsafstand is.
ij een groot ontvangend opp en een sterke hoekvergrotng kan je ver verwijderde en relatef kleine
hemelobjecten waarnemen.
In de 17e eeuw ontdekte Christaan Huygens dat Saturnus ringen met gruis heef. Ook wist hij al van
het bestaan van dubbelsterren: 2 snel om elkaar heen draaiende sterren.
Ui het heelal komt straling uit vrijwel alle golfengtegebieden in de richtng vd aarde: van radio- tm
gammastraling. Niet al die straling bereikt het aardoppt ie 11.5 ( inas 0E).
Er ijn grofweg 2 golfengtegebieden ijn waarin we aan het aardopp kosmische waarnemingen
kunnen doen;
1. Het gebied met ichtbaar licht en infrarood: het optische venster.
2. Het gebied met radiogolven van ongeveer 10 -2 tot 101: het radiovenster.
Ons oog kan alleen in het ichtbare gebied waarnement maar de meeste optsche telescopen kunnen
ook infrarode straling waarnemen. Voor waarnemingen in het radiovenster ijn radiotelescopen
nodig. In golfengtegebieden buiten het optsche venster en het radiovenster kan je alleen
waarnemingen verrichten vanaf een plek buiten de atmosfeer.
Golven met een golfengte van 21t1 cm ijn afomstg van waterstofatoment omdat er in het heelal
veel waterstof voorkomtt kan je hiermee veel structuren detecteren en bestuderen. Met de
radiotelescoop in Dwingeloo werd het noordelijke deel van on e melkweg in kaart gebracht en
aangevuld door waarnemingen uit Australië.
Radiotelescopen registreren elektromagnetsche golven tussen 1 cm en 10 m vanuit het heelal.
Het scheidend vermogen van een telescoop is evenredig met de golfengte: omdat de golfengte van
radiogolven o’n miljoen x o groot ijn als die van lichtt betekent dit dat een radiotelescoop een
diameter van 1000 km ou moeten hebben om het elfde scheidend vermogen te hebben als een
optsche telescoop van 1 m. Gelukkig kan je de signalen van schotelantennes combinerent odat het
een scheiden vermogen krijgt met de grooteorde vd afstand tussen de schotels. Dus door signalen
van veel schotels op grote afstand van elkaar te combineren kan je een groot scheidend vermogen
krijgen.
LOFAR is de nieuwste ontwikkeling op het gebied van radiotelescopiet het is een samenstel van
schotels.
Om waarnemingen aan het heelal te doen in golfengtegebieden buiten de 2 atmosferische vensterst
ijn ruimtetelescopen nodigt de e bevinden ich aan boord van een satelliet buiten de aardse
atmosfeer. ijv de Hubble-telescoopt de e heef een optsche en een radiotelescoop. De optsche
beelden ijn veel scherper dan die vanaf het aardoppervlakt omdat atmosferische storingen
ontbreken. De meeste afeeldingen die Hubble maakt ijn gebaseerd op combinates van beelden in
2
