Eduqaleeromgeving
5 havoLeeromgeving Natuurkunde · 5 havo H11 Zonnestelsel en heelal
0%
Leeromgeving›Natuurkunde›5 havo›H11 Zonnestelsel en heelal›11.5a
Hoofdstuk 11 · Les 9 van 10

Afstanden en de bouw van het heelal

Het licht van het sterrenstelsel NGC 4414 is 62 miljoen jaar onderweg. Je ziet het stelsel dus zoals het was toen er op aarde nog dinosaurussen leefden.

20 min

Na deze les kun je

  • rekenen met de AE en het lichtjaar
  • uitleggen waarom je terugkijkt in de tijd
  • de bouw van het heelal beschrijven

Dit weet je al

s = v · t; de lichtsnelheid c.

Eenheden van afstand

eenheid betekenis in meter (Binas 5)
astronomische eenheid (AE) gemiddelde afstand aarde–zon 1,496 · 10¹¹ m
lichtjaar (lj) afstand die licht in één jaar aflegt 9,461 · 10¹⁵ m
!Een lichtjaar is een afstand

Het woord 'jaar' doet aan tijd denken, maar een lichtjaar is een afstand.

✎Voorbeeld 1: het lichtjaar in meter

Bereken een lichtjaar in meter (1 jaar = 365,25 dagen).

  1. Tijd in seconden:
t=365,25×24×3600=3,156⋅107 s\begin{aligned} t &= 365{,}25 \times 24 \times 3600 \\ &= 3{,}156 \cdot 10^7\ \text{s} \end{aligned}
s=c⋅t=2,998⋅108×3,156⋅107=9,46⋅1015 m\begin{aligned} s &= c \cdot t \\ &= 2{,}998 \cdot 10^8 \times 3{,}156 \cdot 10^7 \\ &= 9{,}46 \cdot 10^{15}\ \text{m} \end{aligned}
✎Voorbeeld 2: Proxima Centauri

De dichtstbijzijnde ster na de zon staat op 4,22 lj. Reken om naar m en naar AE.

s=4,22×9,461⋅1015=3,99⋅1016 m\begin{aligned} s &= 4{,}22 \times 9{,}461 \cdot 10^{15} \\ &= 3{,}99 \cdot 10^{16}\ \text{m} \end{aligned}
s=3,99⋅10161,496⋅1011=2,67⋅105 AE\begin{aligned} s &= \frac{3{,}99 \cdot 10^{16}}{1{,}496 \cdot 10^{11}} \\ &= 2{,}67 \cdot 10^5\ \text{AE} \end{aligned}

Terugkijken in de tijd

Licht heeft tijd nodig. Je ziet een ster zoals hij was toen het licht vertrok: Proxima Centauri zoals hij 4,22 jaar geleden was, de zon zoals ze iets meer dan 8 minuten geleden was.

De bouw van het heelal

  1. Zonnestelsel: de zon en acht planeten.
  2. Sterrenstelsel: miljarden sterren. Onze Melkweg is een spiraalstelsel met ongeveer 200 miljard sterren; de zon staat in een van de spiraalarmen. Er zijn ook elliptische en onregelmatige stelsels.
  3. Cluster: een groep sterrenstelsels. De Melkweg hoort bij de Lokale Groep, met ongeveer 40 stelsels.
  4. Supercluster: een groep clusters.

Gegevens staan in Binas 32.

Even controleren

Snap je het?

Hoe lang doet zonlicht over de afstand van 1 AE?

Waartoe behoort de zon: een cluster, een sterrenstelsel of beide?

↗Hoe hangt dit samen?

In de volgende les zie je dat bijna alle sterrenstelsels van ons af bewegen.

Klaar met deze les? Zet hem op gelezen; je voortgang staat rechtsboven.