Paul van derWerf Sterrewacht Leiden
het heelal!
Wat is Sterrenkunde
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
2.
De allergrootste vragenover allergrootste dingen
het heelal!
STERRENKUNDE
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
3.
= Klassieke Mechanica
= Kwantummechanica
= Electromagnetisme
= Speciale Relativiteitstheorie
= Algemene Relativiteitstheorie
= Statische Fysica
= Hoge-energiefysica
= Plasmafysica
= Stromingsleer
= Molecuulfysica
= Thermodynamica
Met wiskunde en natuurkunde als gereedschap
proberen sterrenkundigen alles wat zich buiten de
Aarde bevindt te begrijpen en te omschrijven.
STERRENKUNDE IS DE
NATUURKUNDE VAN HET HEELAL
het heelal!
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
4.
Sterrenkunde: de allergrootstevragen
• Hoe zijn de Zon en de planeten ontstaan?
• Waar komt het water op Aarde vandaan?
• Bestaan er andere planeten rond andere sterren?
• Is er buitenaards leven op exoplaneten?
het heelal!
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
5.
Kosmologie: de noggrotere vragen
• Hoe is het heelal ontstaan?
• Wat gebeurde er in de 1e seconde na de oerknal
• Wat gebeurde er in de 13,9 miljard jaar erna?
• Wat veroorzaakt de expansie van ons universum?
het heelal!
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
6.
het heelal!
WATIS STERRENKUNDE
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
Observeren
Analyseren
Modelleren
Simuleren
7.
Wat is sterrenkunde:observeren
Telescopen versterken het zwakke licht en zwakke
signalen van verre objecten maar zorgen ook voor
beeldvergroting.
het heelal!
Hubble Space Telescope
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
8.
Wat is sterrenkunde:observeren
Waarnemingen worden gedaan
vanaf Aarde en vanuit de ruimte
Very Large Telescopes Herschel Space Telescope
het heelal!
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
9.
Wat is sterrenkunde:observeren
Het hele spectrum van het licht wordt onderzocht: van
Röntgen straling, Ultraviolet, Visueel, en Infrarood licht, tot
Radio golven, met elk zijn specifieke telescoop.
het heelal!
Golflengte licht
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
Opaciteit Atmosfeer
10.
Wat is sterrenkunde:analyseren
• Sterrenkunde is meer dan alleen mooie plaatjes kijken
• Alle waarnemingen worden grondig geanalyseerd met
bestaande software of zelf geschreven code
• Complexe onbewerkte telescoopdata wordt omgezet
naar hapklare brokken
het heelal!
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
11.
Wat is sterrenkunde:modelleren
• Op basis van de observaties en analyse kan een
wiskundig en natuurkundig model worden gemaakt.
• Modellen geven ons inzicht, maar hebben ook een
sterke voorspellende waarde
het heelal!
Waarnemingen Model
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
12.
Wat is sterrenkunde:simuleren
Op basis van de modellen proberen sterrenkundigen met
geavanceerde computer programma's de observaties na
te bootsen
het heelal!
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
13.
het heelal!
Vankleine schaal naar grote schaal
WAT IS STERRENKUNDE
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
14.
het heelal!
Onszonnestelsel
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
15.
het heelal!
Sterfysica:onze Zon
• De Zon is een ster : Een grote bol van
heet plasma en sterke magneetvelden
• De Zon bestaat voor ~75% uit
Waterstof, 24% Helium, en 1%
zwaardere elementen
• De diameter van de Zon is 1.392.684 km
• Massa van de Zon is 1,989×1030 kg
• De Zon is 4,5 miljard jaar oud
• De zon produceert energie door middel
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
van kernfusie
16.
• Sterren diein hun kern waterstof verbranden
• Duidelijk verband tussen massa en helderheid:
• zware sterren branden feller en zijn sneller door hun
brandstof dan lichte sterren
• zware sterren zijn heter en blauwer dan lichte sterren
het heelal!
Sterfysica: andere stertypes
• Hoofdreeks sterren
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
17.
het heelal!
Sterfysica:andere stertypes
• Rode Reuzen
• Sterren die in de laatste
fase van hun leven zijn
gekomen
• Heliumfusie in de kern,
later zelfs kernfusie van
zwaardere elementen
• Vele malen groter dan de
diameter van de Zon
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
18.
Sirius A &B
A-type ster
het heelal!
Sterfysica: andere stertypes
• Witte Dwerg
• Sterren die aan het einde
van hun leven leven zijn
gekomen
• Er vinden geen kernreacties
meer plaats
• Diameter vele malen kleiner
dan de Zon
Witte dwerg
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
het heelal!
UniversiteitLeiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
Onze Melkweg
Een verzameling van miljarden sterren
21.
het heelal!
UniversiteitLeiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
Onze Melkweg
De Zon bevindt zich in een buitenwijk
22.
Onze Melkweg iseen sterrenstelsel
het heelal!
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
23.
Grote verscheidenheid aansterrenstelsels
Onze Melkweg is slechts een van de miljarden
sterrenstelsels in het zichtbare heelal
Hubble Deep Field Zoom in
het heelal!
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
24.
Het zichtbare heelal
Alle sterrenstelsels in het heelal lijken met hoge snelheid
van de Melkweg weg te vliegen
het heelal!
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.
25.
het heelal!
Hetuitdijende heelal
• De uitdijing wordt gemeten door
middel van het Doppler effect
van licht: roodverschuiving
• Om roodverschuiving te kunnen
begrijpen hebben we de speciale
relativiteitstheorie van Albert
Einstein nodig.
Universiteit Leiden. Bij ons leer je de wereld kennen.