De zon, een fascinerende ster

Door Gftcontainer gepubliceerd op Friday 28 September 12:13

De Zon, de voor ons meest fascinerende ster.

De Zon

Inleiding
 

Vroeger hadden veel volkeren een zonnegod. Ze vonden het belangrijk om datgene te aanbidden dat hen dagelijks in leven hield: de zon. Zonder het licht en de warmte van de zon is er op aarde geen leven mogelijk.
Veel volkeren dachten dat de god van de zon elke ochtend in een boot uit het oosten kwam, een lange en vermoeiende tocht door de hemel maakte en in het westen onderdook. Na zonsondergang maakte de zonnegod een gevaarlijke tocht door de onderwereld. De mensen waren iedere dag weer blij als de zon opkwam en hun zonnegod de tocht had overleefd.
Toen ik dit verhaal had gelezen werd ik nieuwsgierig naar de zon. Bestaat de zonnegod? Wat is de zon eigenlijk? Blijft hij altijd schijnen? Ik zocht informatie op en besloot hier mijn werkstuk over te schrijven. Ik kwam erachter dat er heel veel over de zon te vertellen is. Veel meer dan ik in 1 werkstuk kan zetten.
In dit werkstuk heb ik me beperkt tot een beschrijving van de zon in het eerste hoofdstuk. Daarna vertel ik iets over het zonnestelsel. In het derde hoofdstuk beschrijf ik de invloed van de zon op onze tijd en de seizoenen. Daarna ga ik kort in op het verschijnsel zonsverduistering en als laatste bespreek ik hoe zonne-energie kan worden gebruikt.

 

 

Hoofdstuk 1: Wat is de zon?

Een Ster


De zon is een brandende gasbol die het voor de mensen mogelijk maakt om op de aarde te leven. De zon geeft licht en warmte, dat beide nodig is om te leven. De zon heeft een doorsnede van 1.392.000 kilometer. De aarde heeft een diameter van 12.756 kilometer. De zon is dus ruim 109 keer zo groot als de aarde.

De zon is een ster. Het is de enige ster in ons sterrenstelsel, maar niet in het heelal. In het heelal staan miljarden sterren, waarvan de meesten ook nog veel groter zijn dan onze zon. De grootste ster is de KY Cygni en is wel 1500 keer zo groot als de zon. Behalve sterren staan in het heelal ook heel veel planeten. Het verschil tussen planeten en sterren is dat de sterren licht geven en de planeten niet. Planeten weerkaatsen alleen maar het licht van de sterren waar ze bij horen.

De zon staat 149,6 miljoen kilometer van de aarde af. Licht heeft een snelheid van ongeveer 300.000 kilometer per seconde. Dit betekent dat het zonlicht er ongeveer 8,5 minuten over doet om de aarde te bereiken. De andere sterren staan veel verder bij de aarde vandaan. Op de zon na is de dichtstbijzijnde ster 39.000 miljard kilometer van de aarde verwijderd. Dit betekent dat het licht van deze ster er ruim 4 jaar over doet om de aarde te bereiken. Stel je dan eens voor hoe het is met die andere miljarden sterren. Er zijn sterren, die al geboren zijn, maar die wij nog niet kunnen zien. Daarnaast zijn er ook sterren die al gestorven zijn en dan ook geen licht meer geven, maar die wij nog steeds kunnen zien.


Brandende gasbol
 

Zoals al gezegd is de zon een brandende gasbol. Vroeger dachten mensen dat de zon een grote vuurbal was. Als dit waar zou zijn, zou de zon in een paar duizend jaar zijn opgebrand. Wetenschappers hebben inmiddels ontdekt dat de zon al ongeveer 5 miljard jaar bestaat en ook nog ongeveer 5 miljard jaar zal branden.

Om te weten hoe de zon aan al die energie komt, moeten we weten waar de zon uit bestaat. De zon bestaat vooral uit waterstof. De waterstof zit vooral in de kern van de zon. De temperatuur in de kern is 15.000.000 °C. De kleine deeltjes waterstof bewegen door de hoge temperatuur heel snel. De deeltjes botsen door hun snelheid tegen elkaar, waardoor nog meer warmte ontstaat. Dit proces herhaalt zich continu, waardoor de zon warm blijft.


Hier zie je de doorsnede van de zon met de kern en fotosfeer.

Om de kern van de zon heen zit de mantel, ook wel fotosfeer genoemd. Door de afstand van de kern is de temperatuur afgenomen tot 5.500 °C. Gassen in de fotosfeer stijgen op, geven warmte af en zakken weer omlaag. De hele fotosfeer beweegt om de 5 minuten ongeveer 25 kilometer omhoog en omlaag. Hierdoor ziet de zon er altijd anders uit. Op de onderstaande foto is te zien dat de zon in beweging is. De foto is gemaakt op 30 maart 2010 door een satelliet van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie. Astronomen willen aan de hand van satellietbeelden de zon beter begrijpen.

Foto van de zon gemaakt door een Amerikaanse satelliet

De zon heeft ook zonnevlekken. Dat zijn koelere plekjes op de zon die een temperatuur hebben van ‘maar’ 4.000 °C. Zonnevlekken hebben een doorsnede van een paar honderd kilometer, maar anderen zijn groter dan de aarde. Zonnevlekken zien er donker uit, omdat ze donkerder zijn de rest van de zon. Zonnevlekken zijn goed te zien bij een zonsondergang, omdat het licht van de zon dan niet meer zo fel is.

 

 



Hoofdstuk 2: Het Zonnestelsel

Het ontstaan van ons zonnestelsel
 

Een ster lijkt het eeuwige leven te hebben, maar dat is niet zo. Sterren die je nu aan de hemel ziet
zijn ooit geboren en zullen ook wel eens sterven. De zon schijnt al 5 miljard jaar. De aarde is
tegelijk met de zon ontstaan en is dus ook even oud.
Ongeveer 5 miljard jaar geleden was de zon nog een sterrennevel. De sterrennevel werd opeen gedrukt door de zwaartekracht. Tegelijkertijd begon de wolk te draaien, waarbij hij schijfvormig werd. In het midden ontstond er een bal van gassen, die erg heet was en begon te gloeien. Dit duurde duizenden jaren. De gaswolk werd een protoster. Na de protoster werd hij een hoofdreeksster, dat is de periode die het langste duurt. Nu is de zon een hoofdreeksster. Dat betekent dat de zon nu in een periode zit dat hij op zijn felst schijnt.

 

 

 

 

 

Alle planeten op een rijtje

Ons zonnestelsel bestaat niet alleen uit de aarde en de zon. Er zijn nog veel meer planeten. De planeten draaien allemaal in hun eigen baan om de zon. De aantrekkingskracht van de zon zorgt ervoor dat de planeten in hun baan blijven. Op het plaatje hieronder is goed te zien hoe de planeten staan ten opzichte van de zon.


Ons zonnestelsel

Laten we vooraan beginnen. Het dichts bij de zon staat Mercurius. Omdat Mercurius zo dicht bij de zon staat is het daar vreselijk heet. Soms wel 430 °C.

Na Mercurius komt Venus. Op Venus is het ook nog heet. Er hangt een grote wolk zwavelzuur die er voor zorgt dat er een broeikas effect ontstaat. Hierdoor blijft de door de zon opgewarmde lucht hangen en wordt het superheet. De gemiddelde temperatuur op Venus is 480 °C. Dat is nog warmer dan op Mercurius.

Nu komt onze aarde. De aarde is de enige planeet waarvan we weten dat leven mogelijk is. Dit komt door de koudere temperatuur en het feit er op aarde zuurstof en water is. Bij ons op aarde is de hoogste temperatuur ongeveer 55 °C. Dat is best weinig als je kijkt naar de twee planeten voor ons. Dat komt door de ozonlaag, die verminderd de hitte waardoor het een stuk kouder wordt.

Mars is de vierde planeet van ons zonnestelsel. Hier gaat de temperatuur alweer omlaag. Op mars wordt het maximaal 25 °C. Het is kouder dan op onze planeet, maar Mars is nog lang niet de koudste planeet.

Op Jupiter is het nog kouder dan op Mars. Hier is het maar -153 °C. Daar bevriest zelfs alcohol of andere stoffen die normaal bijna niet bevriezen. Maar het kan nog kouder. Hoe verder van de zon, hoe kouder de planeet.
Neem nu Saturnus, de planeet na Jupiter. Daar kan het wel 185 graden onder 0 worden! Maar het kan nog kouder hoor.
Op Uranus, de op een na laatste planeet van ons zonnestelsel, is het maar -214 °C.
We komen nu bij de laatste planeet. Daar is het ook het koudst. Op Neptunus is het maar -225 °C. Maar als je het zo koud wilt hebben kun je beter een grote diepvries bestellen. Een reis naar Neptunus duurt wel 1346 jaar. Zelfs met vertraging heb je de diepvries eerder dan dat je op Neptunus bent.

Het einde van het zonnestelsel
Het wordt verwacht dat de zon over 5 miljard jaar dooft. Wetenschappers verwachten dat de waterstof in de kern van de zon opraakt. De zon wordt dan groter en verandert in een rode reus. Na deze vrij korte periode ontploft de zon en wordt het een kleine ster met een planetaire nevel, dat is een veelkleurig gasveld. Na een tijdje verdwijnt de planetaire nevel en word het een witte dwerg.

Vermoedelijk sterft ons zonnestelsel tegelijk met de zon. Misschien sterven de planeten die dicht bij de zon staan iets eerder. Als de zon verandert van hoofdreeksster naar een rode reus wordt de zon een stuk groter. Een aantal planeten zullen dan worden opgeslokt door de zon en verbranden. Wij zullen dit echter niet meer mee maken. Misschien is dan de mens al uitgestorven.

 

Hoofdstuk 3: De Seizoenen

Zonnetijd


De zon zorgt voor het verschil tussen dag en nacht op aarde. ’s Morgens kun je de zon in het oosten op zien komen. ‘s Middags staat de zon het hoogst (in het zuiden) en ’s avonds gaat de zon in het westen onder. Dit komt doordat de aarde om haar eigen as draait. In 24 uur draait de aarde 1 keer om haar as. Hierdoor kunnen we soms de zon wel zien (overdag) en soms niet (’s nachts). Er is altijd een kant die naar de zon is gericht en waar het dus dag is. Aan de andere kant van de aarde is het dan automatisch nacht.

De aarde draait niet alleen om haar eigen as, ze draait ook in een baan om de zon. Daarover doet de aarde 365 dagen en 6 uur. Dit noemen we een jaar. Een jaar op aarde duurt echter maar 365 dagen. Iedere 4 jaar is er op 29 februari een schrikkeldag, waardoor die 6 uur worden ingehaald.

Seizoenen



 

 

 

 

 

 

De baan van de aarde om de zon. De as van de aarde staat scheef ten opzichte van de zon

Er zijn verschillende seizoenen, zoals de lente, de zomer, de herfst en de winter. Dit wist je natuurlijk al, maar wist je ook al dat dit alles werd bepaald door de zon?
De aarde staat een beetje schuin, waardoor de as in de loop van het jaar soms naar de zon toe en soms ervan af is gericht. Als het zomer is op de noordelijke helft van de wereld, schijnt de zon dag en nacht op de Noordpool. De Noordpool staat dan naar de zon gericht. De zon staat dan boven de Kreeftskeerkring. Dat is een denkbeeldige lijn die over de noordelijke helft van de wereld loopt. De zon staat aan het begin van de zomer precies boven deze lijn.
Als het lente of herfst is staat de zon recht boven de evenaar. Dat is een denkbeeldige lijn precies op de helft van de aarde.
Aan het begin van de winter op het Noordelijk halfrond, wordt de Noordpool helemaal niet verlicht. Hoe noordelijker je zit, hoe minder lang je zonlicht kunt zien. De zon staat dan boven de Steenbokskeerkring. Dit is een denkbeeldige lijn op het Zuidelijk halfrond. De zon staat nooit ten zuiden van deze lijn.


De astronomische seizoenen beginnen als de zon precies boven de keerkring of evenaar staat. Dit is ongeveer 21 maart voor de lente, 21 juni voor de zomer, 21 september voor de herfst en
21 december voor de winter. De meteorologische seizoenen beginnen als het beter (of juist slechter) weer wordt. Voor de weermannen begint op 1 maart de lente, op 1 juni de zomer, op 1 september de herfst en op 1 december de winter.
Deze seizoenen gelden voor de Noordelijke helft van de wereld. Op het Zuidelijk halfrond is precies andersom. De zomer begint op daar op 21 december en de winter op 21 juni.
In de landen rond de evenaar is de invloed van de seizoenen heel erg klein, omdat de zon vrijwel altijd recht boven het land staat en het dus altijd warm is.


Hoofdstuk 4: Zonsverduistering

De maan draait om de aarde, terwijl de aarde om de zon heen draait. Soms staat de maan tussen de aarde en de zon in, waardoor de maan het licht van de zon tegenhoudt. Dit wordt een zonsverduistering genoemd.

 

 

hoe een zonsverduistering eruit ziet

Gedeeltelijke zonsverduistering


Bij een gedeeltelijke zonsverduistering schuift de maan maar met een klein stuk van het oppervlak voor de zon. Het lijkt dan net of er een hap uit de zon is genomen. In de bovenstaande tekening is dat het lichtgrijze cirkeltje op de aarde.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hier is een "hap" uit de zon genomen

Totale zonsverduistering


Als de zon helemaal bedekt wordt door de maan, spreek je van een totale zonsverduistering. In de bovenstaande tekening is dat de zwarte stip op de aarde. Het is net alsof het midden op de dag, even nacht wordt. Vooral dieren raken hierdoor verward. Veel mensen vinden een totale zonsverduistering een enorm spektakel en reizen de halve wereld af om dit mee te maken.
Bij een totale zonsverduistering kun je er met het blote oog naar kijken. Als de zonsverduistering niet totaal is dan mag je er niet recht naar kijken. In de zon kijken is altijd gevaarlijk, omdat je ogen beschadigen. Maar bij zonsverduisteringen is het licht zwakker en kun je er met een speciale ellipsbril naar kijken. Met een ellipsbril kun je nooit naar de volle zon kijken.


 

 

 

 

 

Totale zonsverduistering

Ringvormige zonsverduistering


Het kan ook zo zijn dat er niet genoeg afstand tussen de zon en de maan is. De maan schuift dan wel in zijn geheel om de zon, maar je ziet een lichtcirkel om de maan heen.


 

 

 

 

een lichtcirkel om de maan heen
 

Speciale zonsverduisteringen
 

Het kan ook zijn dat er verschillende zonsverduisteringen achter elkaar zijn. Bijvoorbeeld eerst ringvormig, daarna totaal en dan weer ringvormig. Dit heet hybride.
Maar het kan ook van gedeeltelijk naar geheel, of van geheel naar gedeeltelijk. Dit kan zelfs achter elkaar gebeuren, dus eerst gedeeltelijk, dan geheel en dan weer gedeeltelijk.
Zonsverduisteringen komen zelden voor. De laatste zonsverduistering in Nederland was op 1 augustus 2008, maar de volgende is pas op 4 januari 2011. Dit is echter geen totale zonsverduistering. De volgende totale zonsverduistering in Nederland is pas in 2135.

 

 



Hoofdstuk 5: Zonne-energie

In zonlicht en zonnewarmte zit veel energie. Het zou zonde zijn om die niet te gebruiken. De toekomst van de wereld duurt nog honderd miljoen keer langer dan we olie, gas en steenkool hebben. Dus moeten we de energie van de zon wel opvangen en gebruiken.
Nu worden er, om stroom op te wekken, veel brandstoffen zoals kolen, gas en olie gebruikt. Dat is erg schadelijk voor het milieu. Bij de verbranding van die stoffen komt er CO2 vrij. Dit beschadigt onze ozonlaag. Door beschadiging van die ozonlaag wordt er veel minder warmte tegengehouden en wordt het dus warmer, met alle gevolgen van dien. Daarom moeten we meer zonne-energie gaan gebruiken. Dit is niet schadelijk voor het milieu, hoogstens bij het bouwen van de zonnepanelen.
Wetenschappers hebben een techniek bedacht om zonlicht of zonnewarmte om te zetten in elektriciteit of verwarming.

Zonneovens


Bij verwarming kun je denken aan zonneovens. Dit zijn kromme spiegels die het zonlicht weerkaatsen naar een ijzeren plaat in het midden van de zonneoven. Door al die zonnewarmte wordt die plaat gloeiend heet. In enkele seconden is hij al 3000 graden heet. Op deze plaat kan eten worden gekookt. Hier kunnen arme gezinnen in warme landen veel besparen. Ook in gebieden waar weinig hout te vinden is kan toch worden gekookt.

 
 

 

 

 

 

 

 

Zonneoven met een pan erop

Verwarming


Maar bij verwarming kun je ook denken aan een zwarte serie buizen die je de zonnestralen op laat vangen waardoor het water gloeiend heet wordt. Dit water kun je dan via een pomp door de verwarming laten lopen, en als het water weer koud is pomp je het terug in de zwarte pijpen.

Warmwatervoorziening op daken in warme streken


In warme streken, zoals Zuid-Europa, kun je wel eens op het dak zwarte kokers met een zonnepaneel zien. Dit zijn boilers op zonne-energie. Iedereen kent wel de boiler bij hem thuis die water opwarmt. Dit is precies hetzelfde, alleen dan op zonne-energie. In de koker wordt het water opgewarmd door de warmte van de zon die buiten wordt opgevangen.

Zonnecellen


Het is technisch mogelijk om zonlicht en –warmte om te zetten in elektriciteit. Hiervoor worden zonnecellen gebruikt. Heel veel zonnecellen bij elkaar vormen een zonnepaneel. In landen waar de zon veel schijnt worden grote zonnepanelen gebruikt om elektriciteit op te wekken. Hierdoor hoeven geen andere brandstoffen te worden gebruikt en is er geen CO2 –uitstoot.
De zonnepanelen zijn technisch nog niet zo goed ontwikkeld dat ze veel stroom op kunnen wekken. Er zijn nog te veel vierkante meters zonnepaneel nodig om daadwerkelijk de normale elektriciteitscentrales te vervangen. Daardoor is zonne-energie nog te duur.


 

 

 

 

Veel zonnepalen op een dak

In de toekomst hoopt men steeds meer gebruik te maken van zonne-energie. Het wordt nu al veel gebruikt voor kleine dingen, die via zonnecellen hun eigen energie opwekken, zoals een rekenmachine, sommige straatlantaarns en advertentieborden.


Woordenlijst
Astronomische- sterrenkundige
Boiler- toestel waarin water door gas of elektriciteit verwarmd wordt
CO2- kooldioxide, giftig gas dat vrijkomt bij verbranding van brandstoffen
Continu- de hele tijd door
Ellipsbril- Speciale bril waarmee je tijdens een zonsverduistering naar de zon kunt kijken, zonder
je ogen te beschadigen
Fotosfeer- het deel van de zon dat wij kunnen zien
Meteorologische- het weer, via het weer
Ozonlaag- laag in de atmosfeer op ongeveer 15 tot 30 kilometer hoogte
Proces- gebeurtenis die zich herhaalt, ontwikkeling
Protoster- ster die net warm genoeg is om te gloeien
Satelliet - onbemand ruimtetoestel dat door de mens in een baan om een planeet of zon is gebracht
Satellietbeelden- foto’s of filmpjes gemaakt door een satelliet
Sterrennevel- wolk van gassen
Waterstof- licht gas dat ook op aarde voorkomt
Zwavelzuur- bijtende vloeistof

Reacties (3) 

Voordat je kunt reageren moet je aangemeld zijn. Login of maak een gratis account aan.
Uitermate goed en compleet artikel dat ik met veel belangstelling heb gelezen. Duim! Fan was ik al.
Zeer informatief en goed leesbaar geschreven, als iemand snel iets op moet zoeken is hij hier blij mee.

Pork geeft de DUIM.
FAN wordt hij ook.

DRIMPELS.
Mooi artikel, u hebt er zijn werk in gestoken! welkom op Xead! Duim en fan!