Astronomische lichtbreking

Licht verplaatst zich niet altijd in een rechte lijn. Wanneer het door een medium met een andere massadichtheid gaat, zullen de golven veranderen van richting. Het fenomeen wordt lichtbreking of refractie genoemd en wordt beschreven volgens de wet van Snellius.

De atmosfeer van de aarde kent variaties in luchtdichtheid die afhankelijk is van de hoogte en temperatuur. Aangezien de brekingsindex verandert met de dichtheid van het medium, ervaren lichtgolven die door de atmosfeer van de aarde gaan ook breking.

“Astronomische lichtbreking” verder lezen

Getijden

Een veelbesproken topic onder Platte Aarders is ‘getijden’. Laten we eens een kijkje nemen naar enkele ‘problemen’ die ze (denken te) hebben gevonden.

“Getijden” verder lezen

De kromming van het Bedford kanaal

In 1870 demonstreerde Alfred Russell Wallace, tweede ontdekker van de evolutietheorie, de kromming van de aarde. Dit als antwoord op een door John Hampden georganiseerde wedstrijd om een ronde aarde te bewijzen.

Hampden was een volgeling van Rowbotham, een bekende Platte Aarde influencer van die tijd en auteur van Earth not a Globe. Rowbotham gebruikte eerder het Bedford Kanaal om aan te tonen dat de aarde geen kromming kende. Met het gebruik van een telescoop was hij in staat om van het ene eind van het kanaal een boot waar te nemen die aan de andere eind op het water dobberde.

“De kromming van het Bedford kanaal” verder lezen

Krachten als vectoren

Er zijn veel misvattingen binnen de kringen van Platte Aarders, dat mag wel duidelijk zijn. En veel daarvan zijn een gevolg van het gebrekkig begrijpen van hoe krachten op een object werken.

  1. Een kracht wordt beschreven door een vector. Het heeft een omvang en een richting.
  2. Een object kan tegelijkertijd door meer dan één kracht worden beïnvloed.
  3. Deze krachten kunnen bij elkaar worden opgeteld, wat resulteert in wat we de ‘resultante’ noemen. Het object beweegt volgens de grootte en richting van de resultante.
  4. Krachten kunnen elkaar tegenwerken en resulteren in een nulresultaat. Maar dit betekent niet dat deze krachten niet bestaan.
  5. Een onbeduidende kracht kan ter vereenvoudiging worden weggelaten in een berekening. Maar dit betekent niet dat deze kracht niet bestaat.
  6. Een kracht kan de tegenovergestelde richting hebben van de resultante. Maar dit betekent niet dat deze kracht niet bestaat.

Deze basiskennis over hoe krachten en vectoren werken, kan handig zijn om volgende misvattingen te beantwoorden:

  • ‘Een heliumballon beweegt omhoog. Er bestaat dus geen zwaartekracht.’
  • ‘Satellieten vallen niet op de aarde. Dus zwaartekracht bestaat niet.’
  • ‘Water in een glas lijkt niet aangetrokken te worden door de maan. Er is dus geen zwaartekracht van de maan.’
  • ‘Wind alleen al kan een veer doen wegvliegen. Dus zwaartekracht bestaat niet.’

Veel meer vergelijkbare misvattingen zijn te vinden binnen de Platte Aarde-gemeenschap en kunnen snel worden beantwoord met een beetje basiskennis van de natuurkunde.

Referenties

Hoe raketmotoren werken in het luchtledige

Vogels vliegen door met hun vleugels door de lucht te slaan, vissen zwemmen door hun vinnen en staart tegen het water te duwen en de mens zet zich af tegen de grond om vooruit te komen. Maar hoe komen raketten dan vooruit in het luchtledige?

Raketten kunnen in een vacuüm versnellen, vertragen en manoeuvreren door gebruik te maken van de natuurwet die wordt beschreven in de bewegingswetten van Newton alsook in de wet van behoud van impuls.

Een raketmotor werkt door iets met massa ‘uit te spuwen’ met een zeer hoge snelheid. Deze massa wordt ‘propellant’ genoemd. Het ruimtevaartuig beweegt in de tegenovergestelde richting waaruit het verbrande propellant vrijkomt. Dit is te vergelijken met de terugslag van een wapen als gevolg van een snel wegvliegende kogel.

Raketten bestaan grotendeels uit brandstof. Hier schuilt een ander probleem dat vaak door Platte Aarders naar voren wordt geschoven. In een vacuüm is er geen lucht en dus ook geen zuurstof. Er wordt gesteld dat het onmogelijk is om in het luchtledige verbranding te krijgen vanwege deze afwezigheid. Om dit probleem op te lossen, moeten raketten naast brandstof ook een eigen oxidator (zuurstof) meenemen.

Raketten kunnen ook elektrisch worden aangedreven door ionenmotoren. In ionenmotoren kunnen raketten via zonnepanelen energie van de zon gebruiken en hiermee de motor aandrijven. Het ‘stuwgas’ moet echter nog steeds vervoerd worden. Een populair stuwgas is xenongas. Het vermogen dat wordt opgewekt door ionenmotoren is relatief klein en lanceringen vanaf het aardoppervlak zijn dus onmogelijk met dit soort motor. Maar ze kunnen ingezet worden nadat het ruimtevaartuig zich in een baan om de aarde bevindt, waar slechts een relatief kleine hoeveelheid kracht nodig is om het ruimtevaartuig in de gewenste baan of positie te brengen. Indien een ionenmotor langdurig wordt ingezet kan een enorme snelheid bekomen worden met weinig ‘brandstof’. De snelheid van bijvoorbeeld de satelliet Deep Space 1 nam toe met 4,4 km per seconde door slechts 81,5 kg af te vuren!

Referencies

Credit

  • Gebruikte afbeelding: WALL-E, © Disney & Pixar.

De richting van zonsopgang en zonsondergang

We weten dat de zon tijdens zowel de herfst- als lente-equinox opkomt in exact het oosten en ondergaat in exact het westen, en dit voor het grootste deel van onze planeet. Dit feit is onomstreden en is door de eeuwen heen met ontelbare observaties geverifieerd.

Het Platte Aarde-model kan dit simpele feit echter niet verklaren. Hooguit misschien met extreme lichtbreking, wat allerlei extra problemen met zich meebrengt. Het is dan ook eenvoudig te concluderen dat het Platte Aarde-model de werkelijkheid niet weergeeft en als onrealistisch mag bestempeld worden.

Een voorbeeld: stel dat we op de equinox een bezoekje brengen aan Congo-Brazzaville, dicht bij de evenaar. Wanneer we die dag getuige zijn van een zonsondergang, veronderstellen we dat op dat moment ergens anders in de wereld iemand recht omhoog kan kijken om naar diezelfde zon te kijken.

Deze locatie is Ecuador in Zuid-Amerika. Gebruikmakende van de Platte Aarde-kaart (afstandsgetrouwe azimutale projectie) zien we dat Ecuador ten noordwesten van Congo ligt. Volgens onze waarneming gaat de zon echter onder in exact het westen en niet het noordwesten.

Wachten we nu een uurtje of twaalf, dan zien we de zon opkomen in exact het oosten. De locatie op aarde die op hetzelfde moment de zon pal boven zich heeft, is de Riau-archipel in Indonesië.

Met behulp van de zogenaamde Platte Aarde-kaart weten we dat de Riau-eilanden ten noordoosten van Congo liggen. Deze verwachting past alweer niet bij onze waarneming, omdat de zon opkomt vanuit het oosten en niet vanuit het noordoosten.

Het is niet moeilijk om het Platte Aarde-model uit te sluiten aan de hand van eenvoudige observatie zoals bovengenoemde.

Menselijke perceptie van snelheid en versnelling

Aan boord van een vliegtuig op kruissnelheid zullen we niet voelen dat we aan een snelheid van 900 km/h voortbewegen. Maar wanneer het vliegtuig versnelt, vertraagt, draait of verandert van hoogte, kunnen we dit eenvoudig voelen.

Hetzelfde gebeurt met de beweging van de aarde. Door de aardrotatie zal het aardoppervlak ter hoogte van de evenaar een lineaire snelheid hebben van ongeveer 1 656 km/h. We voelen dit echter niet aangezien deze snelheid constant is; met andere woorden, er is geen versnelling of vertraging.

Een eenparig cirkelvormige beweging, zoals de aardrotatie, heeft nog een andere eigenschap: de centripetale versnelling. Een persoon in een roterend referentiekader zal een middelpuntvliedende buitenwaartse versnelling of kracht ervaren. De aardrotatie creëert een buitenwaartse versnelling van 0,03 m/s² ter hoogte van de evenaar. We voelen deze middelpuntvliedende kracht gelijktijdig met de zwaartekracht. In feite wordt in de grootheid 9,8 m/s², die gebruikt wordt om de valversnelling aan te duiden, reeds deze middelpuntvliedende versnelling geïmplementeerd.

Zonder andere zintuiglijke informatie, bekomen met ons zicht en gehoor, voelen we enkel versnelling, maar geen snelheid. Het evenwichtsorgaan (of vestibulair systeem) in ons oor verzamelt informatie over beweging en balans. Op deze manier kunnen we rechtop lopen en zelfs geblinddoekt weten waar boven en beneden is.

Om dus te achterhalen welke snelheid een vliegtuig heeft, gebruiken we best visuele waarnemingen. Naar buiten kijkend observeren we de bewegende objecten op de grond en in de lucht en concluderen we dat we wel degelijk in beweging zijn.

De versnellingslimieten die kunnen waargenomen worden door mensen

Nesti et al (2013) verzamelde de resultaten van verschillende onderzoeken. Hun conclusie is dat de laagst waar te nemen versnelling 0,02 m/s² bedraagt.

Middelpuntvliedende versnelling als gevolg van de aardrotatie en aardrevolutie

De aardrotatie veroorzaakt een middelpuntvliedende versnelling van 0,03 m/s² ter hoogte van de evenaar. Dit is een lage waarde vergeleken met de valversnelling. Bovendien ervaren we beide versnellingen gelijktijdig. In feite wordt in de grootheid 9,8 m/s², die gebruikt wordt om de valversnelling aan te duiden, reeds deze middelpuntvliedende kracht geïmplementeerd.

De aardrevolutie rond de zon genereert een middelpuntvliedende versnelling van ongeveer 0,006 m/s². Dit is ruim onder onze waarnemingslimiet. Bovendien bevinden we ons in een baan om de zon en ervaren we een constante vrije val. Wij en onze omgeving hebben dan ook een even grote versnelling naar de zon toe dan deze buitenwaartse versnelling. Hierdoor wordt, waargenomen vanuit ons dagelijks referentiekader, onze buitenwaartse versnelling teniet gedaan.

“Maar een vliegtuig is een gesloten systeem, in tegenstelling tot de aarde!”

Sommige Platte Aarders keuren de vergelijking met een vliegtuig af omdat de lucht in een vliegtuig ‘afgescheiden’ is van de lucht buiten het vliegtuig, terwijl onze atmosfeer ‘niet afgescheiden’ is van de ruimte.

Deze redenering is incorrect; de atmosfeer draait immers met de aarde mee. Zo niet zouden we windsnelheden van meer dan 1 600 km/h moeten ervaren op de evenaar!

De vergelijking met een vliegtuig is prima omdat de lucht in het vliegtuig ook met het toestel mee beweegt. Dit gebeurt ook met de aarde en onze dampkring.