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.

Bloedmaan: waarom de maan rood wordt tijdens een totale maansverduistering

De maan wordt rood tijdens een totale maansverduistering. Maar als de maan zich volledig in de schaduw van de aarde bevindt, hoe wordt zij dan rood?

De atmosfeer van de aarde werkt als een gigantische lens en breekt een deel van het zonlicht richting het oppervlak van de maan.

Wanneer een totale maansverduistering plaatsvindt, bevindt de maan zich volledig in de kernschaduw van de aarde en krijgt deze geen direct licht van de zon. De maan is echter niet helemaal donker tijdens een totale maansverduistering; een deel van het zonlicht penetreert de atmosfeer van de aarde en wordt gebroken richting de op dat moment verduisterde maan.

Zonlicht is samengesteld uit verschillende kleuren met verschillende golflengtes. Deze kleuren kunnen zichtbaar gemaakt worden met een prisma of bijvoorbeeld door de regendruppels in een regenboog. Wanneer zonlicht de dampkring van de aarde binnenkomt, wordt het beïnvloed door een fenomeen dat de Rayleigh-verstrooiing wordt genoemd. Kleuren binnen het blauwe spectrum worden meer verspreid dan kleuren binnen het rode spectrum. Daarom wordt het licht dat het oppervlak van de maan bereikt, gedomineerd door een roodachtig deel van het zonlicht. De blauwe componenten worden ‘achtergelaten’ in de atmosfeer van de aarde en zijn de reden achter de blauwe kleur van onze lucht.

Hetzelfde fenomeen schuilt ook achter de romantische rood-oranje lucht wanneer de zon laag aan de hemel staat, of bij zonsopgang en zonsondergang.

Referenties

Non-stop langeafstandsvluchten op het zuidelijk halfrond

Er zijn veel non-stop langeafstandsvluchten tussen twee locaties op het zuidelijk halfrond, en dit zonder het noordelijk halfrond over te steken of te passeren. Deze routes kunnen alleen bestaan ​​als de aarde een bol is. Op een Platte Aarde zouden deze economisch oninteressant en vaak ook qua snelheid onhaalbaar zijn.

Sommige Platte Aarders beweren dat deze langeafstandsvluchten niet bestaan. Bewijs dat hun fantasie weerlegt, moet snel uit de weg gegaan worden, toch? Ze beweren dat elke vlucht tussen twee zuidelijke locaties ergens stopt op het noordelijk halfrond (het centrale gedeelte van hun kaart); de gigantische afstanden op een Platte Aarde-model zijn immers te groot om in één keer overbrugd te worden. Ze hebben het mis. Er zijn veel van dergelijke vluchtroutes.

Wel zal het overgrote deel van de vluchten via tussenstops in het noorden gebeuren om commerciële redenen. Er zijn meer steden, mensen en landmassa’s op het noordelijk halfrond, dus ook meer passage en overstapmogelijkheden.

Maar toch is het dus eenvoudig om te bewijzen dat hun aanname verkeerd is. Vluchten tussen twee locaties op het zuidelijk halfrond zijn gemakkelijk gevonden. Hier enkele voorbeelden van ononderbroken langeafstandsvluchten tussen twee zuidelijke continenten:

  • Sydney, Australië – Johannesburg, Zuid-Afrika
  • Sydney, Australië – Santiago, Chili
  • Perth, Australië – Johannesburg, Zuid-Afrika
  • Auckland, Nieuw-Zeeland – Santiago, Chili
  • Auckland, Nieuw-Zeeland – Buenos Aires, Argentinië
  • Melbourne, Australië – Santiago, Chili
  • Sydney, Australië – Buenos Aires, Argentinië (route niet meer operationeel)
  • Johannesburg, Zuid-Afrika – São Paulo, Brazilië

We kunnen deze feiten eenvoudig verifiëren met behulp van websites van reisagentschappen. Of we kunnen Google op een trefzin als ‘vlucht van Sydney naar Santiago’ loslaten. Succes gegarandeerd.

Referenties

Niet op schaal: afbeeldingen van ons zonnestelsel

Zowat alle afbeeldingen en diagrammen met de zon, aarde en maan in beeld zijn niet op schaal getekend. De reden is simpel: deze hemellichamen zijn veel te klein in vergelijking tot de afstanden tussenin.

Platte Aarders gebruiken dit gekende feit om te wijzen op het vermeende ‘falen’ van de moderne wetenschap om hemellichamen te beschrijven. Het is volgens sommigen zelfs ‘een middel om ons allemaal te misleiden’. De echte reden is echter dat het praktisch onmogelijk is om een ​​model van het zonnestelsel met stilstaande hemellichamen in een correcte schaal weer te geven.

Als we het zon-aarde-maan-systeem op een stuk A4 papier willen tekenen op een correcte schaal, dan zijn dit de verkleinde formaten en afstanden:

  • Afstand aarde-zon: 25 cm
  • Afstand aarde-maan: 0,6 mm
  • Diameter van de zon: 2,3 mm
  • Diameter van de aarde: 0,02 mm
  • Diameter van de maan: 0,006 mm

Als we die objecten zouden tekenen met de juiste schaal op een A4 papier, dan is de grootte van de aarde en de maan kleiner dan het punt dat we gebruiken om deze ​​zin te beëindigen. Wanneer het doel is om het zon-aarde-maan-systeem in meer detail te beschrijven, dan zullen we dit niet bereiken door het op de juiste schaal te tekenen.

Maar het is niet onmogelijk om een leerrijke voorstelling van ons zonnestelsel op schaal te presenteren. Sommige astronomie-apps zoals Stellarium kunnen ons het ‘vogelperspectief’ van het zonnestelsel laten zien en we kunnen objecten uit ons zonnestelsel observeren op de werkelijke schaal.

Referentie

Wateroppervlak en communicerende vaten

Zwaartekracht is niet het resultaat van de vorm, maar van de massa van een object. Alle voorwerpen met massa oefenen zwaartekracht op elkaar uit. Hoe groter de massa, hoe groter de zwaartekracht. Simpel.

Op aarde heeft water een bolvormig oppervlak met hetzelfde middelpunt als de aarde. En dit is van toepassing op elk vloeistofoppervlak dat wordt beïnvloed door de zwaartekracht van de aarde en niet wordt beïnvloed door een andere kracht. In een 10 cm brede container is de kromming dan ook minimaal, slechts 0,0000002 mm. Daarom lijkt het wateroppervlak in kleine potjes en bakjes vlak. Zelfs in een zwembad is de kromming te verwaarlozen.

De vorm van de container maakt bovendien geen verschil. Zelfs als de container bolvormig is, heeft deze een veel kleinere massa dan die van de aarde. De zwaartekracht van de aarde is veel groter dan die van de container. Het is dan ook absurd om iets anders dan een quasi-vlak oppervlak te verwachten.

Referenties

De doelpalen verplaatsen

Platte Aarders passen vaak de drogreden van de verplaatste doelpalen toe (Eng. moving the goalposts). Wanneer een van hun claims ontkracht wordt, veranderen ze die claim en eisen ze bewijs dat dan ook moeilijker te leveren is. Ze gaan vaak zover in het aanpassen van hun oorspronkelijke uitspraak dat hun uiteindelijke claim niet meer te ontkrachten valt, dus niet meer falsifieerbaar is.

Laat ons het geval Antarctica als voorbeeld nemen:

  • Claim 1: “Het is onmogelijk voor ons om naar Antarctica te gaan. Het wordt zwaar bewaakt door militairen die ons verhinderen voet aan land te zetten.”
    Bewijs 1: “Er zijn tal van mensen die Antarctica reeds bezocht hebben.”
  • Claim 2: “Die mensen gingen tot aan de rand, niet tot diep in het Zuidpoolgebied.”
    Bewijs 2: “Er zijn mensen die Antarctica hebben doorkruist.”
  • Claim 3: “Die mensen zijn enkel langs de rand gegaan!”
    Bewijs 3: “Er zijn mensen die Antarctica hebben doorkruist en die effectief over de zuidelijke pool zijn gegaan.”
  • Claim 4: “Die mensen liegen! Het kan niet anders dan dat zij deel uitmaken van een wereldwijde samenzwering!”

De Platte Aarder stelt claim 1 voor. Wanneer die claim onderuit wordt gehaald, dan herziet hij de oorspronkelijke uitspraak en komt hij tot claim 2. Dit gaat verder tot hij uitkomt bij de vierde claim, die zelfs niet meer lijkt op de eerste.

Claim 4 is daarenboven niet-falsifieerbaar. Maar anderzijds is het ook niet te bewijzen; het wordt voor waar aangenomen op basis van geloof of een andere drogreden, bijvoorbeeld, het verschuiven van de bewijslast. We gebruiken hier Antarctica als een voorbeeld, maar we kunnen probleemloos soortgelijke voorbeelden terugvinden in de Platte Aarde-gemeenschap.

Het verplaatsen van de doelpalen is een drogreden omdat men wacht op bewijzen voordat de claim wordt gemaakt. En wanneer die claim ontkracht wordt, dan komen ze op de proppen met een nieuwe claim, enzovoort.

Referenties

Little Piggy toont de ware aard van de horizon

Little Piggy is de bijnaam van een heliumballon gelanceerd door IndianaCaver. De ballon bereikte een hoogte van bijna 37 km waarna hij ontplofte en neerstortte op de aarde. De camera deed zijn werk en nam enkele uren video op. IndianaCaver maakte deze video enige tijd later beschikbaar op YouTube.

Waarna enkele Platte Aarders enkele stukjes van deze beelden zorgvuldig uitzochten; momenten waarop de horizon plat weergegeven wordt. “Bewijs dat de aarde plat is!”, zo riepen ze. Ondertussen worden Little Piggy en de geïsoleerde fragmenten massaal onder Platte Aarders verspreid in de vorm van memes en YouTube filmpjes.

Maar kunnen we deze video’s gebruiken als ‘bewijs’ van een Platte Aarde?

In de originele video’s zijn er momenten waarop de horizon zowel plat als bol als hol lijkt. Dit komt natuurlijk omdat er een fish-eye lens werd gebruikt. De gewetenloze Platte Aarders die de originele opname initieel misbruikten, negeerden opzettelijk de delen waar de horizon er niet plat uitziet.

Laten we de video’s analyseren met ‘de wet van vervorming’ die in een eerder artikel werd besproken:

Een rechte lijn wordt recht weergegeven zolang deze het middelpunt van de afbeelding kruist.

We gebruikten ook de uitstekende krommingssimulatietool van Walter Bislin om de verwachte kromming op die hoogte en de gebruikte camera te bepalen. Om de resulterende simulatie om te zetten van rechtlijnig naar visoog, gebruikten we het hulpprogramma ‘convert’ van ImageMagick.

We weten niet zeker wat de exacte camera of lens is die in de ballon is gebruikt. Voor dit doel gaan we ervan uit dat ze de immer populaire GoPro met een groothoekstand hebben gebruikt.

Het resultaat? Het blijkt dat alles in lijn ligt met de verwachtingen, als onze verwachtingen althans gebaseerd zijn op een Bolle Aarde. De Little Piggy-beelden kunnen worden beschouwd als een van de vele bewijzen dat de aarde bolvormig is. En nee, het is geen ‘bewijs’ van een Platte Aarde.
Integendeel.

Gebogen rakettraject

Raketten vliegen niet loodrecht omhoog tot ze de dampkring verlaten maar volgen een gebogen traject wanneer ze zichzelf de ruimte in lanceren. Dit omdat hun doel niet alleen is om daar te geraken, maar ook om in een baan om de aarde terecht te komen en te blijven. In een baan om de aarde hebben raketten voldoende snelheid om de zwaartekracht van de aarde tegen te gaan en hebben ze niet veel energie nodig om in die baan te blijven zonder neer te storten. Maar om een baan om de aarde te bereiken, moet een raket een voldoende hoge horizontale snelheid bekomen.

Platte Aarders beweren dat het gebogen traject van een raketlancering ons vertelt dat geen enkele raket ooit de ruimte heeft bereikt. Ze hebben het mis. Het gebogen traject is een manier voor raketten om in een baan om de aarde terecht te komen.

Zo ver is de ruimte trouwens niet. Hoger dan 80 à 100 km boven het aardoppervlak wordt reeds als de ruimte beschouwd. Het bereiken van de ruimte is het gemakkelijkste deel. Een voldoende hoge horizontale snelheid bereiken om niet neer te storten echter is een ander paar mouwen.

Door rond de aarde te draaien, kan een ruimtevaartuig zijn stuwraketten stopzetten en daar heel lang blijven. Op basis van een simulatie zal een object van 100 kg met een doorsnede van 1 m², indien geplaatst in een baan ter hoogte van 300 km, pas na 46 dagen op de aarde neerstorten. En dit zonder extra brandstof te gebruiken.

De meest efficiënte manier om een stabiele baan te bereiken, is door aanvankelijk recht omhoog te vliegen om de luchtweerstand te verminderen, vervolgens langzaam te kantelen en steeds minder steil te vliegen totdat de raket evenwijdig vliegt aan het aardoppervlak.

Als de raket recht omhoog zou (blijven) schieten, zou hij sneller de ruimte bereiken met minder energie. Maar op deze manier is er niet genoeg horizontale snelheid om in een baan terecht te komen. De raket zou continu energie moeten verbruiken om daar te blijven. En zodra de brandstof op is, zal de raket maar al te snel weer bij zijn vertrekpunt zijn.

Dit is geen ‘rocket science’.

De aarde is geen tennisbal

De massa van de aarde creëert een valversnelling met een waarde van 9,82 m/s² richting het midden van onze planeet. Deze versnelling wordt uitgeoefend op alle materie dat zich op het aardoppervlak bevindt. Anderzijds is er de middelpuntvliedende versnelling, een schijnkracht die een gevolg is van de rotatie van de aarde. Deze centrifugale versnelling bedraagt ter hoogte van de evenaar ongeveer 0,03 m/s² en gaat weg van het centrum van de aarde. De netto versnelling is dus ongeveer 9,79 m/s² richting het middelpunt van de aarde. Vandaar dat ook alles op de aarde ook effectief op de aarde blijft en niet weggeslingerd wordt richting oneindigheid.

Platte Aarders echter maken vaak een verkeerde vergelijking met een natte ronddraaiende tennisbal. Water op deze bal blijft niet ‘plakken’. Waarom zou het water op onze ronddraaiende aarde dit dan wel doen? Die draait toch ook rond? Conclusie: de aarde kan geen ronddraaiende bal zijn!
Wat weliswaar een verkeerde conclusie is.

Water blijft op het aardoppervlak liggen omdat de valversnelling van de aarde groter is dan de centrifugale versnelling die wordt gegenereerd door de roterende beweging. De aarde draait helemaal niet snel genoeg om een gelijkaardige centrifugale versnelling te veroorzaken zoals die bij de draaiende tennisbal.

Met behulp van Newtons gravitatiewet kunnen we vaststellen dat de valversnelling die door een tennisbal op een object op het oppervlak wordt uitgeoefend, ongeveer 0,00000000332 m/s² bedraagt. Gigantisch, niet? Aan de andere kant genereert de draaiende beweging een centrifugale versnelling van ongeveer 376 m/s², uitgaande van een toerental van 1.000 t/m. (Ter vergelijking: de backhand van Roger Federer spint een tennisbal tot 5.300 t/m). De netto versnelling is dus nog steeds ongeveer 376 m/s² weg van de bal. Hierdoor vliegt het water weg en blijft het niet ‘plakken’.

Een andere bedenking bij deze vergelijking is het feit dat het tennisbal-experiment is uitgevoerd onder de invloed van de zwaartekracht van de aarde, die verschillende grootteordes meer bedraagt dan deze van de tennisbal. Elk druppeltje water op de bal wordt veel meer aangetrokken door de aarde dan door de tennisbal. Als er toch water aan de tennisbal blijft hangen, is dit niet een gevolg van diens zwaartekracht, maar door de oppervlaktespanning van het water.

Enkele berekeningen

Voor de tennisbal:

  • diameter: 68,6 mm
  • massa: 58,5 g
  • hoeksnelheid: veronderstelde 1.000 t/m
  • middelpuntvliedende versnelling aan het oppervlak van de tennisbal: a = ω²r =  (((1.000 t/m) × (2 × π))²) × (68,6 mm / 2) = 376,031928 m/s²
  • valversnelling aan het oppervlak van de tennisbal: g = GM/r² = G × 58,5 gr / (68,6 mm / 2)² = 3,32056743 × 10-9 m/s²

Voor de aarde:

  • diameter: 6.371 km
  • massa: 5,972 × 1024 kg
  • hoeksnelheid: 1/24 t/h
  • middelpuntvliedende versnelling aan het oppervlak van de aarde: a = ω²r = ((1 / (24 u) × 2π))² × (6.371 km) = 0,0336930136 m/s²
  • valversnelling aan het oppervlak van de aarde: g = GM/r² = G × 5,972 × 1024 kg / (6.371 km)² = 9,819649 m/s²