Voordrachten in 2001

Door te klikken op de datum in onderstaande tabel wordt u naar de samenvatting van de betreffende lezing geleid.
Indien beschikbaar, vindt u daar ook een hyperlink naar de presentatie zelf.

11-01-2001 Drs. M. Haverkorn

Rimpelingen in de kosmische achtergrondstraling

De geschiedenis van ons heelal is altijd een onderwerp van verhitte discussies geweest in de sterrenkunde. Halverwege deze eeuw werd een theorie opgesteld die zei dat ons heelal een begin moet hebben gehad: de zgn. Oerknaltheorie. Die theorie zei dat het heelal ongeveer veertien miljard jaar geleden in een punt zat samengebald, wat toen is gaan uitdijen tot ons huidige universum.
Begin jaren '60 kreeg de sterrenkunde een sterk bewijs voor deze Oerknaltheorie in handen. Twee radioastronomen ontdekten, min of meer bij toeval, een zwakke radiostraling uit alle richtingen van het heelal. Deze straling bleek een kosmische achtergrondstraling te zijn, die ons een blik gunt op het heelal zoals het was toen het pas een paar honderdduizend jaar oud was.
De achtergrondstraling is in hoge mate isotroop, d.w.z. dat in alle richtingen de temperatuur van de achtergrondstraling gelijk is, zelfs tot 1 deel op de 100.000. Maar de NASA satelliet COsmic Background Explorer (COBE) kon zo gevoelig waarnemen dat het hele kleine rimpels in de temperatuur van de achtergrondstraling ontdekte. Juist deze fluctuaties in de temperatuur, hoe klein ze ook mogen zijn, geven ons een schat aan informatie over het vroege heelal zo'n veertien miljard jaar geleden. Maar dit is daarmee ook een krachtig middel om meer te weten te komen over de huidige toestand, en over de toekomst van ons heelal.
De leider van het COBE onderzoek was George Smoot http://aether.lbl.gov/ , hij heeft en informatieve webstek over COBE en achtergrondstraling in het algemeen, dus ook met de resultaten van de ballonmetingen zoals Maxima. Er is ook een boek van hem, door Govert Schilling in het Nederlands vertaald, met de titel "Rimpelingen in de tijd.", ISBN 90-5526-005-3.

14-02-2001 Ing. S. Jak

Optische verschijnselen in de atmosfeer

Als men weet wat er allemaal aan de lucht te zien is kan het weer zo veel boeiender zijn, dan menigeen denkt. Zelfs op rustige en 'saaie' dagen kan men soms prachtige optische verschijnselen waarnemen. Bekend zijn de regenboog en een halo. Maar wist u dat die in heel veel uiteenlopend vormen voor kunnen komen? Wel eens gehoord van de Ring van Bischop, de circumzenithale boog, de 'roze vingers' of de boog van Parry?
Stefan Jak zal deze prachtige vormen laten zien aan de hand van een dialezing, en aangeven hoe ook u deze verschijnselen kunt waarnemen en kunt fotograferen, hoe deze ontstaan en wanneer u deze kunt verwachten.
Ook zal hij ingaan op de verspreiding in de tijd, in welke maand bepaalde verschijnselen voor kunnen komen en of er een trend waarneembaar is. Dit mede aan de hand van een onderzoek dat hij heeft uitgevoerd met behulp van de waarnemingen van de Vereniging voor Weerkunde en Klimatologie.
Aan de bezoekers zal een overzichtskaart worden uitgereikt, zodat men later zelf ook veel van de in de lezing getoonde verschijnselen kan determineren.
Stefan Jak is al veel jaren actief weeramateur en lid van de Vereniging voor Weerkunde en Klimatologie.
Zijn interesse in optische verschijnselen en fotografie heeft hij gecombineerd, en dat heeft deze lezing voor u te opgeleverd.

16-03-2001 Drs. J.de Bruijne Sterrenwacht Leiden

Hipparcos

De Europese Hipparcos satelliet (HIgh Precision PARallax Collecting Satellite) is de eerste ruimtemissie geheel gewijd aan het nauwkeurig meten van de posities van sterren. Sterren staan zo ver weg dat zelfs de meest nabije ster, Proxima Centauri, een (schijnbare) beweging aan de hemel vertoont (in feite veroorzaakt door de jaarlijkse baanbeweging van de Aarde om de Zon) van slechts 1 boogseconde (1/3600-ste deel van een graad). Gedurende een periode van vier jaar heeft de satelliet de onderlinge hoekafstanden tussen paren sterren aan de hemel gemeten met een 1000 maal fijnere precisie. In een tijdsbestek van drie jaar hebben twee teams, onafhankelijk van elkaar, de 1000 Gigabit (1 Terabit) aan neergezonden Hipparcos gegevens verwerkt, in wat het meest omvangrijke data-analyseproces in de geschiedenis van de sterrenkunde is geweest. De resulterende Hipparcos en Tycho catalogi zijn in mei 1997 aan de astronomische gemeenschap aangeboden. De Hipparcos gegevens hebben ons in staat gesteld om, voor het eerst in de geschiedenis, de afstanden tot en ruimtelijke bewegingen van tienduizenden sterren in onze Melkweg te bepalen. Deze kennis heeft onze kijk op zaken als sterren, stergroepen, sterrenstelsels, en het Heelal als geheel fundamenteel gewijzigd.
De lezing bespreekt in het kort de geschiedenis van het vakgebied van de astrometrie, en de huidige noodzaak om naar de ruimte te gaan. Daarna worden de wetenschappelijke doelen en de volledige geschiedenis van het Hipparcos project, alsmede het satellietconcept en -ontwerp en haar werking en waarneemstrategie besproken. Vervolgens komen de 17 delen tellende Hipparcos en Tycho catalogi uitgebreid aan bod. Tenslotte wordt een kort overzicht gegeven van de wetenschappelijke vakgebieden waarop Hipparcos momenteel een rol speelt, en wordt een aantal recente resultaten besproken. Als toegift volgt een `sneak preview' in de toekomst naar Hipparcos's voorgestelde opvolger GAIA.

Hieronder extra achtergrond informatie over de Hipparcos satelliet. Deze achtergrond informatie is ontvangen van A. Kip van V.W.S. Thales in Zwolle.
Acroniem voor: High Precision Parallax Collecting Satellite
Europese kunstmaan voor het nauwkeurig opmeten van posities, parallaxen (afstanden), en eigenbewegingen van sterren.
De satelliet is 8 augustus 1989 gelanceerd maar kwam als gevolg van een motorstoring in een sterk elliptische baan i.p.v. in de geplande geostationaire baan. Door stralingsschade moesten de metingen op 15 augustus 1993 worden beëindigd.
Maar ondanks dat heeft de satelliet uitstekende metingen verricht.
Er zijn ca. 118.000 sterren gemeten met een nauwkeurigheid van ca.0,001''( = 1 milliboogseconde) - de Hipparcos-catalogus - en nog eens ca. 1.000.000 sterren met een iets kleinere precisie - de Tycho-catalogus. Deze beide catalogi kwamen in 1997 gereed.
De genoemde nauwkeurigheid komt overeen met het waarnemen van een golfballetje aan de overkant van de oceaan!
Hipparcos verdubbelde ruim het aantal bekende variabele sterren en ontdekte vele duizenden dubbelsterren en meervoudige sterren.
Deze resultaten betekenden een enorme vooruitgang aangezien vanuit een grondstation de parallax slechts met grote moeite gemeten kan worden tot een maximale nauwkeurigheid van
0,01". Hierdoor waren voor 1989 de posities van slechts ca. 1000 sterren voldoende nauwkeurig bekend.
Zie voor veel gegevens over dit project: http://astro.estec.esa.nl/Hipparcos/
De satelliet is genoemd naar Hipparchus (ca. 150 BC, Rhodos), Grieks astronoom en wiskundige. Hij ontdekte de precessie van de Aarde en vervaardigde als een van de eersten een catalogus van meer dan 1000 sterren. Tevens bepaalde hij de afstand tot de maan en berekende hij de lengte van het jaar met een nauwkeurigheid van 6,5 minuut.
Ook bepaalde hij de schijnbare helderheid van sterren en voerde het begrip magnitude in.
Toekomst:
Ruimtesonde GAIA: lancering: in 2012; doel: het meten van een miljard objecten; nauwkeurigheid: 1 microboogseconde (!); plaats: in het Lagrange-punt L2 ; 1,5 miljoen km van de Aarde.

25-04-2001 Prof.dr.R.G. Strom Stichting Astron

Pulsars: supersnelle tollen van 3000 biljoen biljoen ton neutronen

De naam "pulsar" kom je regelmatig tegen, zelfs bij niet-wetenschappelijke onderwerpen (advertenties, produkten, diensten, enz.). Maar wat is een pulsar? En waarom is dit verschijnsel zo belangrijk?
Deze lezing begint met de ontdekking van pulsars door engelse radio-astronomen in 1968, en geeft vervolgens een schets van de geschiedenis van pulsar- en neutronenster-astronomie.
Van de inmiddels 1000 pulsars die ontdekt zijn hebben astronomen informatie afgeleid over de dood van zware sterren, de evolutie van dubbele sterren, de interne structuur van neutronensterren, de algemene relativiteitstheorie, het interstellaire medium, en nog veel andere onderwerpen. Met behulp van waarneemresultaten afkomstig van het PuMa instrument gekoppeld aan de Westerbork Telescoop zullen een aantal hiervan uitgelegd worden.
Meer informatie over PuMa en pulsar metingen (in het engels) is beschikbaar op de volgende websites:
http://www.nfra.nl/wsrt/WSRTproj/puma/puma.html en, http://www.fys.ruu.nl/~wwwigf/puma-long.htm ;
(deze laatste geeft meer technische details)

19-09-2001 P.J.G. Mulders

WIE HET KLEINE NIET EERT ....
(over quarks en leptonen)

Divisie Natuurkunde en Sterrenkunde Faculteit der Exacte Wetenschappen Vrije Universiteit Amsterdam De Boelelaan 1081, 1081 HV Amsterdam
email: Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken.
Ongeveer 15 miljard jaar geleden ontstond het heelal in een reusachtige explosie, de oerknal. Maar met de lichtsnelheid als maximale snelheid betekent dat, dat het heelal 1 minuut na de oerknal 'maar' een straal van 18 miljoen km had, ongeveer 1/8 deel van de afstand Aarde-Zon. In een groot deel van die eerste minuut zat alle materie dichter op elkaar geperst dan nu de materie in een atoomkern. Nu, 15 miljard jaar later is de flits van de oerknal vervaagd tot een achtergrondruis van radiogolven, die ons leert dat het heelal afgekoeld is tot 3 graden boven het absolute nulpunt. De elementaire deeltjes, zoals de quarks, zijn of uit elkaar gevallen, of samengeklonterd in protonen en neutronen. Die, op hun beurt, zijn weer samengeklonterd tot atoomkernen, die samen met elektronen de atomen en moleculen van de materie vormen.
De materie in de slierten van melkwegstelsels zoals die nu worden waargenomen door astronomen, bevonden zich in de eerste minuut op afstanden van elkaar kleiner dan hun eigen afmetingen. Fysici proberen met versnellers de krachten te onderzoeken die deeltjes op dergelijke kleine afstanden voelen. Dat doen ze ondermeer door de exotische quarks die alleen in de eerste minuut na de oerknal bestonden te creeren door energie om te zetten in massa. Op die manier proberen ze de elementaire bouwstenen van de materie te ontdekken en samen met astronomen na te gaan hoe de krachten op afstanden die kleiner zijn dan 1/1000 van de afmeting van een proton (d.w.z. 0,000 000 000 000 000 001 m) in de beginfase van het heelal hebben geleid tot de grillige slierten van melkwegstelsels op afstanden van vele miljarden lichtjaren (d.w.z. 10 000 000 000 000 000 000 000 000 m); wat is de rol van neutrino's, hoe kon de antimaterie verdwijnen, etc.

17-10-2001 drs. E.J.D. Elve

Van Newton tot speciale relativiteitstheorie

Er is geen uittreksel van deze voordracht beschikbaar.

7-11-2001 ir. A. Stoffelen

Satellieten en meteorologie

Om te komen tot een nauwkeurige weersvoorspelling is een accurate en gedetailleerde analyse van de bestaande weersystemen van essentieel belang. Meteorologische waarnemingen vanuit satellieten spelen hierbij een steeds belangrijkere rol. In de voordracht zal ingegaan worden op de tekortkomingen van het bestaande wereldomvattende meteorologische netwerk en de rol die satellietwaarnemingen kunnen spelen in het opheffen van deze tekortkomingen. Satellietwaarnemingen van wind, temperatuur, waterdamp, wolken en ozon, en de wijze waarop zulke metingen gebruikt worden in met name de numerieke weersvoorspelling, komen aan de orde.

12-12-2001 drs. A. de Waard

MiniGRAIL; De eerste bolvormige detector voor gravitatiegolven

Kamerlingh Onnes Lab http://www.minigrail.nl/

De algemene relativiteits theorie van Einstein (1916), alsmede andere relativistische gravitatie-theorien voorspellen het bestaan van gravitatiegolven. Een indirecte verificatie is al gedaan door Weisberg en Taylor (1984), die een, tgv gravitatie straling, inspiraliserende pulsar dubbelster bestudeerde. Gravitatie golven zijn echter nog nooit direct waargenomen. Eind jaren 60 bouwde de fysicus Weber als eerste een gravitatie golf detector, een aluminium cylinder van meer dan 2000 kg, waarvan de eerste longitudinale mode aangeslagen kan worden door een gravitatie golf. Nu, ruim 30 jaar later, zijn er 5 gelijksoortige detectoren operationeel bij lage temperatuur, met een gevoeligheid die vele malen groter is. De cylindrische detectoren werken allemaal bij een frequentie rond de 900 Hz om het signaal van een supernova explosie te kunnen waarnemen, ze hebben een bandbreedte van een paar Hertz. Parallel hieraan worden de laser interferometers ontwikkeld waarvan de eerste test-runs dit jaar zijn gedaan met een vergelijkbare gevoeligheid als de cylinders. De laser interferometers hebben de grootste gevoeligheid bij een frequentie van ongeveer 100 Hertz en hebben een grote bandbreedte.
MiniGRAIL (Gravitational Radiation Detector In Leiden) is de eerste bolvorminge gravitatie golf detector en is gemaakt van massief CuAl6% en heeft een resonantie frequentie van 3 kHz. Het voordeel van het gebruiken van een bol als gravitatie golf detector boven een cylinder is dat een bol bijna 2 orden van grootte gevoeliger is bij dezelfde resonantie frequentie. Een bol heeft 5 modes die geexciteerd kunnen worden door een gravitatie golf, hierdoor kan de richting en de polarizatie van de golf bepaald worden hetgeen niet mogelijk is met een cylinder of met een laser interferometer. De MiniGRAIL heeft een massa van 1150 kg en zal worden afgekoeld naar extreme lage temperatuur (15 milliKelvin). De uitwijking die gemeten moet gaan worden zal in de orde van 10-20 (!) meter zijn. MiniGRAIL is de eerste van drie bolvormige detectoren die een nieuwe generatie detectoren zullen zijn op zoek naar gravitatie golven.

Op de jaarvergadering heeft Henk de Groot een korte lezing gehouden over inslagkraters.