Kleine wetenschappelijke vragen

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 11:01 schreef Maethor het volgende:
De maan valt in principe om de aarde heen. Newton heeft dit eens geïllustreerd door middel van een gedachtenexperiment: stel je een kanon voor dat op een hoge berg staat, de loop ervan is evenwijdig aan het aardoppervlak gericht. Er wordt een kogel afgeschoten, en deze valt een eind verder op de grond. Vervolgens wordt er meer buskruit gebruikt, waardoor de kogel veel verder weg de grond pas raakt. Hoe meer buskruit, hoe verder de kogel. Hypotetisch gesproken is er uiteindelijk een snelheid waarbij de kogel de grond niet meer raakt, maar om de aarde heen valt.

Zo dus:
[afbeelding]

Zo had ik het nog niet bekeken! Dat snap ik beter ja. Het is dus puur de snelheid die hem in die baan houd, en het gebrek aan weerstand zorgt er weer voor dat die snelheid gehandhaafd word.

Verdomme, ik snap hem

- Prive gegevens op verzoek van de poster weggehaald. -

[ Bericht 57% gewijzigd door Sander op 17-05-2011 14:59:53 ]

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 11:01 schreef Maethor het volgende:
De maan valt in principe om de aarde heen. Newton heeft dit eens geïllustreerd door middel van een gedachtenexperiment: stel je een kanon voor dat op een hoge berg staat, de loop ervan is evenwijdig aan het aardoppervlak gericht. Er wordt een kogel afgeschoten, en deze valt een eind verder op de grond. Vervolgens wordt er meer buskruit gebruikt, waardoor de kogel veel verder weg de grond pas raakt. Hoe meer buskruit, hoe verder de kogel. Hypotetisch gesproken is er uiteindelijk een snelheid waarbij de kogel de grond niet meer raakt, maar om de aarde heen valt.

Zo dus:
[afbeelding]

Zeg Maethor, kun jij me nog es uitleggen waarom de slinger van Foucault nou eigenlijk in 30 uur hier in Groningen een rondje draait, terwijl de aarde in 24 uur ronddraait?

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 11:09 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Zeg Maethor, kun jij me nog es uitleggen waarom de slinger van Foucault nou eigenlijk in 30 uur hier in Groningen een rondje draait, terwijl de aarde in 24 uur ronddraait?

Wil jij mij eerst even uitleggen wat die slinger is en wat hij doet? En waarom? Dan snap ik de uitleg die hij gaat geven ook vast veel beter

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 11:03 schreef Wiebelkont het volgende:

[..]

Zo had ik het nog niet bekeken! Dat snap ik beter ja. Het is dus puur de snelheid die hem in die baan houd, en het gebrek aan weerstand zorgt er weer voor dat die snelheid gehandhaafd word.

Verdomme, ik snap hem

Juist. De maan beweegt zich in het luchtledige en zal dus geen snelheid verliezen door luchtwrijving. Die kogel natuurlijk wel, maar het was ook een gedachtenexperiment.

- Prive gegevens op verzoek van de poster weggehaald. -

[ Bericht 91% gewijzigd door Sander op 17-05-2011 14:59:53 ]

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 11:09 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Zeg Maethor, kun jij me nog es uitleggen waarom de slinger van Foucault nou eigenlijk in 30 uur hier in Groningen een rondje draait, terwijl de aarde in 24 uur ronddraait?

Ik kan een poging doen.

Het principe van de Slinger is dat hij geen invloed ondervindt van de aardrotatie. In het eerste geval plaatsen we hem op de Noordpool. Stel je voor dat je als waarnemer in de ruimte zweeft: je ziet dan de slinger slingeren (in een vast vlak) en het aardoppervlak draait eronder door. Aangezien de aarde in 24 uur om zijn as draait, zal het voor een waarnemer op het aardoppervlak lijken dat het vlak waarin de Slinger slingert in 24 uur een gehele rotatie heeft gemaakt.




Het andere uiterste is de evenaar. Als we de Slinger hier neerzetten, en we kijken weer vanuit de ruimte, dan zien we dat de Slinger als gevolg van de aardrotatie wel een translatie uitvoert (het ophangpunt beweegt mee met het aardoppervlak) maar geen rotatie. De slinger is immers loodrecht georïenteerd t.o.v. van de rotatieas van de aarde.
Dat ziet er zo uit:


Wat zien we dus? Naar mate we de breedtegraad van de Slinger veranderen, neemt de rotatieperiode toe. Op de Noorpool is die periode 24 uur; op de evenaar oneindig groot (hij roteert niet). Het blijkt dat er tussen de breedtegraad van de positie van de Slinger en zijn rotatieperiode een sinusoidaal verband zit, en voor de breedtegraad van Groningen levert dit een periode van 30 uur op.

Overigens is dit de enige manier waarop het voor mij een beetje inzichtelijk wordt. Ik vind het moeilijk in te zien dat de situatie in Groningen eigenlijk een kruising is tussen de pool- en evenaarsituaties: er vindt rotatie en translatie plaats.

De illustraties zijn schaamteloos gejat van deze website, die duidelijke uitleg geeft over de Slinger. (wel in het engels)

Hoe komt het dat alle planeten precies de goede snelheid hebben
om in een baan rond de zon te blijven ? En waar komen de planeten vandaan ? Bij de
geboorte van de zon ? Hoe komen ze aan die richtings vector die haaks op de zwaartekracht van de zon staat ? Door het draaien van de zon ? m.a.w hoe ontstaat een zonnestelsel ?

als iets draaid dus ook een hemellichaam heeft het de neiging om alles wat los zit de ruimte in te ketsen
vroeger had de vloeibare aarde ( 5 miljard jaar terug ) een dag van een paar uur ipv nu 24 uur
de aarde draaide zo snel dat er misschien een stuk vanaf kwam wat nu de maan vormt
na de oerknal kun je er vanuit gaan dat het meeste wat eruit vandaan kwam vloeibaar was ( in de zin van erg heet enzo ) grote vloeibare stukken trokken kleinere vloeibare stukjes aan enzz
door de jaren heen werden deze stukken kouder en vormden zonestelsels met planeten


denk ik
ps: de maan verwijderd zich trouwens nog steeds van de aarde af

[ Bericht 2% gewijzigd door bonke op 23-09-2005 13:23:49 ]

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 12:20 schreef Maethor het volgende:

[..]

Ik kan een poging doen.

Duidelijk verhaal en boeiend
Dat sinusoidaal verband zal wel te maken hebben dat de aarde rond is neem ik aan ?

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 13:07 schreef bonke het volgende:
als iets draaid dus ook een hemelichaam heeft het de neiging om alles wat los zit de ruimte in te ketsen
vroeger had de vloeibare aarde ( 5 miljard jaar terug ) een dag van een paar uur ipv nu 24 uur
de aarde draaide zo snel dat er misschien een stuk vanaf kwam wat nu de maan vormt
na de oerknal kun je er vanuit gaan dat het meeste wat eruit vandaan kwam vloeibaar was ( in de zin van erg heet enzo ) grote vloeibare stukken trokken kleinere vloeibare stukjes aan enzz
door de jaren heen werden deze stukken kouder en vormden zonestelsels met planeten


denk ik
ps: de maan verwijderd zich trouwens nog steeds van de aarde af

Duidelijk, maar ik zit toch een beetje met het feit dat de maan met de precies de juiste (of net niet preciese om dat ie toch van ons af beweegt) snelheid van de aarde af is geschoten om in een baan te blijven hangen. Of dit slechts een brokstuk van de vele wat toevallig de goeie condities had om in een baan te blijven hangen ? een soort evolutie proces ?
Is het mischien ook zo dat ik noem bijvoorbeeld de planeet jupiter zich nog steeds van de zon verwijdert ? Als het een evolutie proces is zijn er dan ook zwervende planeten die zich aan de zwaarte kracht van zon hebben ontrokken ? Of is dit op een of andere natuurkundige manier onmogelijk ?

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 13:11 schreef Dukhlovi het volgende:
Dat sinusoidaal verband zal wel te maken hebben dat de aarde rond is neem ik aan ?

Klopt.

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 09:33 schreef Maethor het volgende:

[..]

De regenboog is dan ook eigenlijk een volledige cirkel, wat vanuit een vliegtuig soms zichtbaar is.

Ow, dat moet heel mooi zijn.

waarom gaat het waterkolkje in het afvoerputje altijd rechtsom ??

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 09:50 schreef Maethor het volgende:
De aarde is zeker niet het enige voorwerp dat andere voorwerpen aantrekt; elk voorwerp heeft deze eigenschap. De mate van aantrekking hangt alleen af van de grootte van de massa van beide voorwerpen. Aangezien de aarde een relatief grote massa heeft t.o.v. jou, wordt jij aangetrokken als je springt. Maar de aarde wordt ook een heel klein beetje aangetrokken door jou.

Ik weet nu waarom ik op stevige mannen val.

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 17:42 schreef bonke het volgende:
waarom gaat het waterkolkje in het afvoerputje altijd rechtsom ??

dit is een effect van de draaing van de aarde, raar maar waar.. aan de andere kant van de aarde draait het namelijk linksom

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 17:49 schreef Lupa_Solitaria het volgende:

[..]

Ik weet nu waarom ik op stevige mannen val.

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 17:58 schreef Bensel het volgende:

[..]

dit is een effect van de draaing van de aarde, raar maar waar.. aan de andere kant van de aarde draait het namelijk linksom

Nee! Dat is een broodje-aap. De Corioliskracht heeft op die schaal geen effect. Althans, niet zo'n groot effect. Zie het engelse wikipedia-artikel over de Corioliskracht:

quote:

People often ask whether the Coriolis effect determines the direction in which bathtubs or toilets drain, and whether water always drains in one direction in the Northern Hemisphere, and in the other direction in the Southern Hemisphere. The answer is almost always no. The Coriolis effect is a few orders of magnitude smaller than other random influences on drain direction, such as the geometry of the sink, toilet, or tub; whether it is flat or tilted; and the direction in which water was initially added to it.

dus eigenlijk heeft het gewoon met de vorm van je putje te maken

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 19:07 schreef bonke het volgende:
dus eigenlijk heeft het gewoon met de vorm van je putje te maken

Dat heeft in ieder geval meer invloed dan de aardrotatie.

Er is helemaal geen evenwicht of balans in ons zonnestelsel. Het universum, dus ook alle planeten en sterren, dus ook de aarde en de zon, zijn simpelweg constant in veranderende verhoudingen op elkaar aan het inspelen.
Die processen veranderen constant. De schijn van evenwicht die wij denken te kennen bestaat enkel omdat die processen zo traag verlopen dat wij denken dat het stabiel is. Wat niet zo is.
De reden dat het stuk gruis dat wij maan noemen momenteel in een "vaste" baan rond de aarde draait is simpelweg omdat dat een fase is waarin we momenteel zitten, en binnen een paar miljoen jaar zijn er voldoende wijzigingen gebeurd (als in vermindering van zonne-activiteit, veranderde afstands-verhoudingen tussen de planeten en de zon, ...) dat heel dit "evenwicht" in elkaar stort.
Simpelweg: er is geen fysische wet waar je mee kan bewijzen dat het logisch is dat de maan in een baan rond de aarde blijft. Het enige dat je kan bewijzen is dat ze het (momenteel) doet, als je afstandsverhoudingen, snelheden, en massa's met elkaar vergelijkt.

edit voor wiebelkont:
Maar het momentele evenwicht dat werkelijk bestaat tussen aarde en maan, en het in orbit blijven van de maan, heb je zelf al verklaard.
Er zijn twee krachten die van belang zijn: enerzijds de zwaartekracht, anderzijds de centrifugale kracht.
Zwaartekracht: elk atoom trekt in mindere of meerdere mate elk ander atoom aan. Als er enkel deze kracht zou zijn zou de maan onmiddelijk in de aarde storten. Maar zou de aarde evengoed "onmiddelijk" in de zon storten.
Centrifugale kracht: door de snelheid van de maan wordt deze, net als het water in je emmer, naar buiten gezwierd.
De centrigule kracht trekt de maan los van de aarde, de zwaartekracht trekt de maan naar de aarde toe. Tussen de aarde en de maan zijn deze twee tegengestelde krachten net even groot, wat niet anders is dan een gigantisch toeval. Waardoor de maan MOMENTEEL in een baan rond de aarde blijft.

[ Bericht 30% gewijzigd door DenSuperieurenVlaeminck op 23-09-2005 20:47:18 ]

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 20:27 schreef DenSuperieurenVlaeminck het volgende:
Er is helemaal geen evenwicht of balans in ons zonnestelsel. Het universum, dus ook alle planeten en sterren, dus ook de aarde en de zon, zijn simpelweg constant in veranderende verhoudingen op elkaar aan het inspelen.
Die processen veranderen constant. De schijn van evenwicht die wij denken te kennen bestaat enkel omdat die processen zo traag verlopen dat wij denken dat het stabiel is. Wat niet zo is.
De reden dat het stuk gruis dat wij maan noemen momenteel in een "vaste" baan rond de aarde draait is simpelweg omdat dat een fase is waarin we momenteel zitten, en binnen een paar miljoen jaar zijn er voldoende wijzigingen gebeurd (als in vermindering van zonne-activiteit, veranderde afstands-verhoudingen tussen de planeten en de zon, ...) dat heel dit "evenwicht" in elkaar stort.
Simpelweg: er is geen fysische wet waar je mee kan bewijzen dat het logisch is dat de maan in een baan rond de aarde blijft. Het enige dat je kan bewijzen is dat ze het (momenteel) doet, als je afstandsverhoudingen, snelheden, en massa's met elkaar vergelijkt.

edit voor wiebelkont:
Maar het momentele evenwicht dat werkelijk bestaat tussen aarde en maan, en het in orbit blijven van de maan, heb je zelf al verklaard.
Er zijn twee krachten die van belang zijn: enerzijds de zwaartekracht, anderzijds de centrifugale kracht.
Zwaartekracht: elk atoom trekt in mindere of meerdere mate elk ander atoom aan. Als er enkel deze kracht zou zijn zou de maan onmiddelijk in de aarde storten. Maar zou de aarde evengoed "onmiddelijk" in de zon storten.
Centrifugale kracht: door de snelheid van de maan wordt deze, net als het water in je emmer, naar buiten gezwierd.
De centrigule kracht trekt de maan los van de aarde, de zwaartekracht trekt de maan naar de aarde toe. Tussen de aarde en de maan zijn deze twee tegengestelde krachten net even groot, wat niet anders is dan een gigantisch toeval. Waardoor de maan MOMENTEEL in een baan rond de aarde blijft.

Het schijnt dat de maan met 3 cm per jaar zich van ons verwijdert..

quote:

Op vrijdag 23 september 2005 12:20 schreef Maethor het volgende:

[..]

Ik kan een poging doen.

Schaamteloze poging van mijn kant om de slinger nog ff onder de aandacht te brengen
Ik heb ook moeite met die "projectie" tussen de pool en de evenaar. De manier van 2 uitersten is dan ook het duidelijkst in mijn ogen. Verder

Hoe komt het eigenlijk dat de planeten min of meer een zelfde baan hebben? Behalve pluto want zijn baan staat schuin op de banen van de andere planeten.

misschien doordat we uit de zon zijn geslingerd vanwege zijn rotatiesnelheid

quote:

Op maandag 26 september 2005 13:44 schreef splendor het volgende:
Hoe komt het eigenlijk dat de planeten min of meer een zelfde baan hebben? Behalve pluto want zijn baan staat schuin op de banen van de andere planeten.

Hoe bedoel je, dezelfde baan? Ze beschrijven allemaal ellipsen. Pluto zijn baan staat zeker niet "schuin op de anderen"; ik geloof dat je bijna wel kunt stellen dat alle banen zich in een 2 dimensionaal vlak bevinden,bv {xy}, op een kleine afwijking van pluto na. Bij de meeste berekeningen ga je ervan uit dat de zon de enige potentiaal levert, maar dat is natuurlijk niet helemaal waar; je hebt een koppeling van alle planeten, die invloed opmekaar uitoefenen. Bovendien bewegen al deze massa's, dus dat wordt een lastig verhaal. Bovendien zijn de massa's niet helemaal bolsymmetrisch. Klassiek wordt het al een vrij ingewikkeld verhaal, kun je nagaan wat het met de algemene rel.theorie voor zooitje wordt. Leuk om op te merken misschien dat je met 2 massa's de bewegingsvergelijkingen wel exact kunt oplossen ( je neemt dan r=r1-r2 en m=m1*m2/(m1+m2).

Misschien niet helemaal beantwoord, maar ik heb nog een leuke combinatorieke vraag:

Hoeveel verschillende potjes schaak bestaan er? En dan bij bijvoorbeeld een vast aantal zetten N ? Ik verwacht niet echt dat iemand dit gaat uitrekenen trouwens

( je kunt bijvoorbeeld beginnen met 1 van de 8 pionnen, die je 1 of 2 vakjes kunt verzetten, dus da's 16. Dan nog 2 paarden, die je ook elk 2 kanten op kunt sturen, dus da's 4. 20 in totaal. Etcetera )

En hoeveel zetten duurt het gemiddelde potje schaak?