Voorbeeldpagina's Geogenie 5&6 leerboek tso/kso

THEMA 1

Het portret van de aarde

1 De zon en de maan, de dichtste buren van de aarde / 2 Het heelal: ontzaglijk groot / 3 Het ontstaan en de evolutie van het heelal

THEMA 2 HET ECOSYSTEEM AARDE

7

1

De zon en de maan, de dichtste buren van de aarde

1 PLANEET AARDE, ONZE THUIS

Fig. 1.1 De aarde vanuit het heelal

Fig. 1.2 Het Middellandse Zeegebied vanuit het ISS

Fig. 1.3 De atmosfeer zoals wij die zien vanop de aarde

Bij het onlinelesmateriaal vind je het filmpje ‘De blauwe planeet’.

De aarde is een planeet. Een planeet is een hemellichaam dat in een baan rond een ster beweegt.

Planeten zijn zichtbaar omdat ze het licht van die ster weerkaatsen. Ze draaien rond hun eigen as en zijn bolvormig door hun zwaartekracht. Op foto’s vanuit de ruimte is de bolvorm van de aarde goed zichtbaar.

Door haar zwaartekracht heeft de aarde een atmosfeer. Dat gasvormige omhulsel beschermt de aarde tegen invloeden van buitenaf. De atmosfeer is waarneembaar op een satellietfoto vanuit de ruimte door de wolken. De aarde wordt ook weleens de ‘blauwe planeet’ genoemd omdat ze vanuit de ruimte blauw is, door de aanwezigheid van water.

2 DE ZON, DE BRON VAN ENERGIE EN LEVEN OP AARDE 2.1 Onze zon is een ster De zon is de meest nabije ster. Ze is ongeveer 150 miljoen km van ons verwijderd. Een ster is een enorme, hete gasbol die energie onder de vorm van straling uitzendt. De zon is 5 miljard jaar oud. In haar kern loopt de temperatuur op tot 15 miljoen °C. Daar wordt door kernfusie waterstof omgezet in helium. Die energie komt na 1 miljoen jaar vrij aan het oppervlak van de zon. De zon heeft voldoende massa om het proces nog ongeveer 5 miljard jaar vol te houden. De vrijgekomen energie wordt uitgezonden onder de vorm van elektromagnetische stralen, waarvan een groot deel schadelijk is.

De massa van de zon bedraagt 99,5 % van het zonnestelsel (330 000 keer de aarde). Door de grote massa is de zwaartekracht enorm groot en trekt de zon de aarde naar zich toe. Er is een evenwicht tussen de snelheid waarmee de aarde rond de zon wentelt en de aantrekkingskracht door de zon. De aantrekkingskracht en middelpuntvliedende kracht zijn in evenwicht, net zoals bij een hamerslingeraar die een zwaar gewicht ronddraait. Daardoor blijft de aarde in een baan rond de zon.

Fig. 1.4 De zon in uv-licht

8

THEMA 1 Het portret van de aarde

2.2 De bouw van de zon Je neemt de zon waar als een witgele schijf, dat is de fotosfeer. Hier is er een temperatuur van ongeveer 6 000 °C. Op de fotosfeer kunnen donkere vlekken voorkomen waar de temperatuur ‘slechts’ 4 000 °C bedraagt: de zonnevlekken (fig. 1.9). De chromosfeer sluit aan bij de fotosfeer en is de eigenlijke atmosfeer van de zon. Door de hoge druk en temperatuur kan van hieruit zonnematerie de ruimte in geslingerd worden: dat zijn protuberansen (fig. 1.8). Ze zijn lusvormig omdat de zwaartekracht van de zon die zonnematerie terug aantrekt.

De zonnematerie die in de ruimte terechtkomt, is schadelijk voor de mens. Het aardmagnetisch veld verhindert dat ze op de aarde terechtkomt. Enkel aan de polen, waar de krachtlijnen van het magnetisch veld geen omhulsel meer vormen rond de aarde, bereiken de zonnedeeltjes de hoge atmosfeer. Daar zorgen ze door chemische reacties voor het spectaculaire poollicht (fig. 1.5 en 1.6). Enkel bij een totale zonsverduistering wordt de corona (fig. 1.10) zichtbaar. De corona is het buitenste deel van de zonneatmosfeer en hij bestaat uit een helwitte gloed van enorm hete, ijle gassen.

Fig. 1.5 Het poollicht vanop de aarde

Fig. 1.6 Het poollicht vanuit het ISS

Fig. 1.8 Chromosfeer met protuberans

protuberans

Fig. 1.7 De bouw van de zon

Fig. 1.9 Fotosfeer met zonnevlekken

Fig. 1.10 Corona THEMA 1 Het portret van de aarde

9

2.3 De zon is levensnoodzakelijk, maar kan ook dodelijk zijn De elektromagnetische stralen die door de zon en alle sterren worden uitgezonden, kunnen onderverdeeld worden op basis van hun golflengte in het elektromagnetisch spectrum (fig. 1.11).

Het zichtbare licht is de straling waar je je het meest van bewust bent op aarde, omdat je ze in tegenstelling tot andere vormen van straling met het blote oog kunt zien. Een beperkt deel van de straling bereikt het aardoppervlak: het zichtbare licht, een deel infrarood en een gedeelte van de radiogolven. Dat zijn de stralingsvensters van het elektromagnetische spectrum. Het zichtbare licht is essentieel voor het leven op aarde. Het vormt een basis voor de fotosynthese van planten, die het noodzakelijke zuurstofgas produceren. Zichtbaar licht wordt omgezet naar warmte in het aardoppervlak. De infraroodstraling is een belangrijke factor in het behoud van de temperatuur op aarde. De radiogolven worden door de mens in allerlei toepassingen gebruikt. Een bekend voorbeeld zijn de schotelantennes die je hier en daar opmerkt om satelliettelevisie te ontvangen. In het dagelijkse leven is het gebruik van radiogolven om te communiceren niet meer weg te denken.

De overige straling zoals rĂśntgenstralen, ultraviolet en gammastralen wordt door de gassen in de atmosfeer opgenomen of weerkaatst. Die straling is schadelijk voor alle vormen van leven op aarde.

Fig. 1.11 Het elektromagnetisch spectrum

3 ONZE MAAN, ALTIJD AANWEZIG ‌ NIET ALTIJD VOLLEDIG ZICHTBAAR 3.1 Kenmerken van de maan De maan is het enige hemellichaam dat beweegt rond de aarde. Ze is onze natuurlijke satelliet. Zelf straalt de maan geen licht uit, maar ze is wel zichtbaar vanop de aarde omdat ze zonlicht weerkaatst. De afstand tussen de aarde en de maan bedraagt 384 000 km. De maan is merkbaar kleiner dan de aarde (de diameter is 0,27 keer die van de aarde). Door haar geringe massa (1/81 van de aarde) is haar aantrekkingskracht onvoldoende om gassen vast te houden, zodat de maan geen atmosfeer van betekenis heeft. Zonder atmosfeer is echter geen leven zoals op aarde mogelijk.

10

THEMA 1 Het portret van de aarde

Fig. 1.12 De maan bij een heldere hemel

Fig. 1.13 Krater 308 op de maan

Omdat de maan geen atmosfeer van betekenis heeft, kun je vanop aarde het maanoppervlak goed waarnemen. Bij een helder maanoppervlak zijn er kleurverschillen merkbaar, met grotere donkere vlekken en ronde kraters (zie fig. 1.12 en 1.13). De grotere donkere vlekken zijn velden waar vulkanische activiteit is geweest. Het overgrote deel van het hele maanoppervlak bestaat uit inslagkraters of materiaal dat door inslaande meteorieten werd verpulverd.

3.2 De schijngestalten van de maan De maan is niet altijd op dezelfde manier zichtbaar vanop aarde. Gedurende de omloop van de maan rond de aarde zie je dagelijks het belichte deel van de maan veranderen, dat zijn de schijngestalten van de maan.

Je kent ze als nieuwe maan, eerste kwartier, volle maan en laatste kwartier. waarneembaar vanop aarde EK (eerste kwartier)

1 WEEK

1 WEEK

VM (volle maan)

NM (nieuwe maan)

waarneembaar vanop aarde

waarneembaar vanop aarde

1 WEEK

1 WEEK

Z O N

LK (laatste kwartier) waarneembaar vanop aarde Fig. 1.14 De beweging van de maan rond de aarde

THEMA 1 Het portret van de aarde

11

A

B C

Nieuwe maan (NM): de maan staat tussen de aarde en de zon, de zon verlicht het voor ons onzichtbare gedeelte.

Eerste kwartier (EK): de helft van het verlichte halfrond wordt nu zichtbaar (p van premier).

Volle maan (VM): de aarde staat nu tussen de maan en zon, heel het verlichte deel staat naar de

aarde gekeerd.

D Laatste kwartier (LK): de helft van het verlichte halfrond is nu zichtbaar (d van dernier).

A

B

C

D

Fig. 1.15 De schijngestalten van de maan

De islamitische kalender is een maangebonden kalender die bestaat uit een jaar van 12 maanmaanden van elk 29 of 30 dagen. Doordat die 12 maanden samen ongeveer 354 dagen duren, is een islamitisch jaar korter dan een zonnejaar.

De vastenperiode van de moslims, de ramadan, vindt plaats gedurende de negende maand van het islamitisch jaar en valt bijgevolg elk jaar gemiddeld 11 dagen vroeger dan in het vorige kalenderjaar.

Fig. 1.16 De moslimgemeenschap viert het einde van de ramadan.

3.3 Getijden op aarde Bij het onlinelesmateriaal vind je het filmpje 'Hoe ontstaan eb en vloed?'

De hoogte van het zeeniveau aan de kust schommelt dagelijks volgens de getijden, eb en vloed.

Het wateroppervlak van de aarde is onderhevig aan de aantrekkingskracht van de aarde en de meest nabije hemellichamen, de maan en de zon. Hoewel de massa van de maan veel kleiner is dan die van de zon, is haar aantrekkingskracht veel groter op de aarde omdat ze veel dichter bij de aarde staat.

Het water aan de zijde van de maan wordt sterk aangetrokken door de maan en op aarde ontstaat hoogtij. Aan de tegenovergestelde zijde is het ook hoogtij omdat het water minder aantrekkingskracht van de maan ondervindt. Door de beweging van de maan rond de aarde is er op elke plaats twee keer per 24 u en 50 minuten LT hoogtij en twee keer laagtij.

Door de rotatie van de aarde komt elke plaats per etmaal twee keer door hoogtij en twee keer door laagtij. Ondertussen is de maan echter opgeschoven op haar omloop rond de aarde, en duurt het nog 50 minuten langer voor maan en aarde weer in dezelfde positie staan.

HT

•

ZP

HT

LT

12

Fig. 1.17 Hoog- en laagtij op aarde met de aardas centraal, gezien vanop de zuidpool van de aarde en de maan THEMA 1 Het portret van de aarde

Bij de schijngestalten volle maan en nieuwe maan wordt de aantrekkingskracht van de maan versterkt door de aantrekkingskracht van de zon. Men meet hogere vloedwaarden, het is dan springtij. Bij de schijngestalten eerste kwartier en laatste kwartier werken de aantrekkingskrachten van de maan en de zon elkaar tegen. Men meet lagere vloedwaarden dan bij een normale vloed, het is dan doodtij.

Een gevolg is dat bij springtij verschillende maatregelen genomen worden om het binnenland te beschermen tegen overstromingen, zeker als er ook stormweer voorspeld wordt.

Earthrise…

De eerste landing op de maan dateert van 1969.

Deze foto werd genomen tijdens de missie van de Apollo 8 in 1968, toen die in een baan rond de maan cirkelde.

Kun je na de kennismaking met de aarde, zon en maan verklaren vanwaar deze foto genomen is? Vanaf de zon? Vanaf Mars? Vanaf de maan? Wat zegt dat over de naam Earthrise?

Terwijl de ruimtecapsule boven het maanoppervlak vloog, zagen de astronauten de half belichte aarde. ‘Earthrise’ verwijst naar de aarde die langzaam opkomt boven de horizon van de maan.

THEMA 1 Het portret van de aarde

13

Synthese De aarde, de maan en de zon zijn buren, toch verschillen ze enorm.

Bekijk de verschilpunten tussen de aarde, de zon en de maan in de tabel.

Soort hemellichaam

Aarde

Zon

Maan

Planeet

Ster

Satelliet

Afstand tot de aarde:

150 miljoen km

384 000 km

uitstraling van zichtbaar licht

weerkaatsing van zonlicht zodat we schijngestalten zien

Massa in verhouding tot de aarde:

330 000 keer de aarde

1/81 van de aarde

Diameter in vergelijking met de aarde:

109 keer de aarde

0,27 keer de aarde

Belang voor de aarde:

leverancier van zichtbaar licht en infraroodstralen

getijden

Voor ons zichtbaar door:

weerkaatsing zonlicht

KERNBEGRIPPEN · atmosfeer · elektromagnetische

s traling

Je kunt …

1 2 3 4

14

het verschil tussen een planeet, een maan en een ster beschrijven. de belangrijkste kenmerken van de aarde, de maan en de zon benoemen. toelichten waarom de zon van levensbelang is voor de aarde en zijn bewoners. beschrijven waarom onze maan zich soms toont in een wisselende vorm.

THEMA 1 Het portret van de aarde

· maan en satelliet · planeet · schijngestalten

van de maan · ster