3 december 2016

Gelukkig perihelium allemaal!

zon_aarde

Vandaag bereikt de aarde in haar elliptische baan om de zon het perihelium, het punt dat ‘ie het dichtste bij de zon staat.

Reacties

  1. Ook wel leuk om eens in te duiken, is een van de “solarsystem anomalies”. Het blijkt zo te zijn dat de AU met zo’n 15cm per jaar toeneemt, terwijl deze eigenlijk juist zou moeten krimpen. Er zijn aardig wat artikelen over te vinden. Hier als voorbeeld een paper, hoewel al wat ouder. Het AU verhaal is anomaly 2 http://journals.cambridge.org/download.php?file=%2FIAU%2FIAU5_S261%2FS1743921309990378a.pdf&code=2f6b51e31bc4e67001f7ea49a2a202a6

    • De meting van de AU is gedaan met radar. De snelheid van radar is de lichtsnelheid. De lichtsnelheid in vacuüm van licht is dus toegenomen als men ervan uitgaat dat de AU hetzelfde is gebleven.

      Je dient (in deze redenatie) alleen “even” afstand te nemen van het paradigma met de aanname dat de lichtsnelheid een natuurconstante is. Ik heb dat altijd vreemd gevonden dat de lichtsnelheid een natuurconstante is. Let wel: het is wel een natuurconstante maar die is dus nooit constant. Het hangt af van het medium waardoor de fotonen reizen. Bijvoorbeeld glas of water bij licht. Dat heeft tot effect dat de brekingsindex veranderd. Maar bij elektrische signalen (ook zoiets als licht) hangt de “lichtsnelheid” af, van welk materiaal het printje is gemaakt. Of in een kabel van de eigenschappen van de geleider en de isolator.

      De lichtsnelheid is wiskundig gerelateerd aan van de (magnetische) mu en de (elektrische) epsilon. In vacuüm noemt men die mu-nul en epsilon-nul. Ik ga er dus vanuit dat de lichtsnelheid afhankelijk is van de mu en de epsilon en dus niet constant is, maar dan ook niet in vacuüm, omdat nooit is aangetoond dat het vacuüm absoluut “leeg” is. Dat is een dogma van Lord Kelvin: de absolute lege ruimte. Birkeland, met zijn studie naar het noorderlicht heeft achteraf gelijk gekregen: overal is zonnewind, plasma enz enz. Dus als de eigenschappen van het vacuüm veranderen, lijkt de AU te veranderen.

      Nu kan je wel vasthouden aan het paradigma van de natuurconstante onder verwijzing naar de fijnstructuur constante die hetzelfde is heel ver weg. Maar ik heb dan toch steeds het gevoel dat het een theoretisch bouwwerk is, met de interpretatie van hoe de fotonen die hier aankomen. Dus ook de roodverschuiving met zijn aanname dat het alleen maar een doppler-effect is, om de afstand te meten uitgaande van diezelfde natuurconstante van een vaste lichtsnelheid op grond van de redenering dat het heelal groter wordt enz enz. En nog veel meer aannames: het is mijns inziens een filosofie.

      • Ik denk niet dat ik hier helemaal in mee kan gaan. Misschien kom ik er later nog een keer op terug (tis een lang verhaal). Maar voor nu;

        – Inderdaad de ruimte is niet zo leeg als we ooit dachten. Maar als fotonen op een deeltje botsen, b.v. uitgestoten door de Zon (zonnewind) dan zal het of de foton absorberen, of het van richting veranderen. Het heeft geen effect op de snelheid van de foton. En het gedoe over virtuele deeltjes schept alleen maar meer verwarring omdat dat helemaal geen deeltjes zijn. Virtuele deeltjes zijn een verstoring in een (energie) veld. Fotonen racen daar gewoon doorheen.

        – Maar ook in een medium is de snelheid van het licht constant. Als je laser door een plak glas van een meter dik laat gaan, hoe vaak ook, je zal altijd dezelfde snelheid in dat glas meten. Het proces dat de fotonen laat vertragen in glas is ingewikkeld maar in ieder geval niet “random”. En, zodra de foton het glas aan de andere kant verlaat heeft het direct weer de volledige lichtsnelheid.

        – Elektrische signalen hebben niets met licht of fotonen te maken. Dat zijn electronen en die hebben massa. Een heel ander proces. http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/power/2-whats-electron-flow.html

        – De AU is op veel verschillende manieren berekend en gemeten. Zover ik weet is radar alleen gebruikt om afstanden te meten tot planeten en niet de Zon. Voor de AU is parallax gebruikt, de transit van Venus, etc. Maar ik kan me vergissen, ik zal er nog eens wat in duiken. https://en.wikipedia.org/wiki/Astronomical_unit

        Ik ben in ieder geval wel van mening dat we de constante snelheid van licht (en rood/blauw verschuiving) kunnen vertrouwen. Trouwens, alle massaloze deeltjes bewegen zich altijd en alleen maar met de snelheid van het licht (door vacuum).

        • Bedankt alvast voor deze uitleg.
          Ik heb altijd zo’n idee dat als vacuüm echt “leeg” zou zijn, dat dan de lichtsnelheid oneindig zou moeten zijn of nul.
          Dat er een ons nog onbekend “substraat” in vacuüm is, met bepaalde magnetische en elektrische eigenschappen als een soort medium (niet materiële ether) waar de fotonen zich op “afzetten”. Dus niet van materiële aard, maar meer elementair, drager van o.a. deeltjes waaronder die van de ons bekende materie, en misschien wel van ons niet bekende materie. Materie neemt toch geen “echte” ruimte in: het blijkt steeds weer opgebouwd te zijn uit nog kleiner (van moleculen tot quarks enz) Dan kan er best van alles doorheen als die andere deeltjes geen of bijna geen wisselwerking zouden hebben.
          Tenslotte neemt Erik Verlinde, (maar die wiskunde gaat me ver boven de pet, dus ik kan het helemaal verkeerd hebben) een “microscopische werkelijkheid” aan die de basis vormt voor emergente verschijnselen zoals de zwaartekracht. Waarom dan niet die microscopische werkelijkheid een mu en epsilon laten bepalen?

          • Zeer boeiende gedachte. Dat doet mij denken aan het idee dat de lichtsnelheid misschien niet zo constant is als wordt aangenomen. Dat geldt trouwens ook voor de Hubbel-constante. En daarmee zouden weer veel andere theorieën omvallen….

        • Het probleem bij dit soort gedachten is altijd het “out of the box” denken. Men graag wil zekerheid. Als het hele filosofische bouwwerk in elkaar stort, dan is dat niet leuk. Je moet toch ergens van uitgaan.

          Over hubble constante en dus roodverschuiving gesproken.
          Nu heb ik begrepen van de Nobelprijswinnaar en plasmawetenschapper Hannes Alfvén dat hij ervan uitgaat dat er andere soorten materie zouden kunnen bestaan. Om het in het kort te zeggen: als iets een roodverschuiving heeft kan het wel door het doppler effect zijn, maar het zou ook kunnen dat het lampje dat je ziet zelf roder is en gewoon dichtbij staat. Dus als je naar de spectraallijnen van elementen kijkt bijvoorbeeld de K en H lijnen van Calcium, dat je er dan vanuit gaat dat de materie (het calcium) daar precies is zoals hier. De vraag is dan: mag je dat wel stellen? Misschien is het calcium daar ver weg wel geconstrueerd in een andere schaal. Dus de onderlinge verhoudingen kunnen wel hetzelfde zijn als hier, maar mogelijk is dat daar anders. Het probleem is, dat hij voor gek werd verklaard door de sterrenkundigen. Als hij een vergadering binnenkwam, viel er een stilte. Dat vind ik interessant, op zijn vakgebied (plasma) was hij een topper, maar hij had blijkbaar geen gelijke op dat gebied onder de sterrenkundigen. Er was geen dialoog.

          • Als calcium ver weg anders in elkaar zit als bij ons, moet dat betekenen dat minstens drie van de vier fundamentele natuurkrachten daar ook anders zijn. Die bepalen namelijk hoe dat atoom in elkaar zit, diens eigenschappen. Dan kunnen we net zo goed stoppen met cosmology. Aan de andere kant, als we aannemen dat de fundamentele natuurkrachten in (onze waarneembare) het heelal overal gelijk zijn, en dat het periodiek systeem van de elementen en het standaard model van de elementaire deeltjes ook overal hetzelfde is, klopt alles en overal. Dus waarom denken dat het niet zo is?

            Out of de box heeft discussiewaarde…..als het in de box moet blijven, kan ik net zo goed dat boek lezen wat erin ligt….saai… 🙂

          • Helemaal mee eens Jan, dat is precies wat ik bedoel: out of the box denken. Waarom ? Omdat er ook iets anders bestaat als het causaal gesloten systeem waarbinnen onze (klassieke) natuurwetten verdedigbaar zijn. Roodverschuiving, Hubble constante, je mag er eigenlijk niet over nadenken, want dan wordt je al snel de mond gesnoerd, omdat daarmee veel zou ‘omvallen’, en helaas is Hannes Alfvén daar een van de vele sprekende voorbeeld van.

        • K.J. je schreef op 6 januari 2016 op 20:55
          citaat:
          “– Elektrische signalen hebben niets met licht of fotonen te maken. Dat zijn elektronen en die hebben massa. Een heel ander proces.”

          Ik begrijp dat je hier doelt op de snelheid van de elektronen in een geleider. Die kan laag zijn. Maar ik bedoelde de snelheid van elektrische signalen zelf. Die wordt niet bepaald door de snelheid van de elektronen, maar mijns inziens door de daarbij gepaard gaande elektromagnetische straling rond de geleider zelf. Dus eigenlijk toch door “fotonen” maar van een hele andere energie dan de fotonen van licht. Net zoals bijvoorbeeld bij een antenne, als door de dipool werking de straling van de geleider naar de omgeving wordt overgedragen. Een antenne moet karakteristiek worden aangesloten op de ether. Dus reëel en niet imaginair. (net zoals de lengte van de watergolven in een badkuip, die qua lengte overeenkomen met de badkuip zelf om om geen uitdemping te veroorzaken van onderling botsende golven). Een antenne in de lucht wordt qua lengte bemeten op de snelheid van het licht in relatie tot de golflengte van het signaal. (precies een kwart, half enz golflengte) Omdat de elektromagnetische golven van dezelfde aard zijn als licht, en de snelheid van het licht in de lucht hetzelfde is als in het vacuüm.

          Maar “in” bijvoorbeeld een coax verbinding (waar de elektromagnetische golven niet uit kunnen ontsnappen door de elektrisch gesloten omhulling die de dipoolwerking (uitstraling) tegengaat) speelt de relatieve epsilon van de isolatie een rol op de voortplantingssnelheid, vandaar dat het langzamer gaat, bijvoorbeeld de helft van of 99% van de lichtsnelheid*. Maar zou de isolatie ontbreken en in de omhulling van de coaxkabel is lucht, dan zou het elektrische signaal met de lichtsnelheid gaan. Als je dan in het centrum de binnengeleider weghaalt, dan spreek je over een golfpijp. Dan ben je eigenlijk met een soort loodgieterswerk bezig. 🙂

          Ook leuk is te vermelden dat in de antieke tijd van de telefonie en telegraaf met die hele lange draden op van die houten palen, stalen draden beter werkten dan koperen. Koper heeft wel een lagere weerstand dan ijzer, maar de magnetische eigenschappen van ijzer (de relatieve mu) veroorzaakte een vertraagde snelheid van de elektrische signalen. Daardoor verbeterde de verhouding en tijdsverschillen tussen hoge tonen en lage tonen en dus de impulsvorm (“groeplooptijd” door verbetering van zelfinductie en opslingering van de hogere frequenties zou een elektronicus zeggen).

          * zie https://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_electricity

          Ik ben geen theoretisch fysicus maar een praktisch elektrotechnicus/ elektronicus. Op die eenvoudige manier beschouw ik dan ook de uitgerekte spectraallijnen in licht van sterren met roodverschuiving. In theorie vergelijkbaar met een in de tijd “uitgerekt” radio of telefoniesignaal. Dus niet met verschoven draaggolf waarbij het “modulaat” (de muziek of spraak zelf) gelijk blijft.

  2. Toevallig had de astronoom Brian Koberlein het daar deze week ook over in een blog, het toenemen van de afstand tussen zon en aarde. Ook hij komt met die afwijkingen aan, een sonde die om Jupiter vliegt zal een andere AE meten dan een sonde die om de aarde vliegt. Om van dat gedoe met die anomalieën af te zijn heeft de IAU in 2012 gezegd dat de AE gewoon per definitie 149.597.870.700 meter is en daarmee uit. 🙂 Bedankt voor de link.

    • EnceladusEnceladus zegt:

      Misschien een gekke opmerking: maar is die toename van de afstand tussen de Aarde en de zon geen bewijs voor de uitdijing van het heelal? Of is het daarvoor weer veel te weinig?

      groet,
      Gert (Enceladus)

      • Nee, daar komt het niet door. De zon verliest massa (5,5 miljoen ton per seconde) en daardoor neemt de afstand tussen zon en aarde toe, pakweg 1,6 cm per jaar. Op de schaal van het zonnestelsel, waar de objecten elkaar sterk gravitationeel beïnvloeden, is van de uitdijing van het heelal niets te merken, dat zien we pas bij objecten groter dan de Lokale Groep van sterrenstelsels.

        • EnceladusEnceladus zegt:

          Kan het dan zijn dat Jupiter aan ‘ons’ trekt en dus onze baan jaarlijks iets groter maakt?
          Houdt dit ook verband met die schrikkelseconde die steeds vaker moet worden ingevoerd?
          Immers een grotere baan zal ook leiden tot een fractioneel langer jaar (zelfs zonder rekening te houden met de geringe afname van de rotatie).

          groet,
          Gert (Enceladus)

          • Enceladus, ik heb daar ook ooit aan zitten denken, dat de expansie ermee te maken kan hebben. Na wat gereken kon het in het ronde archief 🙂

            De Hubble constante is ongeveer 70km/sec/Mpc. Dus een brok ruimte van 1 Mpc zal met 70km/sec uitdijen. Een Mpc is 3,26 miljoen lichtjaar. Allereerst kwam ik erachter dat het een stuk begrijpelijker gaat worden waarom de expansie binnen ons zonnestelsel of zelfs de melkweg niet van belang is. Want toen ik het uitrekende voor de melkweg, 100.000LY doorsnede, kwam ik op 2,15km/sec. Dat lijkt veel, maar reken ook eens uit hoeveel km die 100.000LY is 🙂

            Daarna nam ik de afstand Maan-Aarde. Daarbij kwam ik op 2,75cm/jaar. Ik zag gelijk een lampje branden boven mijn hoofd, wetende dat de afstand Maan-Aarde zo’n 3,78cm per jaar groter aan het worden is, wat blijkt uit laser-metingen m.b.v. het beroemde spiegeltje op de Maan.

            Om dat te checken nam ik de afstand Aarde-Mars, omdat daarvan bekend is dat deze ook aan het groeien is met 20cm/jaar (sinds goede metingen mogelijk waren in 1976). Maar als je daar de expansie op loslaat kom je op ongeveer 390cm/jaar.

            Een AU zou 10,73 meter per jaar moeten groeien, als uitdijen van het heelal daar een rol zou spelen. Kortom, die expansie heeft inderdaad geen invloed op ons zonnestelsel, de Melkweg en de cluster van sterrenstelsels waar we deel van zijn.

            Zoals Arie al schreef, verlies massa van de Zon (en het effect van zonnewind, althans dat las ik ergens) spelen wel een rol. Als ik me goed herinner is het massaverlies van de Zon in zijn totale levensduur (als de ster zoals wij hem graag hebben, vergeet even de rode reus-witte dwerg stadia) 0,7%

            Mijn bekerening voor de Maan-Aarde was gewoon een “close, but no sigar” gevalletje. En we weten dat de getijdenwerking daar verantwoordelijk voor is, de Maan pikt energie van de Aarde en het prijskaartje voor ons is langere dagen.

          • Paul BakkerPaul Bakker zegt:

            Komt nog bij dat massa de tijdruimte beïnvloedt op een manier dat de lokale tijdruimte niet of nauwelijks meedoet met de globale uitdijing. Lokaal (binnen de melkweg) is er geen Hubble-expansie.
            In de analogie van de groeiende ballon voor het uitdijende heelal moet je je de melkwegstelsels voorstellen als plakkertjes met vaste grootte op de ballon, en niet als getekende patroontjes op de ballon.

          • Inderdaad, dat ballon gedoe schept alleen maar verwarring. Het brood in de oven, met de graankorrels die langzaam van elkaar verwijderen tijdens het gisten/bakproces is veel beter. Dat schept geen verwarring omdat iedereen weet dat die graankorrels zelf niet zo groot als pingpong ballen worden 🙂

          • Dat zal toch niet, Gert? Dan zouden alle manen rondom Jupiter als door een magneet worden aangetrokken door de grote gasreus. Zie je het voor je…tjak tjak zwoem baf badaboem blitz pats knal kling klang kletter kaboemba oink boink wroempff flits beng bof, 18 geregistreerde ‘maan’ objecten. De rest is gruis Smiley

          • Monique, volgens mij weet ik wie de dader is 🙂
            https://www.youtube.com/watch?v=xyfu8pv5nws

          • Heel scherp K.J Je weet maar nooit hoe een koe een haas vangt. Smiley

          • EnceladusEnceladus zegt:

            Nee hoor, het Jupiter-stelsel kan an sich best stabiel zijn en toch invloed uitoefenen op de banen van andere planeten. Bedenk dat Jupiter en Saturnus vrij waarschijnlijk zelf al eens naar buiten zijn gemigreerd en dat het zelfs mogelijk is dat enkele van de gasgiganten stuivertje hebben gewisseld.
            Bovendien geven berekeningen aan dat de banen van de planeten in ons zonnestelsel op de zeer lange termijn niet te voorspellen zijn.

            Die 15 centimeter per jaar lijkt niet veel, maar als dat zo doorgaat, dan staan we over een eeuw 15 meter, over 100.000 jaar 15 kilometer, over een miljoen jaar 150 kilometer, en over een miljard jaar 150.000 kilometer verderop.

            So what, zul je zeggen, ‘ik ga het toch niet meer meemaken’. Dat is waar, en het is maar zeer de vraag of de mensheid op zulke termijnen nog bestaat, maar ik vermoed dat de boel aardig instabiel begint te worden bij zulke afwijkingen. Op zich zou dat nog weleens de redding van onze planeet kunnen zijn, want ooit gaat de zon natuurlijk uitdijen en slokt dan zeker Mercurius en Venus op. Als de Aarde tegen die tijd laten we zeggen 500.000 kilometer verderop is komen te staan, dan zou de invloed van de gasgiganten nog weleens sterker kunnen worden. Bovendien zal de zon dan nog meer massa hebben verloren en dus minder hard aan ‘ons’ trekken. Dus wie weer neemt de verwijdering van de zon nog wel toe.

            groet,
            Gert (Enceladus)

          • Ik weet het nog zo net niet, Gert. Kan op jouw eerdere vraag niks daarover vinden. Maar eh…
            “So what, zul je zeggen, ‘ik ga het toch niet meer meemaken’”

            Nee, ik niet, maar mijn droppies van kleinkindjes (over x 10 tot de macht 9 jaar) wel. Smiley

          • gert1904gert1904 zegt:

            “Houdt dit ook verband met die schrikkelseconde die steeds vaker moet worden ingevoerd?”

            Schrikkelsecondes, geïntroduceerd in 1972, worden de laatste jaren juist minder vaak ingevoerd. Zie:

            https://en.m.wikipedia.org/wiki/Leap_second#Insertion_of_leap_seconds

            Dit betekent dat de rotatie van de Aarde, door diverse oorzaken, tijdelijk iets versnelt. De lange termijn trend blijft natuurlijk: afname rotatiesnelheid.

          • EnceladusEnceladus zegt:

            Ja, dat snap ik. Maar wat ik bedoel: als we a.h.w. afdrijven van de zon, dan wordt het jaar langer, niet waar? Dan zal de klok vroeg of laat verkeerd gaan lopen en zul je dus secondes in moeten voegen toch?

            groet,
            Gert (Enceladus)

          • gert1904gert1904 zegt:

            Als de baan van de Aarde verder van de Zon zou komen te liggen wordt inderdaad de omlooptijd, in seconden uitgedrukt, langer. Dit zogeheten siderische jaar wordt gemeten ten opzichte van een referentie-frame, o.a. bestaande uit een serie verre quasars.

            De invoering van schrikkelseconden heeft hier echter helemaal niets mee te maken!

            Het invoeren van schrikkelseconden heeft te maken met de variaties in de lengte van de rotatieperiode (“dag”), oftewel de tijd in seconden die de aarde nodig heeft om een volledige draai van 360° te maken. Die 360° wordt gemeten ten opzichte van een referentie-frame, o.a bestaande uit verre radiobronnen. De Engelse Wikipedia heeft er een duidelijk verhaal over. Zie:

            https://en.m.wikipedia.org/wiki/Universal_Time

Geef een reactie