Werkstuk Aardrijkskunde De maan

Transcriptie

1 Werkstuk Aardrijkskunde De maan Werkstuk door een scholier 3429 woorden 2 april ,4 383 keer beoordeeld Vak Aardrijkskunde Voorwoord Het onderwerp de maan heb ik gekozen omdat het, het laatste half jaar toch een aantal keer in het nieuws is geweest als eerste met de zonsverduistering van september 1999 en later met de maansverduistering van januari Het leek mij daarom een erg interessant onderwerp om er een werkstuk over te schrijven. Inleiding De probleemstellingen die ik in mijn werkstuk aan de orde komen zijn: hoe moet je op de maan komen, waarom willen mensen nu zo graag naar de maan en hoe komt het dat de maan iedere avond een andere vorm heeft. Ik hoop dat het mij lukt om de probleemstellingen onder andere te verduidelijken. Hoe is de maan ontstaan? De maan is net zo oud als de Aarde. Vijf miljard jaar wordt geschat. Net als de Aarde is ze vermoedelijk ontstaan in de grote gas- en stofwolk waaruit ook de zon en alle planeten zijn ontstaan, de 'oerknal' Sommige geleerden denken dat de Maan uit de Aarde is losgerukt. De plaats waar dat gebeurd zou moeten zijn, is de Grote Oceaan. Eigenlijk weten we het niet zeker. Het is in elk geval wel zo, dat de Maan in de buurt van de Aarde is ontstaan. Dat blijkt bijvoorbeeld uit bepaalde stoffen, die op de Aarde in dezelfde verhouding voorkomen als op de Maan. Toen ons zonnestelsel pas was ontstaan, zweefden er veel steentjes en grote brokken door de ruimte. Zo'n twee miljard jaar geleden werd dat langzamerhand minder. Op de Maan zie je veel 'kraters'. Dat zijn plekken waar lang geleden die grote en kleine brokken zijn ingeslagen, zogenaamde meteorieten. Vaak zie je echter ook 'gladde' gedeelten op de Maan. Die gebieden zijn nieuwer. Hiermee wordt bedoeld, dat het oppervlak van de Maan minder dan twee miljard jaar geleden veranderd is. Dat kan gebeurd zijn door heel grote inslagen, waarbij het gesteente op de Maan over een heel groot gebied is gesmolten. De kraters die er al waren, zijn als het ware uitgewist. Pagina 1 van 9

2 Nog steeds komt er af en toe een stuk steen uit de ruimte op de Maan terecht. Zo'n stuk steen maakt dan weer een nieuwe krater in het gladde gedeelte. Als je 's avonds naar de Maan kijkt, zie je allerlei donkere vlekken. Die donkere vlekken zijn gebieden waar het oppervlak erg glad is. Dat zijn dus van die 'nieuwe' gebieden. Die gebieden noemt men ook wel 'zeeën. Zo heb je bijvoorbeeld de 'Zee der Stilte' (of Mare Tranquilitatis in de taal van de sterrenkundige) Die delen van de Maan zijn zwaarder dan de rest. Daarom trekt de Aarde met haar zwaartekracht meer aan die gedeelten dan aan de rest van de Maan. Daardoor komt het, dat de Maan altijd dezelfde kant aan ons laat zien. Waarom naar de maan? Na afloop van de Tweede Wereldoorlog werd het verslagen Duitsland tussen de geallieerden en de Sovjets verdeelt, wat uiteindelijk resulteerde in de verdeling van Europa (en bijna de hele wereld) tussen "Oost" en "West" met als gevolg de zogenaamde "Koude oorlog". Duitse wetenschappers hadden door de ontwikkeling van de V2-raket, waarmee men probeerde Londen te vernietigen, veel know-how van raketmotoren. Velen probeerde uit de handen van de Sovjets te blijven door zich aan het Amerikaanse leger uit te leveren. Zeer belangrijk voor het Apollo-project was in dit verband Wernher von Braun, die de leiding kreeg in de ontwikkeling van de Saturnus 5 draagraket. De USA en de USSR probeerden beiden zoveel mogelijk landen onder hun invloedssfeer te brengen door lokale oorlogen te ondersteunen (Korea, Vietnam) maar ook door het winnen van prestige en het afschrikken van de vijand door militaire superioriteit. Als gevolg van de wens om te beschikken over intercontinentale atoomraketten en spionage-satellieten werd de ruimtevaart steeds belangrijker. Daarom werd in 1958 de NASA (National Aeronautics and Space Administration) opgericht. Een zeer belangrijk orgaan voor de ontwikkeling van de lucht- en ruimtevaart. Het militaire deel betrof geheime projecten en hiermee viel nauwelijks prestige te winnen. Dat was wel mogelijk met de bemande ruimtevaart, mits men maar ergens het eerste in was. Omdat de Sovjet-Unie onder andere de eerste satelliet, het eerste dier en de eerste mens in de ruimte bracht bleef er voor de USA weinig anders over om dan als eerste een mens op de Maan te zetten. Het budget dat NASA kreeg werd daarom steeds hoger, ook omdat de Amerikanen iets nodig hadden dat van het land weer een eenheid kon maken, verscheurd als het werd door werkloosheid, rassenrellen, de oorlog in Vietnam en de moorden op Robert Kennedy en Martin Luther King. "I believe that this nation should commit itself to achieving the goal, before this decade is out, of landing a man on the Moon and returning him safely to the Earth. No single space program in this period will be more impressive to mankind, or more important in the long-range exploration of space; and none will be so difficult or expensive to accomplish." "Ik vind dat deze natie zich moet verplichten om voor het eind van dit decennium een mens op de Maan te laten landen en weer veilig terug naar laten keren naar de aarde. Geen enkel ander ruimtevaartproject zal Pagina 2 van 9

3 zoveel indruk maken op de mensheid, of belangrijker zijn in het ruimteonderzoek; en niets zal moeilijker of kostbaarder zijn om te volbrengen." Dit zei President John F. Kennedy, tot het Amerikaanse parlement, op 25 mei Maanafmetingen Een maan is een hemellichaam, dat om een planeet draait. Onze planeet aarde heeft één maan, die 'de maan' heet. Een keer om zijn eigen as draaien (een dag) duurt: ruim 27 aardse dagen. Daarom staat de maan steeds met dezelfde kant naar ons toe. Gemiddelde afstand van de aarde: kilometer Een hele baan om de aarde duurt: ruim 27 dagen. De diameter van de maan is 3476 km Zwaartekracht: versnelling door de zwaartekracht: 1,6 m/sec². Een aardbewoner met een gemiddeld gewicht van 45 kilo zou op de maan 7 kilo wegen. massa: 74 (met 21 nullen) kg. Gemiddelde oppervlakte temperatuur: Van -160 C tot 115 C Er komen geen gassen voor op de maan zover als men weet. Maanstructuur De maan bestaat uit vier lagen, die naarmate zij dichter aan het oppervlak liggen een kleinere dichtheid krijgen. Op de maan bevinden zich duizenden kraters, uitgestrekte donkere lavavlakten die noch steeds 'zeeën' genoemd worden, valleien, en andere structuren zoals rotswanden en rillen(een soort scheuren). Op de maan komen donkere, vrij vlakke gebieden en ook lichtere gebieden voor, die met kraters zijn bezaaid. Er wordt vermoedt dat oorspronkelijk de hele maan met kraters was bedekt. De vlakke gebieden op de maan bestaan uit gestolde lava en zijn niet in een en dezelfde tijd ontstaan, maar gedurende een periode van 800 miljoen jaar (van 3,95 tot 3,15 miljard jaar geleden). Maankaarten De eerste mens die een telescoop op de maan richtte, was Galileo Galilei. Hij deed dat in 1609 en hij maakte een kaart van de beelden die hij toen zag. De 'primitieve' tekeningen van Galilei vormden het begin van de cartografie van de maan. Al spoedig na de uitvinding van de kijker werden de eerste maankaarten getekend, waarna een gigantische rij nieuwe kaarten volgde en waarbij niet altijd de vorige kaart werd overtroffen. Het vakmanschap en het geduld van een astronoom die de tekening maakte was bepalend. Sommige astronomen gaven de kraters namen aan de kraters en de vlakten die zij zagen, maar die namen werden niet altijd door de volgende kaartenmakers overgenomen. Tegenwoordig beslist de Pagina 3 van 9

4 Internationale Astronomische Unie over de invoering van namen, waardoor de namen officieel worden vastgesteld en elke verwarring wordt voorkomen. Zie bijlage 1. De maan en haar schijngestalten Ongeveer eens per maand wikkelt de maan een kringloop van vormen af die de schijngestalten. Er wordt gesproken van 'schijn'gestalten omdat de maan niet echt van vorm verandert. De maan roteert langzaam rond de aarde zodat de maan iedere avond met dezelfde kant naar ons toestaat. De zon draait eveneens om de aarde en dus ook om de maan iedere avond schijnt de zon op de maan en zo komt het dat de maan verlicht wordt en wij vanaf de aarde de maan kunnen zien. Aan het begin van de cyclus ('nieuwe maan') is er voor ons niets van de zonbeschenen kant zichtbaar. De maan is helemaal donker en lijkt daarom onzichtbaar. In de twee daaropvolgende weken verandert de zichtbare vorm van de maan van een sikkel tot een een halve maan. Tenslotte wordt de maan volledig verlicht en is het 'volle maan'. Vervolgens wordt de maan weer kleiner, tot het weer 'nieuwe maan' is. Als de maan in grootte toeneemt, wordt er gesproken van wassende maan. Wordt de maan kleiner, noemt men dat afnemende maan. De invloed van de maan op de aarde De maan heeft een directe invloed op de aarde. De maan veroorzaakt samen met de zon eb- en vloedbewegingen op aarde. Deze bewegingen zijn het gevolg van de aantrekkingskrachten van de drie hemellichamen; zon, maan en de aarde. Deze aantrekkingskrachten hebben ook hun uitwerking op het vaste land, maar die zijn minder merkbaar. Er worden ook invloeden aan de maan toegekend maan die echter niet bewezen zijn. Zo zouden sommige ziekten vaker optreden bij Volle Maan, dan op andere getijden. De reis naar de maan De lancering vanaf aarde De eerste trap Zes seconden voor de lancering worden de 5 motoren van de 1e trap ontstoken door onder hoogspanning vonken onder de motoruitlaten te laten overspringen. Gigantische klauwen houden de raket nog vast op het lanceerplatform. Bij 0 wordt raket losgelaten en begint angstig langzaam aan zijn klim. Bij de start is de verhouding stuwkracht/gewicht / = Door het verstoken van brandstof wordt het gewicht iedere seconde kg minder. Na 2 minuten is 2160 ton verbruikt waardoor 3.5 miljoen kg stuwkracht Pagina 4 van 9

5 tegenover 1,3 miljoen kg gewicht komt te staan. De acceleratie is dan al 4,2 g. De eerste trap brengt raket naar een hoogte van 60 kilometer. De tweede trap Als na 2 minuten en 41 seconden de 1e trap leeg is, wordt deze afgestoten en is het de beurt aan de 2e trap. Doordat de brandstof bestaat uit vloeibare zuur- en waterstof is er geen ontsteking meer nodig. Als de 2 stoffen bij elkaar komen volgt een chemische reactie en wordt "knalgas" gevormd dat met grote kracht wordt uitgestoten. De verbranding van de 2e trap duurt 6 minuten tot een hoogte van 190 km. De derde trap Voor de derde trap is de taak weggelegd om een raket in de baan om de aarde te brengen. Doordat de baan van de raket al steeds vlakker is geworden begint de raket de snelheid te benaderen die nodig is om niet meer terug te vallen. Na een brandtijd van 2,5 á 3 minuten worden de brandstofventielen gesloten. De snelheid bedraagt dan km/uur, de hoogte 300 km. Ontsnappingsraket Op de CM bevindt zich tijdens de eerste fase van de lancering de "ontsnappingsraket". Bij een probleem tijdens de lancering (bijv. een motor die uitvalt of koersafwijking) kan door één druk op de knop de CM door middel van explosieve bouten van de rest worden losgekoppeld terwijl tegelijkertijd de motor van de ontsnappingsraket werd ontstoken. Die rukt de CM met de drie astronauten dan weg uit de gevarenzone, richting Atlantische oceaan. De ontsnappingsraket is 10 meter lang, brandt slechts 3,5 seconden en kan een vermogen leveren van PK. De landing op de maan Veel plaats voor de astronauten is er niet in de CSM en de LM. In de CSM wordt de meeste ruimte ingenomen door de accu's, brandstof en de motor. De motor wordt gebruikt voor de LOI", de Lunar Orbit Insertion en de "TEI", de Trans Earth Injection. De LM is in feite een 2-traps-raket met aan de onderzijde de daaltrap die op de Maan achterblijft en daarop de stijgtrap met zijn eigen motor. De 2 astronauten staan in de stijgtrap, want de stijgmotor neemt te veel plaats in om te kunnen zitten. Op het plaatje zijn de landingspoten nog ingeklapt. De LM is 7 meter hoog en weegt kg. De CM is het enige gedeelte van een raket dat terugkeert op Aarde. Op de maan Lopen op de maan Op de nacht van 20 op 21 Juli 1969 zal niet gauw vergeten worden. Om uur Nederlandse tijd stapte astronaut Neil Amstrong uit de maanlander en zette de eerste voetstap op de maan. Op dat moment ging een droom van de mens in vervulling: de mans, de bewoner van de planeet aarde, had een ander hemellichaam bereikt. Onwennig wandelde Neil Amstrong en Edwin Aldrin over de maanbodem en ondanks Pagina 5 van 9

6 hun zware astronautenpakken bewogen zij zich zo licht veertje: en ervoeren wat het betekent dat de zwaartekracht slechts 1/6 is van die op aarde. De Maan heeft geen atmosfeer. De ruimtevaarders die er rondgelopen hebben moesten dan ook ruimtepakken aan hebben. Daarin zat de lucht die ze nodig hadden om in te ademen. Maanonderzoek De Amerikanen hebben al 6 bemande landingen op de maan uitgevoerd, gedurende deze tijd zijn ze ongeveer 300 uur op de maan verbleven. Het totaal aantal dagen dat de Amerikanen al op de maan verbleven zijn is 23 dagen; hiervan zijn ze 139 uur buiten de maanlander gebleven. De maanreizen hebben in totaal samen 385 kilo maanstof en maanstenen opgeleverd.van de 385 kilo maanstof en maanstenen zijn maar een klein deel onderzocht ongeveer 10% dat bestudeerd is honderden laboratoria over de hele wereld. De resterende 90% wordt bewaard voor later onderzoek met nieuwe onderzoek technieken. Ook leverden de vluchten 3000 foto's en magnetische banden op. Het grootste gedeelte is veilig opgeborgen voor onderzoek in de toekomst. Toen de maanauto is uitgevonden konden astronauten veel meer van het maanoppervlak onderzoeken. De maanauto is met verschillende maanreizen mee geweest. Op de voorkant van de maanauto was een televisiecamera gemonteerd, die bediend werd vanuit de maanlander en de beelden waren direct op aarde zichtbaar. Maanbaan De maan beweegt zich om de aarde in een zogenaamde elliptische baan. Het punt waar de maan het verst van de aarde afstaat, heet apogeum (afstand maan-aarde km). Het punt waar de maan het dichtst bij de aarde staat, heet perigeum (afstand km). De bewegingen van de maan om de aarde wordt hoofdzakelijk bepaald door de kracht waarmee de aarde de maan aantrekt. Maansverduistering Gemiddeld twee keer per jaar verdwijnt de Maan achter de zon. Dat noem je een maansverduistering op zo'n moment is er altijd Volle Maan. Als er iemand op de maan staat is het voor diegene Zonsverduistering, diegene ziet hoe de aarde voor de zon schuift. Meestal blijft de maan tijdens de Verduistering zichtbaar. Het felle licht van de Volle Maan wordt wel heel erg afgezwakt en er blijft een rood schijnsel over. Soms is de Maan tijdens de verduistering wijnrood, andere keren is de kleur vaalrood. De reis naar de aarde Opstijgen Als astronauten aan de reis terug beginnen moeten ze eerst terug naar het moederchip. De raketmotor van de stijgtrap worden afgevuurd. Zodra de astronauten zich in het moedersschip bevinden wordt de stijgtrap af gekoppeld en die valt uiteindelijk te pletter op de maan. Landen op aarde Pagina 6 van 9

7 Zodra de raket weer bij de aarde is aangekomen, wordt het dienstencompartiment afgeworpen en wordt de kegelvormige capsule in de juiste stand gebracht voor de terugkeer door de dampkring. Alle vroegere Amerikaanse ruimtevaartuigen landden aan parachutes met een 'splashdown' in de oceaan. Met een helikopter werden de bemanningsleden opgehaald. Tijdens het begin van de afdaling in de atmosfeer wordt de capsule gloeiend heet door de wrijving van de lucht. Als de onderkant niet door een hitteschild was beschermd, dan zou de capsule als een meteoor zijn opgebrand. Samenvatting In mijn scriptie heb ik onder andere het probleem aangesneden waarom willen mensen nu zo graag naar de maan? Na afloop van de Tweede Wereldoorlog werd het verslagen Duitsland tussen de geallieerden en de Sovjets verdeelt, wat uiteindelijk resulteerde in de verdeling van Europa. Velen probeerde uit de handen van de Sovjets te blijven en melde zich aan bij Amerikaanse leger uit te leveren. De USA en de USSR probeerden beiden zoveel mogelijk landen onder hun invloedssfeer te brengen door lokale oorlogen te ondersteunen (Korea, Vietnam). De wens om te beschikken over intercontinentale atoomraketten en spionagesatellieten werd de ruimtevaart steeds belangrijker. Daarom werd in 1958 de NASA opgericht. Een zeer belangrijk deel voor de ontwikkeling van de lucht- en ruimtevaart. Omdat de Sovjet-Unie onder andere de eerste satelliet, het eerste dier en de eerste mens in de ruimte bracht bleef er voor de USA weinig anders over om dan de eerste mens op de Maan te zetten. Als tweede wilde ik graag weten hoe men op de maan moet komen en hoe dat in zijn werk gaat. De eerste trap, Zes seconden voor de lancering worden de 5 motoren van de 1e trap ontstoken door onder hoogspanning vonken onder de motoruitlaten te laten overspringen. Door het verstoken van brandstof wordt het gewicht iedere seconde kg minder. Na 2 minuten is 2160 ton verbruikt waardoor 3.5 miljoen kg stuwkracht tegenover 1,3 miljoen kg gewicht komt te staan. De eerste trap brengt raket naar een hoogte van 60 kilometer. De tweede trap, Als na 2 minuten en 41 seconden de 1e trap leeg is, wordt deze afgestoten en is het de beurt aan de 2e trap. Doordat de brandstof bestaat uit vloeibare zuur- en waterstof is er geen ontsteking meer nodig. De verbranding van de 2e trap duurt 6 minuten tot een hoogte van 190 km. De derde trap, Voor de derde trap is de taak weggelegd om een raket in de baan om de aarde te brengen. Doordat de baan van de raket al steeds vlakker is geworden begint de raket de snelheid te benaderen die nodig is om niet meer terug te vallen. Als laatste wilde ik graag weten hoe het komt dat de maan iedere avond een andere vorm heeft. De maan roteert langzaam rond de aarde zodat de maan iedere avond met dezelfde kant naar ons toestaat. De zon draait eveneens om de aarde en dus ook om de maan iedere avond schijnt de zon op de maan en zo komt het dat de maan verlicht wordt en wij vanaf de aarde de maan kunnen zien. Mening In dit werkstuk heb ik veel tijd in gestoken, ik vond het een moeilijk onderwerp niet zo zeer dat ik er niets Pagina 7 van 9

8 van wist maar er is gigantische veel over te vinden en het is moeilijk om te kiezen wat belangrijk is en wat niet. Ik vind zelf dat mijn werkstuk er verzorgt en netjes uitziet en ik heb er veel van geleerd en veel plezier mee gehad. Begrippenlijst Atmosfeer ook wel dampkring genoemd. De buitenste gaslaag van een planeet, maan of ster. Sommige hemellichamen hebben geen atmosfeer Baan De weg die een hemellichaam rond een ander hemellichaam aflegt Cartografie kaarttekenkunst CM Commando Module. De capsule, de bedieningsruimte voor het hele ruimteschip behalve de maanlander. CSM Commando/Service Module. Motor, zuurstof, elektrische cellen, accu's, opbergruimte Elliptische Als de baan van een hemellichaam langgerekt is in plaats van cirkelvormig. Als dat zo is doorloopt zo'n hemellichaam een elliptische baan. Geallieerden Landen die op militair gebied samenwerken Hemellichaam In de ruimte zwevende planeet Krater Ronde indruk in het oppervlak van de maan die meestal veroorzaakt is door een meteoriet LM Lunar Module (Maanlander) Maanstenen: Maanstenen (maanstenen worden ook wel maan rotsen genoemd) worden afgehakt van de grote brede kraters Maanstof Dit kan op de maan gewoon van het oppervlak worden gehaald en er zijn geen opgravingen voor nodig. Doordat er geen wind waait op de maan blijft al het stof op zijn plaats liggen. Maansverduistering is de situatie dat de aarde precies tussen de Zon en de Maan in staat. Magnetische banden. Dit zijn banden waarop de resultaten van proeven en experimenten geregistreerd staan Meteoroïde Een stuk gesteente of stof in de ruimte. Dat uit de ruimte valt en inslaat op een planeet NASA National Aeronautics and Space Administration Pagina 8 van 9

9 Prestige aanzien Schijngestalten afwisselend uiterlijk van de maan Literatuurlijst Titel Schrijver Uitgeverij ISBN Het Heelal J. van Gestel Time-life boeken Van oerknal tot ruimteschip S. Atkinson Gottmer Sterren & Planeten C. Letts Elmar X De maan C. Koppeschaar Gottmer De geheimen van het heelal S. Tyberg Deltas De ruimte en de ruimtevaart H. Ford De ballon NV Tijdschrift EOS Luc Verpoort Internet Pagina 9 van 9