Samenvatting: ANW hoofdstuk 1-3
1.1 het begin van de sterrenkunde
5000 jaar geleden ontdekte de bewoners van het tegenwoordige Irak een manier om te schrijven., het spijkerschrift. In 1846 in dit ontcijfert, het bevat administratieve teksten maar ook natuurwetenschappelijke verschijnselen werden erop beschreven.
Dagelijkse beweging db - wanneer je met je gezicht naar het zuiden staat draait de hemel van links naar rechts, oost-zuid-west. De zon beweegt volgens de mesopotaniers tegen de db in.
Jaarlijkse beweging ? De mesopotamiers wisten al dat een jaar uit 365 dagen bestond, dat is de tijd die de zon erover doet om eenmaal langs de sterrenbeelden te bewegen. De sterrenbeelden waar de zon doorheenloopt heet de dierenriem. De jb is de oorzaak de we in de zomer andere sterren zien dan in de winter.
Maand ? de tijd die de maan erover doet om eenmaal rond de aarde te gaan.
Ook planeten bewegen tussen de sterren. Ze kenden mercurius, venus, mars, jupiter en saturnus en ze hebben hun bewegingen nauwkeurig bijgehouden. Ze wisten niet dat de aarde ook een planeet was, en dachten dat de aarde het middelpunt van het heelal was.
Poolster ? de enige ster die niet meedoet aan de d.b, staat in het noorden
Ook dichterbij hielden ze zich bezig met de hemelverschijnselen. Zie stonehenge, op 21 juni komt de zon precies boven een steen op.
Op 21 maart, lente, verschuift de plaats waar de zon opkomt naar het noorden, en op 21 juni is het meest noordelijke punt bereikt. Het bouwwerk had misschien ook een godsdienstige betekenis, weten we niet, want ze hadden geen schrift.
Landbouwers en zeelieden maakten veel gebruik van de stand van de zon, sterren om de tijd, koers te bereken. Belangrijke dagen werden bepaald door de hemelverschijnselen, zoals pasen en ramadan.
1.2 het zonnestelsel
zon ? ster waar veel andere hemellichamen om heen draaien, die noemen we het zonnestelsel. De zon is groter dan alle andere planeten.
Oppositie ? wanneer de aarde tussen de zon en een planeet.
Er zijn 9 planeten:
mercurius ? steenwoestijn met veel inslagkraters. Het heeft geen manen en geen atmosfeer daardoor is het van erg warm, 500 graden, tot ?s nachts ?100
venus ? vulkaanvelden, uitgestrekte lavavelden, door de wolken niet vanaf aarde te zien. Even heet als mercurius, door het broeikaseffect. Geen manen
de aarde ? draait in 23 uur 56, om z?n as. Heeft een vaste stand in de ruimte en de as wijst naar de poolster, waardoor alles om de poolster heen lijkt te draaien.
Maan - doordat de maan om de aarde draait, lijkt het alsof de vorm veranderd. Als de nieuwe maan precies voor de zon staat is het een zonsverduistering. Als de maan in de schaduw van de aarde komt is het maansverduistering.
Mars - goed te zien tijdens een oppositie, draait in 24 uur 37 om z?n as. Een droge planeet, maar wel rivierbeddingen. Gem. ?25 graden, door de afstand met de zon, en omdat de ijle atmosfeer geen warmte kan vasthouden. 2 manen phobos en deimos.
Jupiter ? grootste planeet.omgeven door een dicht wolkendek waar we niet doorheen kunnen kijken. Gem. ?140 graden. Draait in 9 uur 50 om z?n as. 4 grote manen, in 1610 door galilei ontdekt. Heeft ook nog kleinere manen, met net als mars een onregelmatige vorm.
Saturnus ? zie je met het blote oog. Eromheen zit en dunne platte schijf die uit meerdere ringen bestaat, die bestaan uit steentjes die als kleine maantjes rond de planeet draaien. Kouder dan jupiter. Heeft een atmosfeer en een aantal manen. Titan is de grootste en heeft ook een atmosfeer
Urnanus en neptunus ? hebben beide een atmosfeer. Triton is een maan van neptunus, heeft ook een atmosfeer. Veel foto?s van gemaakt.
pluto ? is pas in 1930 ontdekt. Afstand tot aarde is zo groot dat we gen details kunnen zien. Heeft wel een maan.
Elipsen ? de banen van de planeten om de zon
De aarde doet er precies een jaar over om eenmaal rond de zon te bewegen.
Astronomische eenheid ? de afstand van de aarde tot de zon, hiermee berekenen we ook andere afstanden mee, 1 ae is 150 miljoe km.
1.3 astrologie
De zon en de maan hebben duidelijke invloed op het leven op aarde. Maan- bijv de palolowormen die zich een week na volle maan zich voortplanten. Mensen denken ook dat de maan invloed heeft op het aantal geboortes, maar dat is niet waar. Ook de invloed van de sterren is onzin, door onderzoek is dit gebleken.
1.4 een stukje geschiedenis
geocentrisch wereldbeeld ? de aarde staat stil in het centrum van het heelal, wat ze vroeger dachten.
Copernicus ? in 1512 veronderstede hij dat de zon het centrum is van het heelal en dat de aarde ook om de zon heen draait, het heliocentrisch wereldbeeld. De beweging van de hemel is dan een schijnbare beweging die een gevolg is van de rotatie van de aard rond z?n as.
Galilei ? was in 1609 hoogleraar. Maakte z?n eigen telescoop en zag daarmee dat: er op de maan bergen waren, het oppervlak was niet glad, maar ruw, met uitsteeksels en vol gaten.
Hij nam Venus waar, en ontdekte dat de planeet fasen heeft net als de maan
Toen hij naar jupiter keek, 1610, zag hij 3 sterretjes = manen.
Door deze ontdekkingen kwam hij tot inzicht dat de aarde geen speciale plek heeft in het heelal. Ook hij werd niet geloofd. Hij schreef een boek, de dialoog, 1632. 3 mannen voeren daarin een gesprek over de bouw van het heelal. Omdat het in het Italiaans was konden mee mensen het lezen, maar het werd door de kerk verboden.
Newton ? was in 1669 hoogleraar. Was een geniale man. Schreef de philosophiae naturalis principia mathematica, 1687. hier legt hij zwaartekracht uit, daardoor kunnen we de bouw van het zonnestelsel goed begrijpen.
Perihelium ? het punt van de baan waar de komeet het dichtst bij de zon komt. Hier is de snelheid het grootst, door de zwaartekracht van de zon. Lange as van de elips is de afstand tussen het verste punt en het perihelium.
1.5 hoe laat is het?
zonnewijzer ? hiermee kon vroege de tijd worden berekent. Omdat er al verschil is in tijd tussen Amsterdam en Utrecht, is het tijdzone systeem bedacht. Internationaal afgesproken in Washington. Er is ook een biologische klok, merk je als je een jetlag hebt.
1.6 kometen
komeet ? bestaat uit een hoeveelheid gruis en stof, bij elkaar gehouden door een mengsel van allerlei bevroren gassen. De komeet wordt eigelijk pas zichtbaar als het ijs smelt. De deeltjes die vrij komen hangen als een nevel om de kern en weerkaatsen het zonlicht, die nevel heet coma (van 100,000 tot 1000,000 km)
Als een komeet dicht bij de zon komt kan er een staart ontstaan, dit komt door de zonnewind, die de stof en gassen meeneemt. De materie in de staart is heel klein.
Doordat een komeet in de buurt van de zon een staart krijgt, verliest hij dus materie, en uiteindelijk zal hij ophouden te bestaan. Zoals de komeet Biela. Hij had een periode van 6,7 jaar en veroorzaakte daarna een prachtige sterrenregen.
Vallende ster ? is geen ster maar een meteoor, een klein stukje steen dat door de wrijvingswarmte gloeiend heet wordt. Niet groter dan een speldenknop. Een stuk steen veel groter dan een speldenknop, die de reis door de atmosfeer overleeft en op aarde valt heet een meteoriet.
Kometen ontstaan doordat een ster door haar zwaartekracht een komeet uit de wolk van oort (bevat ongeveer 10 tot de 11e kometen, heeft er in 1950 onderzoek naar gedaan) in beweging brengt. Als dat toevallig richting de zon is zien we de komeet na vele miljoenen jaren. De wolk is een overblijfsel uit de tijd waarin ons zonnestelsen ontstond (5 miljard jaar geleden). \
1.7 de komeet van Halley
De komeet van Halley is de meest bekende komeet. Al 29 keer gezien. Uit de kleitabletten uit mesopotani? kunnen we opmaken dat ook toen de komeet er al was. Ook in china, frankrijk, nederland en bulgarije zijn geschriften gevonden die de komeet beschrijven. De missie van giotto, een ruimterobot, werd de ruimte ingestuurd om foto?s ervan te maken.
1.8 projectielen uit de ruimte
meteorieten komen misschien van de maan, of mars. Misschien is er ooit primitief leven geweest op Mars, omdat in marsmeteorieten fossiele bacteri?n zitten.
Op aarde zijn inslagkraters erg zeldzaam, maar op de maan, mercurius en mars, komen ze veel vaker voor.
Erosie ? de kraterwal die door een inslag wordt gevormd bestaat uit los materiaal dat door regen en wind gemakkelijk kan worden verplaatst, dit heet erosie.
De mooiste krater ligt in Arizona, maar de grootste in west-duitsland. 14 miljoen jaar geleden ontstond ie, de ries krater, door een meteoriet met een afmeting van minstens 1 km.
Fossielen vertellen ons welke planten en dieren vroeger leefden en waar ze voorkwamen.
In 1977 deed de amerikaanse geoloog walter alvarez onderzoek in gubbio. Hij nam wat mee naar huis en z?n vader ontdekte dat in het middelste laagje 300 x zoveel iridium voorkwam dan in de andere twee lagen. Iridium komt veel voor in meteorieten. Op veel meer plaatsen werd dit waargenomen, en tenslotte wijst de chemische samenstelling erop dat er toen veel zure regen viel. Daardoor kwamen ze tot de conclusie dat 65 miljoen jaar geleden een meteoriet met een diameter van 10 km in botsing kwam met de aarde. De energie die vrijkwam is verglijkbaar met meer dan een miljard atoombommen. De inslag veroorzaakte een aardbeving, waardoor vloedgolven werden opgewekt en veel gebieden overstroomde. Veel bosbranden ontstonden, en het was lange tijd donker. De zuurgraden veranderden en veel organismen stierven.
1.9 de zon
Door onderzoek te doen met een blikje dat in de zon werd gezet, en na 10 min. werd getemperatuurd, is gebleken dat de zon 3,9 x 10 tot de 26e J levert per seconde. Toen kwam de vraag hoe oud is de zon? En wat is z?n energiebron. Hij zal ongeveer even oud zijn als de aarde. Er waren veel idee?n over de energie bron: verbranden van steenkool, stralen door afkoelen, meteorieten die op de zon vallen en het langzaam inkrimpen van de zon.
Radioactief verval ? atomen hebben kernen en sommige daarvan zijn instabiel. Hiermee is een methode ontwikkeld om gesteentes te dateren. De oudste aardse gesteentes zijn 4,3 miljard jaar oud, dus is de aarde 5 miljard jaar oud. De zon moet dus minstens die leeftijd hebben. Zolang kunnen de eerder genoemde energie bronnen niet stralen.
Nu is er het idee van kernfusie: het samenvoegen van 2 lichte kernen. Hier komt energie bij vrij. Bijvoorbeeld het samensmelten van 4 protonen tot 1 heliumkern, er veranderen dan 2 protonen in 2 neutronen. Dit kunnen we niet nadoen, omdat er dan een hele hoge temperatuur moet zijn, in de zon is het 16 miljoen graden. De zon kan 10 miljard jaar warmte en licht uitstralen.
1.10 het melkwegstelsel
melkwegstelsels ? structuren die uit miljarden sterren bestaan, ze hebben afstanden van miljoenen lichtjaren.
Omdat km en de AE niet handig zijn om te gebruiken, gebruiken ze lichtjaar. Een lichtjaar is de afstand die het licht in 1 jaar aflegt. Dat is erg veel, want licht reist met een snelheid van 300.000 km/sec.
Op grond van allerlei waarnemingen vermoeden ze dat de zon een ster is in een melkwegstelsel. Als je ergens op vakantie bent waar het heel donker is kun je de melkweg zien.
In 1944 ontdekte Henk van de Hulst dat waterstofatomen radiostraling kunne uitzenden met een golflengte van 21 cm. Die radiostraling zou dan het bestaan van wolken waterstof gas kunnen verraden. Daarvoor heb je een antenne nodig, en voor zwakke signalen een schotel. Toen na de 2e WO de duitsers een grote schotel achterlieten werd de theorie bevestigd. Ze maakte meteen een grotere, waarmee ze de spiraalarmen van ons melkwegstelsel in kaart konden brengen. Het melkwegstelsel heeft een massa van 7 x 100 tot de 11e Mzon = 700 miljard keer zo groot als de zon. En er zitten 10 tot de 11e of 12e sterren in.
1.11 spectra van de sterren
landingen op planeten hebben veel duidelijk gemaakt, maar we zullen nooit op de zon of een ster kunnen landen omdat het een hete gasbol is. Toch weten we meer over de chemische samenstelling dan die van planeten. Dat komt doordat het hete sterrengas licht uitzendt dat informatie bevat over de atomen en de moleculen die daar aanwezig zijn. Planeten geven geen licht, ze weerkaatsen het alleen.
Spectroscoop ? hiermee kan wit licht worden gesplitst in de kleuren van de regenboog, de kleurenband die je dan krijgt heet een spectrum. Je ziet er vaak zwarte lijnen in, die verraden de chemische samenstelling. Hiermee is bewezen dat de zon 36 verschillende elementen bevat die ook op aarde voorkomen. Het waren vooral metalen als natrium, calcium, barium, strontium enz. er kwam vooral waterstof en helium voor, maar dit zegt niet dat het helemaal daaruit bestaat, dit is alleen van de buitenste laag.
2.1 tongstenen
de romeinse schrijver Plinius dacht dat de tongstenen uit de lucht waren gevallen tijdens een maansverduistering. Niels Stensenontdekte dat het fossiele haaientanden waren uit de periode die we het Devoon noemen. Ze zijn van de zee in het gesteente gekomen door sedimentatie. In een rivier zakken vaste bestanddelen naar de bodem, dikke lagen bezinksel worden dan samengedrukt en als het water verdwijnt, ontstaan harde lagen gesteente. Door de verticale bewegingen van de aarde, vind je nu haaientanden in de bergen. Aan de hand van de bijbel kon Stensen weten hoe oud de tanden waren, uit de scheppingsperiode of uit de periode van de zonvloed. In 1669 onderzocht hij wanneer de zonvloed is geweest. Dat was 4000 voor het begin van de jaartelling, want de stad Volterra is 3000 jaar oud, en dus 1331 voor christus gesticht. Het gesteente heeft een gelaagde structuur dat erop wijst dat het door sedimentatie is ontstaan. De zonvloed moest dus 4000 jaar voor christus gebeurt zijn.
2.2 een relatieve tijdschaal
William Smith kreeg in 1794 opdracht om plannen uit te werken voor het graven van het Somerset Coal Canal, in het zuidwesten van Engeland. Bij het afgraven werden de verschillende gesteente lagen duidelijk zichtbaar. Sommige bevatte schelpen en koraal. Smith had hier veel belangstelling voor, en gebruikte de fossielen om de lagen te identificeren. Samen met twee priesters maakte hij in 1796 een tabel van de lagen in de ondegrond van Bath. Tegenwoordig kunnen ze boren om de gesteentelagen naar boven te halen. Hij maakte ook een geologische landkaart. Maar dit was erg duur om te maken, en hij kwam in de schulden en moest naar de gevangenis. Hij heeft nooit geprobeerd de ouderdom van de fossielen te schatten. We kunnen wel de gesteentes rangschikken naar ouderdom, maar zonder jaartallen, dit is de relatieve tijdschaal.
Stratigrafie ? het onderdeel van geologie dat zich bezighoud met de beschrijving van gesteentelagen.
Lyell heeft een boek geschreven die grote invloed had op de aardwetenschappen. Hij beschrijft waarnemingen die hij had gedaan in frankrijk en Itali?. Hij noemde processen die het aardoppervlak vormgeven, als lavastromen en sedimentatie.
2.3 monsters in de rotsen
Mary Anning, werd door de dood van haar vader genoodzaakt om fossielen te zoeken. Ze vond in 1812 een hele grote, een Ichtyosaurus, en lijkt op een grote krokodil. Ze vond er wel meer, en werd daarom beroemd. In 1823 vond ze weer iets nieuws, de plesiosaurus. Het had van alle dieren wat, de kop van een hagedis, tanden van een krokodil, vinnen van een walvis enz. Ze wisten hier geen raad mee. Mary werd langzamerhand erg bekend bij de geologen, veel bezoekers kwamen naar Lyme Regis om Mary en haar fossielen te zien. Toen het wat minder ging met de economie besloot een vaste klant van Mary, de geoloog De la Beche, haar te helpen door tekeningen te maken, waarin hij het verleden probeerde te reconstrueren. Hij dacht dat het vroeger erg warm was. Hij tekende op een manier dat je boven en onder water alles kon zien.
2.4 de grootste fossielen.
Gideon Mantell vond in 1822 buitengewoon grote tanden. Het bleek dat het kiezen waren van een reuzenhagedis. Die noemde hij Iguandon. Er ontbraken veel skeletdelen maar toch heeft hij geprobeerd het dier te reconstrueren, en hij heeft zich laten inspireren door de bouw van de Iguana, die in Midden-amerika leefde. In 1834 werd opnieuw een Iguandon gevonden. Dit skelet was veel vollediger. De geoloog Owen maakte een model op ware grootte voor een tentoonstelling in Londen. Hij kreeg alle eer.
Mijnwerkers vinden vaak fossielen en weten er veel van. In 1878 vonden ze in Frankrijk nog een Iguandon. De deskundige P.J van Beneden werd erheen gestuurd. Het bleek dat het daar vroeger waarschijnlijk een ravijn was, waar er veel in paniek in zijn gerend, dood gegaan, en later opgevuld door sedimentatie. Er werden 23 skeletten gevonden. Uit onderzoek blijkt dat hij op z?n achterpoten liep.
2.5 Stromatolieten
stromatolieten ? structuren die worden gevormd doordat in de matten die blauwgroene algen vormen, kalksteen wordt afgezet. Er ontstaat een stevige laag waar weer een nieuwe algenmat op groeit. Die nieuwe mat verzamelt ook weer kalksteen en hierdoor groeien in de loop der tijd gelaagde structuren die lijken op kolommen, ze kunnen wel tot 1 meter groot worden.
M.R Walter heeft aan de hand van microfossielen gevonden in de warrawoona heuvels in australie, ( eerder ontdekt door J.s.R dunlop in 1977) geconcludeerd dat het aanwijzingen zijn van vroeg leven, het zijn de oudste biogene afzettingen in de geologische geschiedenis. D.R. Lowe dacht dat hieruit volgt dat de oorsprong van leven op aarde terug gaat tot ver in het Precambrium.
Dit zou dus ook betekenen dat als ze stromatolieten op mars vonden dat er dan ooit leven moest zijn geweest. Dit werd niet meteen aanvaard. John Grotzinger en Daniel Rothman beweerde dat stromatolieten ook konden worden gevormd met zuiver natuurkundige processen en dus niet hoeven te duiden op leven op mars. Ze hebben het ook onderzocht, door foto?s te maken van stromatolieten in Canada en daar een computermodel van op te zetten, dat een voorspelling maakt van wat er gaat gebeuren als de chemicali?n bij elkaar komen. De voorspelling klopte en dus is een stromatoliet geen bewijs voor de aanwezigheid van leven, omdat ze ook zonder die aanwezigheid kunnen worden gemaakt.
2.6 de absolute tijdschaal
Georges Louis Leclerc was conservator van het Koninklijk museum in Parijs en kreeg van de koning de opdracht om zijn fossielen te categoriseren, hij maakte maar meteen een encyclopedie. In 1772 werd hij daardoor in de adelstand verheven en heette vanaf toen hertog van Buffon.
Hij deed naast ander zakelijk werk, ook natuurwetenschappelijk onderzoek. Hij dacht dat het zonnestelsel was ontstaan door een botsing van de zon en een komeet. Ook dacht hij dat kometen grote, zware hemellichamen waren. Door de botsing werden stukken materie het heelal in geslingerd en daar zouden dan planeten van zijn moeten ontstaan. Volgens deze theorie is de aarde dus eerst gloeiend heet geweest en daarna afgekoeld tot deze temp.
Hij deed ook onderzoek naar de leeftijd van de aarde, door te kijken hoe lang dit afkoelen heeft geduurd. Hij verhitte 10 ijzeren bollen, ieder met een iets grotere doorsnede dan de ander. Hij keek wat het verschil was in tijd als de diameter bijv. 1 cm groter was. Het duurde dan 54 min langer, en dus kwam hij tot de conclusie dat de aarde 96670 jaar en 132 dagen oud was. Maar de aarde bestaat niet helemaal uit ijzer dus deed hij ook een paar proeven met bollen van steen en ijzer. Ook heeft hij er rekening mee gehouden dat de aarde warmte ontvangt van de zon. Hierbij ontstonden veel grotere waarden maar die heeft hij nooit gepubliceerd. Zijn carri?re was erg succesvol.
Kelvin heeft berekend wat Buffon experimenteel heeft onderzocht. Want toen wisten ze dat het per 100 meter ongeveer 5 graden warmer was.(vanwege de kolenmijnen wisten ze dat) Hij berekende toen dat het ongeveer 20 miljoen jaar duurde, en vanaf het moment dat de aarde vloeibaar was berekenen. De berekeningen waren echter onvolledig, want Kelvin veronderstelde dat in de aarde geen warmtebron was. In het begin van de 20e eeuw is gebleken dat in de kern van de aarde, atoomkernen zitten die niet stabiel zijn. Er is dus radioactief verval, dat ze overgaan in andere kernen. Hierbij komt warmte vrij, de aarde is dus veel ouder dan 20 miljoen jaar. Vanwege het radioactief verval kunnen we nu ook gesteentes dateren. Als de kern van een instabiele rubidium atoom een electron uitzendt ontstaat een strontium atoom. Het tempo daarvan is bekend, en dus vertelt de verhouding tussen het aantal rubidium en strontium atomen in een gesteente, hoelang het radioactief verval bezig is. Dan kan je ook zien welke dieren wanneer hebben geleefd aan de hand van fossielen in het gesteente. Je kunt ook met andere elementen dit berekenen.
Holoceen (begon 10.000 jaar gel. ) Pleistoceen (duurde 200.0000 jaar) Krijt ( eindigde 65 miljoen jaar geleden, grote meteoriet waardoor vele reptielen uitstierven) Jura (eindigde 140 miljoen jaar gel. Duurde 70 milj. J.) carboon (eindigde 290 milj. J gel) Devoon (eindige 360 milj. J gel. Duurde 50 milj. J) Precambrium (dit begin valt samen met de tijd dat de aarde een korst kreeg en eindigde 590 milj. J gel)
3.1 Charles Darwin
hij was geboren in 1809. Hij interesseerde zich weinig voor school, en samen met zijn broer Erasmus deed hij veel scheikundige proefjes. Hij ging medicijnen studeren. Hij volgde steeds meer colleges in natuurlijk historie en geologie, en werd lid van de studentenvereniging Plinian Society. Hij leerde hier Robert Grant kenen, en leerde veel van hem. Hij kreeg van John Herbert een microscoop en deed hier veel onderzoek mee. Hij leerde John Henslow kennen van college, en leerde ook veel van hem, en plande samen met hem een onderzoeksreis te doen naar de canarische eilanden.
3.2 de voorbereiding van de Beagle
John Henslow vroeg aan Darwin of hij een verkenningsreis op de Beagle wou maken, die wel 2 jaar duurde. Het schip ging daarheen voor Groot-Brittanni? om wat geografische kennis op te doen om z?n positie daar te versterken. Het werd uitgerust met de modernste apparatuur, zoals klokken die de tijd aangaven van Greenwich op de nulmeridiaan. Ook werd de schaal van Francis Beaufort gebruikt om windkracht aan te geven.
3.3 Cartografie
evenaar ? deze denkbeeldige lijn ligt precies halverwege de noordpool en de zuidpool. Het verdeelt de aarde in het noordelijk halfrond en het zuidelijk halfrond.
Nulmeridiaan ? op deze lijn liggen de noordpool, de zuidpool en de sterrenwacht in Greenwich. Het verdeelt de aarde in een oostelijk en westelijk halfrond.
Hiermee kunnen we de positie op aarde vast leggen. Lengte is de afstand in graden (0 tot 180, OL en WL) tot de nulmeridiaan. En breedte is de afstand in graden (0 tot 90, NB en ZB) tot de evenaar.
LENGTEBEPALING Je positie op aarde kun je ook bepalen met behulp van de zon of sterren. Nodig: een kompas, een nauwkeurige klok (die de tijd van greenwich aangeeft) en een instument om een hoek mee te meten. Ook moet je de datum kennen. Je moet het moment bepalen dat de zon zo hoog mogelijk boven de horizon staat. De richting van de kompasnaald zegt of dit in het zuiden of noorden is. Dan kijk je op de klok hoe laat het is in Greenwich en meet je hoe hoog de zon boven de horizon staat. Je weet dat het op de plek waar je bent 12 uur is, als het in Greenwich later is bevind je je ten westen van de nulmeridiaan, de precieze afstand bereken je uit het tijdsverschil.
BREEDTEBEPALING
De breedte waarop S zich bevindt is b. De zon staat recht boven E. op het schip (S) wordt de hoogt van de zon boven de horizon gemeten. Dit is hoek H. als de zon boven de zuidelijke horizon staat, is het het noorlijk halfrond. (alleen op 21 maart en 21 september)
Met een sextant meet je waar de zon aan de hemel staat, je kunt dit ook ?s nachts gebruiken.
Met het global positioning system GPS kun je ook je positie bepalen. Er zweven 24 sattelieten rond de aarde, overal minstens 4 teglijk boven de horizon, Ze zenden signalen uit en de apparatuur berekend aan de hand van de reistijd van de signalen je positie. Het is erg nauwkeurig maar niet zo als in het amerikaanse leger. Ook kan tijdens militaire acties de signalen worden veranderd, voor de vijand. Daarom gebruiken luchtvaartmaatschappijen het niet, maar de zeevaart wel.
3.4 wetenschappelijke aspecten van de reis
Tijdens zijn reis die 5 jaar duurde, zond Darwin allerlei verzameld materiaal naar Henslow. Hij publiceerde dit, en dus was Darwin al bekend toen hij net terug was. In 1839 kwam zijn reisverslag samen met die van FitsRoy uit. Er was veel belangstelling voor. Maar z?n bekendst boek is ?Het ontstaan der soorten?dat in 1858 verscheen.
Hij ontdekte dat op elk eiland van de Galapagos eilanden weer verschillende schildpadden en vogels leefden. De vogels hadden een andere soort bek, en de schildpadden een andere schild. Hij bedacht dat er ooit vanaf zuid-amerika 1 vinkensoort op de galapagos eilanden was terecht gekomen, en dat ze zich hadden aangepast aan het voedsel wat er op dat eiland te vinden was.
Ook vond hij kleinere struisvogels in Zuid-Amerika dan in Noord-Amerika. Hier wist hij geen antwoord op, want het waren wel twee aangrenzende delen.
3.5 soorten zijn onveranderlijk
Linnaeus had de opvatting dat alle soorten door God geschapen waren en niet te veranderen waren. Hij kreeg veel ontzag toen hij in 1735 zijn ?systema nuturea? had gepubliceerd. Hij gaf hierin een systematische indeling voor het plantenrijk. In 1753 volgde zijn naamgeving voor elke soort door middel van twee namen, geslachtsnaam en soortnaam. Zijn indeling berustte op uiterlijk en niet op functionele kenmerken. De geslachtsorganen van de plant bepaalde de ordening, het aantal meeldraden, (man) bepaalde de hoofdindeling, en een verdere onderverdeling berustte op het aantal stampers (vrouw). In Nederland schreef hij 14 boeken, weer terug in Zweden werd hij arts. In 1753 publiceerde hij een boek over de dubbele naamgeving. Ook publiceerde hij een indeling van het dierenrijk, waarbij hij de mens aan top der zoogdieren stelde. Ook maakte hij een indeling van mineralen. In 1762 werd hij in de adelstand verheven en heette vanaf toen ?von Linn?.
Lamarck beweerde in 1809 dat er een continue ontwikkeling is van primitieve naar hoog ontwikkelde dierlijke wezens met de mens aan top. Er was namelijk een interne kracht die streeft naar vervolmaking, en een behoeft aan verandering, waarop dieren reageren. De giraffe kreeg bijvoorbeeld steeds langere poten omdat de bomen ook steeds hoger werden. Niet veel mensen geloofden dit, zoals Georges Cuvier en Richard Owen.
Er was in die tijd ook de catastrofe theorie. Die zei dat de aarde op gezette tijden werd overvallen door een catastrofe waarmee alle leven werd weggevaagd. Fossielen getuigden van deze wereldomvattende rampen. Er ontstonden dan steeds weer nieuwe plant- en diersoorten. De zonvloed was de laatste ramp, en alleen de planten en dieren op noachs ark overleefden het, de rest bleef als fossiel bewaard.
Darwin veranderde toch van idee, dat soorten wel kunnen veranderen, omdat hij de boeken van Lyell bestudeerde. Hierin stond dat de aardkost geleidelijk en traag is ontstaan, en stelde vraagtekens bij het bijbelverhaal van Noach. Hij geloofde wel in de onveranderlijkheid van soorten.
Darwin had veel aanpassingen aan de natuur gezien, die uiteindelijk leidde tot nieuwe soorten. Hij dacht dat er misschien ook een geleidelijke ontwikkeling van dieren was, net als de aarde. Hij dacht nadat hij het boek van de econoom Thomas Malthus had gelezen dat alleen de sterkste van een soort voedsel kregen, en zo alleen de sterkste overleefden, en dat de soort steeds beter werd.
Wallace (1823-1913) had ook van Malthus gelezen, en had al onderzoek gedaan bij dieren in Azi? en Australi?. Darwin was daar ook mee bezig, dus publiceerde hij snel in 1859 z?n boek ?over de oorsprong der soorten door middel van natuurlijke selectie, of het behoud van begunstigde rassen in de strijd om het bestaan?.
3.6 Darwins evolutie theorie
Hij beweerde dat natuurlijke selectie het mechanisme was van evolutie. Hij beweerde ook dat
- de levende natuur niet statisch is maar steeds verandert, soorten veranderen
- de veranderingen van de soort geleidelijk en voortdurend is
- alle zoogdieren van een gemeenschappelijke voorloper afstammen. Ook de mens
- de evolutionaire theorie niet tot stand komt door een mysterieuze kracht, maar door kans: het is het resultaat van selectie. Die bestaat uit 2 stappen: eerst variatie (erfelijk) en dan selectie door overleving in de strijd van het bestaan (malthus? invloed)
- het evolutie proces verloopt erg langzaam. (lyells invloed)
3.7 Reacties op Darwins evolutietheorie
Er waren hevige discussie over deze theorie, omdat het in strijd was met de bijbel dat de mens en de aap dezelfde voorouder hebben.
De motten in Kettlewel zijn een goed voorbeeld. Eerst vielen de donkere erg op tegen de lichte boomstammen, en werden zij snel opgemerkt door zangvogels. Door de vervuiling in 1850, werden veel boomstammen donkerder, en viel de lichte weer meer ten prooi. De mutant komt in het voordeel en overheerste de lichte kleur.
Met Darwins theorie valt ook te verklaren waarom bacteri?n resistent zijn tegen antibioticum. Een bacterie kan toevallig een mutatie oplopen, waardoor die het antibioticum onschadelijk maakt. Deze bacterie vermenigvuldigt zich dan snel en wint het van de andere bacteri?n.
Mechanistische theorie ? een mutatie en het effect daarvan is volslagen toeval. Dus ook de ontwikkeling van de mens.
Teleologische vragen ? vragen naar het doel, naar de functie van een bepaald verschijnsel.
Volgend Demokritos gebeurt alles door bewegingen van onzichtbare en ondeelbare deeltjes in de lege ruimte.
5000 jaar geleden ontdekte de bewoners van het tegenwoordige Irak een manier om te schrijven., het spijkerschrift. In 1846 in dit ontcijfert, het bevat administratieve teksten maar ook natuurwetenschappelijke verschijnselen werden erop beschreven.
Dagelijkse beweging db - wanneer je met je gezicht naar het zuiden staat draait de hemel van links naar rechts, oost-zuid-west. De zon beweegt volgens de mesopotaniers tegen de db in.
Jaarlijkse beweging ? De mesopotamiers wisten al dat een jaar uit 365 dagen bestond, dat is de tijd die de zon erover doet om eenmaal langs de sterrenbeelden te bewegen. De sterrenbeelden waar de zon doorheenloopt heet de dierenriem. De jb is de oorzaak de we in de zomer andere sterren zien dan in de winter.
Maand ? de tijd die de maan erover doet om eenmaal rond de aarde te gaan.
Ook planeten bewegen tussen de sterren. Ze kenden mercurius, venus, mars, jupiter en saturnus en ze hebben hun bewegingen nauwkeurig bijgehouden. Ze wisten niet dat de aarde ook een planeet was, en dachten dat de aarde het middelpunt van het heelal was.
Poolster ? de enige ster die niet meedoet aan de d.b, staat in het noorden
Ook dichterbij hielden ze zich bezig met de hemelverschijnselen. Zie stonehenge, op 21 juni komt de zon precies boven een steen op.
Op 21 maart, lente, verschuift de plaats waar de zon opkomt naar het noorden, en op 21 juni is het meest noordelijke punt bereikt. Het bouwwerk had misschien ook een godsdienstige betekenis, weten we niet, want ze hadden geen schrift.
Landbouwers en zeelieden maakten veel gebruik van de stand van de zon, sterren om de tijd, koers te bereken. Belangrijke dagen werden bepaald door de hemelverschijnselen, zoals pasen en ramadan.
1.2 het zonnestelsel
zon ? ster waar veel andere hemellichamen om heen draaien, die noemen we het zonnestelsel. De zon is groter dan alle andere planeten.
Oppositie ? wanneer de aarde tussen de zon en een planeet.
Er zijn 9 planeten:
mercurius ? steenwoestijn met veel inslagkraters. Het heeft geen manen en geen atmosfeer daardoor is het van erg warm, 500 graden, tot ?s nachts ?100
venus ? vulkaanvelden, uitgestrekte lavavelden, door de wolken niet vanaf aarde te zien. Even heet als mercurius, door het broeikaseffect. Geen manen
de aarde ? draait in 23 uur 56, om z?n as. Heeft een vaste stand in de ruimte en de as wijst naar de poolster, waardoor alles om de poolster heen lijkt te draaien.
Maan - doordat de maan om de aarde draait, lijkt het alsof de vorm veranderd. Als de nieuwe maan precies voor de zon staat is het een zonsverduistering. Als de maan in de schaduw van de aarde komt is het maansverduistering.
Mars - goed te zien tijdens een oppositie, draait in 24 uur 37 om z?n as. Een droge planeet, maar wel rivierbeddingen. Gem. ?25 graden, door de afstand met de zon, en omdat de ijle atmosfeer geen warmte kan vasthouden. 2 manen phobos en deimos.
Jupiter ? grootste planeet.omgeven door een dicht wolkendek waar we niet doorheen kunnen kijken. Gem. ?140 graden. Draait in 9 uur 50 om z?n as. 4 grote manen, in 1610 door galilei ontdekt. Heeft ook nog kleinere manen, met net als mars een onregelmatige vorm.
Saturnus ? zie je met het blote oog. Eromheen zit en dunne platte schijf die uit meerdere ringen bestaat, die bestaan uit steentjes die als kleine maantjes rond de planeet draaien. Kouder dan jupiter. Heeft een atmosfeer en een aantal manen. Titan is de grootste en heeft ook een atmosfeer
Urnanus en neptunus ? hebben beide een atmosfeer. Triton is een maan van neptunus, heeft ook een atmosfeer. Veel foto?s van gemaakt.
pluto ? is pas in 1930 ontdekt. Afstand tot aarde is zo groot dat we gen details kunnen zien. Heeft wel een maan.
Elipsen ? de banen van de planeten om de zon
De aarde doet er precies een jaar over om eenmaal rond de zon te bewegen.
Astronomische eenheid ? de afstand van de aarde tot de zon, hiermee berekenen we ook andere afstanden mee, 1 ae is 150 miljoe km.
1.3 astrologie
De zon en de maan hebben duidelijke invloed op het leven op aarde. Maan- bijv de palolowormen die zich een week na volle maan zich voortplanten. Mensen denken ook dat de maan invloed heeft op het aantal geboortes, maar dat is niet waar. Ook de invloed van de sterren is onzin, door onderzoek is dit gebleken.
1.4 een stukje geschiedenis
geocentrisch wereldbeeld ? de aarde staat stil in het centrum van het heelal, wat ze vroeger dachten.
Copernicus ? in 1512 veronderstede hij dat de zon het centrum is van het heelal en dat de aarde ook om de zon heen draait, het heliocentrisch wereldbeeld. De beweging van de hemel is dan een schijnbare beweging die een gevolg is van de rotatie van de aard rond z?n as.
Galilei ? was in 1609 hoogleraar. Maakte z?n eigen telescoop en zag daarmee dat: er op de maan bergen waren, het oppervlak was niet glad, maar ruw, met uitsteeksels en vol gaten.
Hij nam Venus waar, en ontdekte dat de planeet fasen heeft net als de maan
Toen hij naar jupiter keek, 1610, zag hij 3 sterretjes = manen.
Door deze ontdekkingen kwam hij tot inzicht dat de aarde geen speciale plek heeft in het heelal. Ook hij werd niet geloofd. Hij schreef een boek, de dialoog, 1632. 3 mannen voeren daarin een gesprek over de bouw van het heelal. Omdat het in het Italiaans was konden mee mensen het lezen, maar het werd door de kerk verboden.
Newton ? was in 1669 hoogleraar. Was een geniale man. Schreef de philosophiae naturalis principia mathematica, 1687. hier legt hij zwaartekracht uit, daardoor kunnen we de bouw van het zonnestelsel goed begrijpen.
Perihelium ? het punt van de baan waar de komeet het dichtst bij de zon komt. Hier is de snelheid het grootst, door de zwaartekracht van de zon. Lange as van de elips is de afstand tussen het verste punt en het perihelium.
1.5 hoe laat is het?
zonnewijzer ? hiermee kon vroege de tijd worden berekent. Omdat er al verschil is in tijd tussen Amsterdam en Utrecht, is het tijdzone systeem bedacht. Internationaal afgesproken in Washington. Er is ook een biologische klok, merk je als je een jetlag hebt.
1.6 kometen
komeet ? bestaat uit een hoeveelheid gruis en stof, bij elkaar gehouden door een mengsel van allerlei bevroren gassen. De komeet wordt eigelijk pas zichtbaar als het ijs smelt. De deeltjes die vrij komen hangen als een nevel om de kern en weerkaatsen het zonlicht, die nevel heet coma (van 100,000 tot 1000,000 km)
Als een komeet dicht bij de zon komt kan er een staart ontstaan, dit komt door de zonnewind, die de stof en gassen meeneemt. De materie in de staart is heel klein.
Doordat een komeet in de buurt van de zon een staart krijgt, verliest hij dus materie, en uiteindelijk zal hij ophouden te bestaan. Zoals de komeet Biela. Hij had een periode van 6,7 jaar en veroorzaakte daarna een prachtige sterrenregen.
Vallende ster ? is geen ster maar een meteoor, een klein stukje steen dat door de wrijvingswarmte gloeiend heet wordt. Niet groter dan een speldenknop. Een stuk steen veel groter dan een speldenknop, die de reis door de atmosfeer overleeft en op aarde valt heet een meteoriet.
Kometen ontstaan doordat een ster door haar zwaartekracht een komeet uit de wolk van oort (bevat ongeveer 10 tot de 11e kometen, heeft er in 1950 onderzoek naar gedaan) in beweging brengt. Als dat toevallig richting de zon is zien we de komeet na vele miljoenen jaren. De wolk is een overblijfsel uit de tijd waarin ons zonnestelsen ontstond (5 miljard jaar geleden). \
1.7 de komeet van Halley
De komeet van Halley is de meest bekende komeet. Al 29 keer gezien. Uit de kleitabletten uit mesopotani? kunnen we opmaken dat ook toen de komeet er al was. Ook in china, frankrijk, nederland en bulgarije zijn geschriften gevonden die de komeet beschrijven. De missie van giotto, een ruimterobot, werd de ruimte ingestuurd om foto?s ervan te maken.
1.8 projectielen uit de ruimte
meteorieten komen misschien van de maan, of mars. Misschien is er ooit primitief leven geweest op Mars, omdat in marsmeteorieten fossiele bacteri?n zitten.
Op aarde zijn inslagkraters erg zeldzaam, maar op de maan, mercurius en mars, komen ze veel vaker voor.
Erosie ? de kraterwal die door een inslag wordt gevormd bestaat uit los materiaal dat door regen en wind gemakkelijk kan worden verplaatst, dit heet erosie.
De mooiste krater ligt in Arizona, maar de grootste in west-duitsland. 14 miljoen jaar geleden ontstond ie, de ries krater, door een meteoriet met een afmeting van minstens 1 km.
Fossielen vertellen ons welke planten en dieren vroeger leefden en waar ze voorkwamen.
In 1977 deed de amerikaanse geoloog walter alvarez onderzoek in gubbio. Hij nam wat mee naar huis en z?n vader ontdekte dat in het middelste laagje 300 x zoveel iridium voorkwam dan in de andere twee lagen. Iridium komt veel voor in meteorieten. Op veel meer plaatsen werd dit waargenomen, en tenslotte wijst de chemische samenstelling erop dat er toen veel zure regen viel. Daardoor kwamen ze tot de conclusie dat 65 miljoen jaar geleden een meteoriet met een diameter van 10 km in botsing kwam met de aarde. De energie die vrijkwam is verglijkbaar met meer dan een miljard atoombommen. De inslag veroorzaakte een aardbeving, waardoor vloedgolven werden opgewekt en veel gebieden overstroomde. Veel bosbranden ontstonden, en het was lange tijd donker. De zuurgraden veranderden en veel organismen stierven.
1.9 de zon
Door onderzoek te doen met een blikje dat in de zon werd gezet, en na 10 min. werd getemperatuurd, is gebleken dat de zon 3,9 x 10 tot de 26e J levert per seconde. Toen kwam de vraag hoe oud is de zon? En wat is z?n energiebron. Hij zal ongeveer even oud zijn als de aarde. Er waren veel idee?n over de energie bron: verbranden van steenkool, stralen door afkoelen, meteorieten die op de zon vallen en het langzaam inkrimpen van de zon.
Radioactief verval ? atomen hebben kernen en sommige daarvan zijn instabiel. Hiermee is een methode ontwikkeld om gesteentes te dateren. De oudste aardse gesteentes zijn 4,3 miljard jaar oud, dus is de aarde 5 miljard jaar oud. De zon moet dus minstens die leeftijd hebben. Zolang kunnen de eerder genoemde energie bronnen niet stralen.
Nu is er het idee van kernfusie: het samenvoegen van 2 lichte kernen. Hier komt energie bij vrij. Bijvoorbeeld het samensmelten van 4 protonen tot 1 heliumkern, er veranderen dan 2 protonen in 2 neutronen. Dit kunnen we niet nadoen, omdat er dan een hele hoge temperatuur moet zijn, in de zon is het 16 miljoen graden. De zon kan 10 miljard jaar warmte en licht uitstralen.
1.10 het melkwegstelsel
melkwegstelsels ? structuren die uit miljarden sterren bestaan, ze hebben afstanden van miljoenen lichtjaren.
Omdat km en de AE niet handig zijn om te gebruiken, gebruiken ze lichtjaar. Een lichtjaar is de afstand die het licht in 1 jaar aflegt. Dat is erg veel, want licht reist met een snelheid van 300.000 km/sec.
Op grond van allerlei waarnemingen vermoeden ze dat de zon een ster is in een melkwegstelsel. Als je ergens op vakantie bent waar het heel donker is kun je de melkweg zien.
In 1944 ontdekte Henk van de Hulst dat waterstofatomen radiostraling kunne uitzenden met een golflengte van 21 cm. Die radiostraling zou dan het bestaan van wolken waterstof gas kunnen verraden. Daarvoor heb je een antenne nodig, en voor zwakke signalen een schotel. Toen na de 2e WO de duitsers een grote schotel achterlieten werd de theorie bevestigd. Ze maakte meteen een grotere, waarmee ze de spiraalarmen van ons melkwegstelsel in kaart konden brengen. Het melkwegstelsel heeft een massa van 7 x 100 tot de 11e Mzon = 700 miljard keer zo groot als de zon. En er zitten 10 tot de 11e of 12e sterren in.
1.11 spectra van de sterren
landingen op planeten hebben veel duidelijk gemaakt, maar we zullen nooit op de zon of een ster kunnen landen omdat het een hete gasbol is. Toch weten we meer over de chemische samenstelling dan die van planeten. Dat komt doordat het hete sterrengas licht uitzendt dat informatie bevat over de atomen en de moleculen die daar aanwezig zijn. Planeten geven geen licht, ze weerkaatsen het alleen.
Spectroscoop ? hiermee kan wit licht worden gesplitst in de kleuren van de regenboog, de kleurenband die je dan krijgt heet een spectrum. Je ziet er vaak zwarte lijnen in, die verraden de chemische samenstelling. Hiermee is bewezen dat de zon 36 verschillende elementen bevat die ook op aarde voorkomen. Het waren vooral metalen als natrium, calcium, barium, strontium enz. er kwam vooral waterstof en helium voor, maar dit zegt niet dat het helemaal daaruit bestaat, dit is alleen van de buitenste laag.
2.1 tongstenen
de romeinse schrijver Plinius dacht dat de tongstenen uit de lucht waren gevallen tijdens een maansverduistering. Niels Stensenontdekte dat het fossiele haaientanden waren uit de periode die we het Devoon noemen. Ze zijn van de zee in het gesteente gekomen door sedimentatie. In een rivier zakken vaste bestanddelen naar de bodem, dikke lagen bezinksel worden dan samengedrukt en als het water verdwijnt, ontstaan harde lagen gesteente. Door de verticale bewegingen van de aarde, vind je nu haaientanden in de bergen. Aan de hand van de bijbel kon Stensen weten hoe oud de tanden waren, uit de scheppingsperiode of uit de periode van de zonvloed. In 1669 onderzocht hij wanneer de zonvloed is geweest. Dat was 4000 voor het begin van de jaartelling, want de stad Volterra is 3000 jaar oud, en dus 1331 voor christus gesticht. Het gesteente heeft een gelaagde structuur dat erop wijst dat het door sedimentatie is ontstaan. De zonvloed moest dus 4000 jaar voor christus gebeurt zijn.
2.2 een relatieve tijdschaal
William Smith kreeg in 1794 opdracht om plannen uit te werken voor het graven van het Somerset Coal Canal, in het zuidwesten van Engeland. Bij het afgraven werden de verschillende gesteente lagen duidelijk zichtbaar. Sommige bevatte schelpen en koraal. Smith had hier veel belangstelling voor, en gebruikte de fossielen om de lagen te identificeren. Samen met twee priesters maakte hij in 1796 een tabel van de lagen in de ondegrond van Bath. Tegenwoordig kunnen ze boren om de gesteentelagen naar boven te halen. Hij maakte ook een geologische landkaart. Maar dit was erg duur om te maken, en hij kwam in de schulden en moest naar de gevangenis. Hij heeft nooit geprobeerd de ouderdom van de fossielen te schatten. We kunnen wel de gesteentes rangschikken naar ouderdom, maar zonder jaartallen, dit is de relatieve tijdschaal.
Stratigrafie ? het onderdeel van geologie dat zich bezighoud met de beschrijving van gesteentelagen.
Lyell heeft een boek geschreven die grote invloed had op de aardwetenschappen. Hij beschrijft waarnemingen die hij had gedaan in frankrijk en Itali?. Hij noemde processen die het aardoppervlak vormgeven, als lavastromen en sedimentatie.
2.3 monsters in de rotsen
Mary Anning, werd door de dood van haar vader genoodzaakt om fossielen te zoeken. Ze vond in 1812 een hele grote, een Ichtyosaurus, en lijkt op een grote krokodil. Ze vond er wel meer, en werd daarom beroemd. In 1823 vond ze weer iets nieuws, de plesiosaurus. Het had van alle dieren wat, de kop van een hagedis, tanden van een krokodil, vinnen van een walvis enz. Ze wisten hier geen raad mee. Mary werd langzamerhand erg bekend bij de geologen, veel bezoekers kwamen naar Lyme Regis om Mary en haar fossielen te zien. Toen het wat minder ging met de economie besloot een vaste klant van Mary, de geoloog De la Beche, haar te helpen door tekeningen te maken, waarin hij het verleden probeerde te reconstrueren. Hij dacht dat het vroeger erg warm was. Hij tekende op een manier dat je boven en onder water alles kon zien.
2.4 de grootste fossielen.
Gideon Mantell vond in 1822 buitengewoon grote tanden. Het bleek dat het kiezen waren van een reuzenhagedis. Die noemde hij Iguandon. Er ontbraken veel skeletdelen maar toch heeft hij geprobeerd het dier te reconstrueren, en hij heeft zich laten inspireren door de bouw van de Iguana, die in Midden-amerika leefde. In 1834 werd opnieuw een Iguandon gevonden. Dit skelet was veel vollediger. De geoloog Owen maakte een model op ware grootte voor een tentoonstelling in Londen. Hij kreeg alle eer.
Mijnwerkers vinden vaak fossielen en weten er veel van. In 1878 vonden ze in Frankrijk nog een Iguandon. De deskundige P.J van Beneden werd erheen gestuurd. Het bleek dat het daar vroeger waarschijnlijk een ravijn was, waar er veel in paniek in zijn gerend, dood gegaan, en later opgevuld door sedimentatie. Er werden 23 skeletten gevonden. Uit onderzoek blijkt dat hij op z?n achterpoten liep.
2.5 Stromatolieten
stromatolieten ? structuren die worden gevormd doordat in de matten die blauwgroene algen vormen, kalksteen wordt afgezet. Er ontstaat een stevige laag waar weer een nieuwe algenmat op groeit. Die nieuwe mat verzamelt ook weer kalksteen en hierdoor groeien in de loop der tijd gelaagde structuren die lijken op kolommen, ze kunnen wel tot 1 meter groot worden.
M.R Walter heeft aan de hand van microfossielen gevonden in de warrawoona heuvels in australie, ( eerder ontdekt door J.s.R dunlop in 1977) geconcludeerd dat het aanwijzingen zijn van vroeg leven, het zijn de oudste biogene afzettingen in de geologische geschiedenis. D.R. Lowe dacht dat hieruit volgt dat de oorsprong van leven op aarde terug gaat tot ver in het Precambrium.
Dit zou dus ook betekenen dat als ze stromatolieten op mars vonden dat er dan ooit leven moest zijn geweest. Dit werd niet meteen aanvaard. John Grotzinger en Daniel Rothman beweerde dat stromatolieten ook konden worden gevormd met zuiver natuurkundige processen en dus niet hoeven te duiden op leven op mars. Ze hebben het ook onderzocht, door foto?s te maken van stromatolieten in Canada en daar een computermodel van op te zetten, dat een voorspelling maakt van wat er gaat gebeuren als de chemicali?n bij elkaar komen. De voorspelling klopte en dus is een stromatoliet geen bewijs voor de aanwezigheid van leven, omdat ze ook zonder die aanwezigheid kunnen worden gemaakt.
2.6 de absolute tijdschaal
Georges Louis Leclerc was conservator van het Koninklijk museum in Parijs en kreeg van de koning de opdracht om zijn fossielen te categoriseren, hij maakte maar meteen een encyclopedie. In 1772 werd hij daardoor in de adelstand verheven en heette vanaf toen hertog van Buffon.
Hij deed naast ander zakelijk werk, ook natuurwetenschappelijk onderzoek. Hij dacht dat het zonnestelsel was ontstaan door een botsing van de zon en een komeet. Ook dacht hij dat kometen grote, zware hemellichamen waren. Door de botsing werden stukken materie het heelal in geslingerd en daar zouden dan planeten van zijn moeten ontstaan. Volgens deze theorie is de aarde dus eerst gloeiend heet geweest en daarna afgekoeld tot deze temp.
Hij deed ook onderzoek naar de leeftijd van de aarde, door te kijken hoe lang dit afkoelen heeft geduurd. Hij verhitte 10 ijzeren bollen, ieder met een iets grotere doorsnede dan de ander. Hij keek wat het verschil was in tijd als de diameter bijv. 1 cm groter was. Het duurde dan 54 min langer, en dus kwam hij tot de conclusie dat de aarde 96670 jaar en 132 dagen oud was. Maar de aarde bestaat niet helemaal uit ijzer dus deed hij ook een paar proeven met bollen van steen en ijzer. Ook heeft hij er rekening mee gehouden dat de aarde warmte ontvangt van de zon. Hierbij ontstonden veel grotere waarden maar die heeft hij nooit gepubliceerd. Zijn carri?re was erg succesvol.
Kelvin heeft berekend wat Buffon experimenteel heeft onderzocht. Want toen wisten ze dat het per 100 meter ongeveer 5 graden warmer was.(vanwege de kolenmijnen wisten ze dat) Hij berekende toen dat het ongeveer 20 miljoen jaar duurde, en vanaf het moment dat de aarde vloeibaar was berekenen. De berekeningen waren echter onvolledig, want Kelvin veronderstelde dat in de aarde geen warmtebron was. In het begin van de 20e eeuw is gebleken dat in de kern van de aarde, atoomkernen zitten die niet stabiel zijn. Er is dus radioactief verval, dat ze overgaan in andere kernen. Hierbij komt warmte vrij, de aarde is dus veel ouder dan 20 miljoen jaar. Vanwege het radioactief verval kunnen we nu ook gesteentes dateren. Als de kern van een instabiele rubidium atoom een electron uitzendt ontstaat een strontium atoom. Het tempo daarvan is bekend, en dus vertelt de verhouding tussen het aantal rubidium en strontium atomen in een gesteente, hoelang het radioactief verval bezig is. Dan kan je ook zien welke dieren wanneer hebben geleefd aan de hand van fossielen in het gesteente. Je kunt ook met andere elementen dit berekenen.
Holoceen (begon 10.000 jaar gel. ) Pleistoceen (duurde 200.0000 jaar) Krijt ( eindigde 65 miljoen jaar geleden, grote meteoriet waardoor vele reptielen uitstierven) Jura (eindigde 140 miljoen jaar gel. Duurde 70 milj. J.) carboon (eindigde 290 milj. J gel) Devoon (eindige 360 milj. J gel. Duurde 50 milj. J) Precambrium (dit begin valt samen met de tijd dat de aarde een korst kreeg en eindigde 590 milj. J gel)
3.1 Charles Darwin
hij was geboren in 1809. Hij interesseerde zich weinig voor school, en samen met zijn broer Erasmus deed hij veel scheikundige proefjes. Hij ging medicijnen studeren. Hij volgde steeds meer colleges in natuurlijk historie en geologie, en werd lid van de studentenvereniging Plinian Society. Hij leerde hier Robert Grant kenen, en leerde veel van hem. Hij kreeg van John Herbert een microscoop en deed hier veel onderzoek mee. Hij leerde John Henslow kennen van college, en leerde ook veel van hem, en plande samen met hem een onderzoeksreis te doen naar de canarische eilanden.
3.2 de voorbereiding van de Beagle
John Henslow vroeg aan Darwin of hij een verkenningsreis op de Beagle wou maken, die wel 2 jaar duurde. Het schip ging daarheen voor Groot-Brittanni? om wat geografische kennis op te doen om z?n positie daar te versterken. Het werd uitgerust met de modernste apparatuur, zoals klokken die de tijd aangaven van Greenwich op de nulmeridiaan. Ook werd de schaal van Francis Beaufort gebruikt om windkracht aan te geven.
3.3 Cartografie
evenaar ? deze denkbeeldige lijn ligt precies halverwege de noordpool en de zuidpool. Het verdeelt de aarde in het noordelijk halfrond en het zuidelijk halfrond.
Nulmeridiaan ? op deze lijn liggen de noordpool, de zuidpool en de sterrenwacht in Greenwich. Het verdeelt de aarde in een oostelijk en westelijk halfrond.
Hiermee kunnen we de positie op aarde vast leggen. Lengte is de afstand in graden (0 tot 180, OL en WL) tot de nulmeridiaan. En breedte is de afstand in graden (0 tot 90, NB en ZB) tot de evenaar.
LENGTEBEPALING Je positie op aarde kun je ook bepalen met behulp van de zon of sterren. Nodig: een kompas, een nauwkeurige klok (die de tijd van greenwich aangeeft) en een instument om een hoek mee te meten. Ook moet je de datum kennen. Je moet het moment bepalen dat de zon zo hoog mogelijk boven de horizon staat. De richting van de kompasnaald zegt of dit in het zuiden of noorden is. Dan kijk je op de klok hoe laat het is in Greenwich en meet je hoe hoog de zon boven de horizon staat. Je weet dat het op de plek waar je bent 12 uur is, als het in Greenwich later is bevind je je ten westen van de nulmeridiaan, de precieze afstand bereken je uit het tijdsverschil.
BREEDTEBEPALING
De breedte waarop S zich bevindt is b. De zon staat recht boven E. op het schip (S) wordt de hoogt van de zon boven de horizon gemeten. Dit is hoek H. als de zon boven de zuidelijke horizon staat, is het het noorlijk halfrond. (alleen op 21 maart en 21 september)
Met een sextant meet je waar de zon aan de hemel staat, je kunt dit ook ?s nachts gebruiken.
Met het global positioning system GPS kun je ook je positie bepalen. Er zweven 24 sattelieten rond de aarde, overal minstens 4 teglijk boven de horizon, Ze zenden signalen uit en de apparatuur berekend aan de hand van de reistijd van de signalen je positie. Het is erg nauwkeurig maar niet zo als in het amerikaanse leger. Ook kan tijdens militaire acties de signalen worden veranderd, voor de vijand. Daarom gebruiken luchtvaartmaatschappijen het niet, maar de zeevaart wel.
3.4 wetenschappelijke aspecten van de reis
Tijdens zijn reis die 5 jaar duurde, zond Darwin allerlei verzameld materiaal naar Henslow. Hij publiceerde dit, en dus was Darwin al bekend toen hij net terug was. In 1839 kwam zijn reisverslag samen met die van FitsRoy uit. Er was veel belangstelling voor. Maar z?n bekendst boek is ?Het ontstaan der soorten?dat in 1858 verscheen.
Hij ontdekte dat op elk eiland van de Galapagos eilanden weer verschillende schildpadden en vogels leefden. De vogels hadden een andere soort bek, en de schildpadden een andere schild. Hij bedacht dat er ooit vanaf zuid-amerika 1 vinkensoort op de galapagos eilanden was terecht gekomen, en dat ze zich hadden aangepast aan het voedsel wat er op dat eiland te vinden was.
Ook vond hij kleinere struisvogels in Zuid-Amerika dan in Noord-Amerika. Hier wist hij geen antwoord op, want het waren wel twee aangrenzende delen.
3.5 soorten zijn onveranderlijk
Linnaeus had de opvatting dat alle soorten door God geschapen waren en niet te veranderen waren. Hij kreeg veel ontzag toen hij in 1735 zijn ?systema nuturea? had gepubliceerd. Hij gaf hierin een systematische indeling voor het plantenrijk. In 1753 volgde zijn naamgeving voor elke soort door middel van twee namen, geslachtsnaam en soortnaam. Zijn indeling berustte op uiterlijk en niet op functionele kenmerken. De geslachtsorganen van de plant bepaalde de ordening, het aantal meeldraden, (man) bepaalde de hoofdindeling, en een verdere onderverdeling berustte op het aantal stampers (vrouw). In Nederland schreef hij 14 boeken, weer terug in Zweden werd hij arts. In 1753 publiceerde hij een boek over de dubbele naamgeving. Ook publiceerde hij een indeling van het dierenrijk, waarbij hij de mens aan top der zoogdieren stelde. Ook maakte hij een indeling van mineralen. In 1762 werd hij in de adelstand verheven en heette vanaf toen ?von Linn?.
Lamarck beweerde in 1809 dat er een continue ontwikkeling is van primitieve naar hoog ontwikkelde dierlijke wezens met de mens aan top. Er was namelijk een interne kracht die streeft naar vervolmaking, en een behoeft aan verandering, waarop dieren reageren. De giraffe kreeg bijvoorbeeld steeds langere poten omdat de bomen ook steeds hoger werden. Niet veel mensen geloofden dit, zoals Georges Cuvier en Richard Owen.
Er was in die tijd ook de catastrofe theorie. Die zei dat de aarde op gezette tijden werd overvallen door een catastrofe waarmee alle leven werd weggevaagd. Fossielen getuigden van deze wereldomvattende rampen. Er ontstonden dan steeds weer nieuwe plant- en diersoorten. De zonvloed was de laatste ramp, en alleen de planten en dieren op noachs ark overleefden het, de rest bleef als fossiel bewaard.
Darwin veranderde toch van idee, dat soorten wel kunnen veranderen, omdat hij de boeken van Lyell bestudeerde. Hierin stond dat de aardkost geleidelijk en traag is ontstaan, en stelde vraagtekens bij het bijbelverhaal van Noach. Hij geloofde wel in de onveranderlijkheid van soorten.
Darwin had veel aanpassingen aan de natuur gezien, die uiteindelijk leidde tot nieuwe soorten. Hij dacht dat er misschien ook een geleidelijke ontwikkeling van dieren was, net als de aarde. Hij dacht nadat hij het boek van de econoom Thomas Malthus had gelezen dat alleen de sterkste van een soort voedsel kregen, en zo alleen de sterkste overleefden, en dat de soort steeds beter werd.
Wallace (1823-1913) had ook van Malthus gelezen, en had al onderzoek gedaan bij dieren in Azi? en Australi?. Darwin was daar ook mee bezig, dus publiceerde hij snel in 1859 z?n boek ?over de oorsprong der soorten door middel van natuurlijke selectie, of het behoud van begunstigde rassen in de strijd om het bestaan?.
3.6 Darwins evolutie theorie
Hij beweerde dat natuurlijke selectie het mechanisme was van evolutie. Hij beweerde ook dat
- de levende natuur niet statisch is maar steeds verandert, soorten veranderen
- de veranderingen van de soort geleidelijk en voortdurend is
- alle zoogdieren van een gemeenschappelijke voorloper afstammen. Ook de mens
- de evolutionaire theorie niet tot stand komt door een mysterieuze kracht, maar door kans: het is het resultaat van selectie. Die bestaat uit 2 stappen: eerst variatie (erfelijk) en dan selectie door overleving in de strijd van het bestaan (malthus? invloed)
- het evolutie proces verloopt erg langzaam. (lyells invloed)
3.7 Reacties op Darwins evolutietheorie
Er waren hevige discussie over deze theorie, omdat het in strijd was met de bijbel dat de mens en de aap dezelfde voorouder hebben.
De motten in Kettlewel zijn een goed voorbeeld. Eerst vielen de donkere erg op tegen de lichte boomstammen, en werden zij snel opgemerkt door zangvogels. Door de vervuiling in 1850, werden veel boomstammen donkerder, en viel de lichte weer meer ten prooi. De mutant komt in het voordeel en overheerste de lichte kleur.
Met Darwins theorie valt ook te verklaren waarom bacteri?n resistent zijn tegen antibioticum. Een bacterie kan toevallig een mutatie oplopen, waardoor die het antibioticum onschadelijk maakt. Deze bacterie vermenigvuldigt zich dan snel en wint het van de andere bacteri?n.
Mechanistische theorie ? een mutatie en het effect daarvan is volslagen toeval. Dus ook de ontwikkeling van de mens.
Teleologische vragen ? vragen naar het doel, naar de functie van een bepaald verschijnsel.
Volgend Demokritos gebeurt alles door bewegingen van onzichtbare en ondeelbare deeltjes in de lege ruimte.