1 Schaal van het heelal

Sterrenkunde is de natuurkunde van alles buiten de aarde. Omdat de natuurwetten op aarde hetzelfde zijn als in de rest van het heelal, is er een sterke wisselwerking tussen de ``aardse'' natuurkunde en de sterrenkunde. Resultaten uit het lab, en van de theoretische natuurkunde, kunnen worden toegepast op zaken in het heelal, en omgekeerd voert de natuur in het heelal experimenten uit die in het lab nooit uitgevoerd zouden kunnen worden, en die vragen opwerpen waar we anders nooit zouden zijn opgekomen.

Figuur 1: Lengte- en tijdschalen.

Het gaat in de sterrenkunde over objecten die groot en ver verwijderd zijn, en dat beïnvloedt uiteraard de werkwijze van een sterrenkundige. Misschien nog wel belangrijker voor de manier waarop een sterrenkundige denkt zijn echter de enorme schaalverschillen (zie figuur). De aarde is 10 000 aardstralen van de zon verwijderd 1, de afstand tot de dichtstbijzijnde ster (Proxima Centauri) is 108 maal de straal van de zon, enzovoorts. Het zichtbare heelal is zo'n 1020 maal zo groot als de aarde. De tijdsduren waar het in de sterrenkunde over gaat hebben een dergelijk dynamisch bereik: de leeftijd van het heelal is tenminste 1020 maal zo groot als de tijd waarin sommige neutronensterren (zie §7) eenmaal om hun as wentelen.

Tijd en ruimte zijn in het heelal sterk verknoopt. De eindige lichtsnelheid zorgt ervoor dat verafstaande objecten door ons gezien worden zoals ze lang geleden waren. Een veel gebruikte lengte-eenheid is het lichtjaar, de afstand die het licht in een jaar aflegt. Daar ongeveer 300 000 km/s bedraagt, is een lichtjaar ongeveer 365.25 x 24 x 60 x 60 x 300 000 9.5 1012 km. Een ster op lichtjaar afstand zien we dus zoals hij er jaar geleden uitzag.


[INDEX]