Posted on: December 27, 2008
stuur dit door
Naar aanleiding van de in mijn vorige post genoemde pseudo wetenschaps grap van de
Flat Earth Society wil ik deze keer een stukje Fysica bespreken en in gaan op elektromagmetische straling die op de site als normale geluidsgolven worden afgedaan.
Per slot van rekening ontvangen wij alle onze energie primair van de zon als elektromagnetische straling waaronder zichtbaar licht. En is kennis hiervan noodzakelijk om de effecten hiervan op de aarde in termen van energiehuishouding (temperatuur) en weer/klimaat te kunnen begrijpen.
Iedereen weet dat geluid in de atmosfeer (lucht) zich verplaatst als een golf, de snelheid hiervan is ongeveer 340 meter per seconde (1200 km/u) waarbij lucht de drager is van de golfbeweging. In de 17
e eeuw wist Huygens dat licht zich ook als een golfverschijnsel voor deed, maar licht verplaatst zich door het heelal en men kon niet ontdekken wat de drager van lichtgolven was aangezien dit dus geen lucht kon zijn. Men noemde de nog te vinden drager alsvast de ether, nu nog steeds genoemd i.v.m radio en TV.
Begin 1800 ontdekte Orsted dat een magneetnaald onder een draad waar een elektrische stroom door liep van richting veranderde, waarna Michael Faraday rond 1850 ontdekte dat een bewegende magneet een stroom in een draad kon opwekken (elektromagnetische inductie, als in een dynamo). Hij stelde daarnaast vast dat er symmetrie bestaat tussen elektriciteit en magnetisme, twee verschijnselen die één oorsprong hebben in elektromagnetisme.
Het was de grote natuurkundige
James Clerk Maxwell die de wiskundige veldvergelijkingen voor elektriciteit en magnetisme opstelde en verenigde tot één voor elektromagnetische stralingsgolven. Toen Maxwell twee gemeten constanten invulde in de gevonden vergelijking voor de voortplantingssnelheid van elektromagnetische golven vond hij hiervoor de snelheid van het licht die door anderen al eerder experimenteel bepaald was. Hij concludeerde dan ook "dat licht bestaat uit golvingen net als die van elektrische en magnetische verschijnselen".
Het feit dat ook nog eens vast werd gesteld dat licht dus een constante snelheid heeft was later o.a. de opstap voor Einstein's relativiteits theorie.
De elektrische en de magnetische golf staan loodrecht op elkaar

Een oscillerende elektrische lading (elektron) genereert een oscillerend magneetveld dat weer een tegengesteld oscillerend elektrisch veld opwekt. Zo ontstaat er dus een gecombineerd cyclisch golfverschijnsel dat zichzelf in stand houd, elektromagnetische golven hebben dus geen drager nodig. De ether bestaat dus niet, licht kan zich eindeloos voort planten door een lege ruimte. De snelheid van licht in vacuum (alle EM straling) is vele malen hoger dan die van geluidsgolven in lucht, en is 300.000 kilometer per seconde dus bijna een miljoen maal zo snel.
(Vorige week werd in het nieuws nog melding gemaakt van het zwarte gat in de melkweg waarbij werd gezegd "dat zich op
slechts 27.000 lichtjaar bevind". Om dit even in perspectief te zien; dit is dus 300.000x60x60x24x365x27.000 = 2.555.000.000.000.000.000 km.)
Licht is dus straling net als rontgenstraling, microgolf (magnetron) en radio en TV signalen. Het enige verschil is de golflengte (of frequentie), die uiteen loopt van een tien miljardste deel van een milimeter tot golven van een kilometer. Hoe korter de golflengte hoe energierijker volgens lambda . f = c (golflengte x frequentie = de lichtsnelheid)

Hier boven zien we het complete elektromagnetische spectrum, beginnend bij gammastraling via zichtbaar licht tot radiogolven. Merk op dat wij dus maar een miniem stukje van het totale spectrum kunnen zien.
Radioactieve- en
Kosmische straling zijn in hoofdzaak niet zuivere elektromagnetische straling, maar voornamelijk een stroom van geladen deeltjes van atoomkernen.
Wij ontvangen alle warmte (energie) van de zon dus als straling, deze warmte kan de aarde ook alleen als straling weer aan de ruimte afstaan. Daarom is het gedrag van straling minstens zo belangrijk als die van convectie en conductie om de warmtebalans van de aarde te begrijpen. Hierover een volgende keer meer.
We weten echter dat licht (alle EM straling) zich in soms ook als een deeltje manifesteert (foton) in plaats van een golf. De beschrijving van dit duale gedrag is onderdeel van de Quantummechanica.
Ga naar hoofdpagina Klimaatfraude
<< Previous Post || Next Post >>
categorie:
Uncategorized,
fysica