06 augustus 2021

“Altijd leuk als lezers van NEMO Kennislink vragen insturen. De vraag die ik van Bob kreeg over de baan van de aarde om de zon raakt de kern van de natuurkunde. Op onze planeet komt alles wat beweegt uiteindelijk tot stilstand als je er geen energie instopt. Eígenlijk is dat best een uitzonderlijke situatie. Een lesje behoud van energie.”

Je leest:

Waarom stort de aarde niet op de zon?

Waarom stort de aarde niet op de zon?

Auteur: | 5 augustus 2021

“Waar haalt de aarde de energie vandaan om zonder vertraging om de zon te blijven draaien?”, vroeg onze lezer Bob. NEMO Kennislink-redacteur Roel van der Heijden geeft antwoord.

Een speler slaat een golfbal. De bal komt uiteindelijk tot stilstand door luchtwrijving en het stuiteren op de baan.

Voor een aardbewoner lijkt dat een logische vraag. Wij leven immers in een wereld waarin alles uiteindelijk stil komt te staan. Een auto met motorpech stopt op de vluchtstrook, een weggeslagen golfbal vind je ergens (hopelijk) op de baan en een draaimolen houdt ermee op als je er niet continu energie in pompt.

Dat lijkt heel normaal, want op aarde ondervindt alles wrijving. De auto stopt door tegenwind en het contact van de banden met het wegdek. Een golfbal verliest zijn snelheid na de afslag door luchtwrijving en het stuiteren op de baan. De draaimolen houdt ermee op door de wrijving in de as waarop de installatie draait.

Wrijving is het proces waarbij bewegingsenergie wordt omgezet in warmte. Bij al deze voorbeelden is de bewegingsenergie als warmte afgegeven aan de atmosfeer, het wegdek, de banden, de golfbaan of draaias.

Uitgelicht door de redactie

Geneeskunde
‘Ieder geschikt orgaan krijgt een bestemming’

Neurowetenschappen
Sommige ‘coronawoorden’ zullen we weer schrappen uit ons geheugen

Geowetenschappen
Het klimaat in de beklaagdenbank

Uitzonderlijke situatie

Vanuit een meer kosmisch perspectief is dat een best uitzonderlijke situatie. Ga je naar de ruimte dan verdwijnen veel vormen van wrijving. Bij gebrek aan een atmosfeer is er doorgaans geen (noemenswaardige) tegenwind en een ruimteschip maakt meestal ook geen contact met een oppervlak waarbij wrijving ontstaat. Dat betekent dat een ruimteschip met pech niet tot stilstand komt op de interplanetaire vluchtstrook. Het blijft simpelweg rechtdoor vliegen met dezelfde snelheid! De eerste wetenschapper die dit opschreef was Isaac Newton. Hij formuleerde de beroemde wet van behoud van energie.

Bij de beweging van een planeet om een ster (of bijvoorbeeld een maan om een planeet) ligt het iets subtieler. Zonder zon zou de aarde rechtdoor (blijven) vliegen. De zwaartekracht van de zon buigt de baan van de aarde tot een rondje om de zon, maar onze planeet verliest daarbij geen bewegingsenergie. In principe zal een planeet tot aan het einde gratis en voor niets rondjes blijven draaien. Overigens zijn er wel subtiele wrijvings- en getijdeneffecten die de snelheid en baan van hemellichamen beïnvloeden.

Vanuit kosmisch perspectief moet je jouw vraag eigenlijk omdraaien. De aarde heeft (gelukkig) geen energie nodig om in beweging te blijven, de aarde heeft juist energie nodig wanneer je haar tot stilstond zou willen dwingen!

Maar waar heeft de aarde de energie vandaag gehaald voor haar baan om de zon? Die bewegingsenergie komt uit de gas- en stofwolk waaruit het zonnestelsel ontstond. Hoe dat ging leg ik uit in dit filmpje voor Wetenschap101.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 05 augustus 2021

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.