Hoe groot zijn Hemellichamen? - Vergelijkend warenonderzoek en lesje in nederigheid

Door Edwin Bruinooge gepubliceerd in Wetenschap en onderwijs

Hoe groot is de Aarde? Vergeleken met andere planeten, de Zon en andere sterren? Hoe maak ik het duidelijk? Beeldend, de enige echte manier.

 

Does size matter? 

 

Vergelijken met alleen cijfermateriaal?

Als ik vertel dat de Aarde een omtrek heeft van 40.075 km, de Maan 10.921 km en de planeet Jupiter 448.600 km, wat maak ik dan precies duidelijk? Dat niet alle hemellichamen even groot zijn? Dat lijkt me logisch. Maar mag ik van lezers verwachten dat zij meteen het verschil in grootte helder op het netvlies hebben?
Als ik vertel dat de versnelling van de zwaartekracht op Aarde 9,82 m/s² is, wat maak ik dan duidelijk? Als ik het vergelijk met de Maan en Jupiter, (resp. 1,62 m/s² en 26,01 m/s²) of met de Zon, waar het maar liefst 274 m/s² is, mag ik dan verwachten dat iedereen geboeid verder leest? Omdat ze met één oogopslag zien wat deze getallen betekenen?

Cijfers - Maak ze beeldend, maak ze invoelbaar

Ik zou waarschijnlijk zelf niet eens verder lezen, terwijl ik toch ontzettend geïnteresseerd ben in het Heelal, hoe het ontstaan is, hoe het zich ontwikkelt en welke prachtige hemellichamen de ruimte bevolken. En de reden is simpel. Getallen op zich zeggen niet veel. Beelden, metaforen, vergelijkingen; daarmee maak je iets écht duidelijk, voorstelbaar en voelbaar. Dáármee wek je interesse. Zal ik eens een poging wagen?

 

Gewicht en massa

Ik wil het simpel houden en ga dus niet het verschil tussen gewicht en massa uitleggen. Ik ga alleen maar vergelijken. Stel, we hebben een man met een massa van 100 kg. In spreektaal zeggen we dan dat hij 100 kg weegt. Een natuurkundige zou het anders, correcter uitdrukken, dat weet ik, maar zoals gezegd, ik wilde het simpel houden. In spreektaal.
Op de Maan is het alsof dezelfde man maar 16 kg weegt. Omdat hij nog steeds dezelfde spierkracht heeft, kan hij op de Maan meters hoog springen. Op Jupiter gaat hij het een stuk moeilijker krijgen, als hij 264 kg mee moet torsen. Ik ken een man van ongeveer 264 kg. Traplopen is voor hem niet mogelijk. Op de Zon – en natuurlijk draagt hij dan een pak dat hem beschermt tegen hitte en straling – praten we over bijna 2800 kg. Alsof je het gewicht van zes paarden moet dragen. Lijkt me vrij dodelijk.

En nu met beeldmateriaal

Dit bevalt me wel. Ik weet niet hoe jullie, lezers, het zien, maar voor mij beginnen die getallen ineens te leven. Als ik nou eens de volgende stap neem, door beelden aan mijn verhaal toe te voegen.

Hierboven zien jullie de vijf kleine planeten uit ons Zonnestelsel, hoewel een aantal van jullie misschien weet dat Pluto officieel geen planeet meer wordt genoemd. Onze Aarde is de grootste. Onze Maan staat er niet bij, maar is iets groter dan Pluto. Zien jullie ook goed het verschil tussen de Aarde en Mars? Wat als er toch Marsmannetjes bestaan, met plannen om de Aarde te veroveren, zoals in het verhaal ‘War of the Worlds’? Dan krijgen ze het moeilijk. Hun spieren zijn gemaakt voor Mars, aangepast aan de zwaartekracht van hun eigen wereld. Ze gaan zich op onze wereld 2,5 maal te zwaar voelen.
De andere planeten uit ons Zonnestelsel zijn een stuk groter. Dat maakt het volgende plaatje duidelijk. Kijk vooral goed naar het verschil tussen de Aarde en Jupiter, ons allergrootste broertje.

Hemellichamen - Hoe groot is groot?

We nemen plaats in een vliegtuig of ruimteschip dat in 24 uur precies rond de Aarde kan vliegen. Een non-stop vlucht, van Schiphol naar Schiphol. Om een rondje om de Maan te maken, heeft hij maar 6,5 uur nodig. Een rondje Mars? Iets meer dan een halve dag. Een rondje Jupiter? Neem maar wat vakantiedagen op; je bent net wat meer dan 11 dagen onderweg. Voor een rondje rond de Zon kan je maar beter een sabbatical aanvragen; je bent zeker een half jaar bezig.

Op het volgende plaatje zie je onze planeten samen met de Zon. Zie je het enorme verschil tussen de Aarde en de Zon? Het is ongeveer de verhouding tussen een hele grote skippybal en een doperwtje.

Hemellichamen - We schuiven ze in elkaar

Ik kan het ook anders uitbeelden. Ik ga de inhoud van een aantal hemellichamen vergelijken.
Als in een kookboek. Men neme 49 x onze Maan. Men verkruimele ze en knede ze tot een bol. En kijk eens…net zo groot als de Aarde.
En hoeveel Aardes zijn er dan nodig om Jupiter te vullen? Iets meer dan 1400. En de Zon? Met 1.300.000 Aardes kom je aardig in de buurt. Of, om de beeldspraak uit de vorige alinea te gebruiken, ongeveer 525 liter erwtensoep. Eén jaar lang élke dag een flinke kom soep. Uitgaand van een gezin met vier personen.

 

Onze Zon: groot of klein?

De Zon is de belangrijkste ster in ons leven. Zonder de Zon zou er geen leven mogelijk zijn en was de Aarde niet meer dan een diepbevroren klomp steen en ijs. Ik denk dat we dit allemaal intuïtief voelen. Wat zou er gebeuren als de Zon er morgen ineens niet meer was? Een mogelijk toekomstscenario kan je vinden in dit artikel. Is het dan niet logisch dat veel culturen de Zon als god aanbaden? De oude Egyptenaren, de Azteken, de Maya’s, ze deden het allemaal. Waarschijnlijk ook degenen die Stonehenge hebben gebouwd. Nu weten we dat de Zon een ster is, net als al die andere sterren aan de hemel. En wat vallen die in het niet bij de glorie van onze Zon. Maar is dat wel zo? Als wij onze Zon vergelijken met andere sterren, wat zien we dan? Op het volgende plaatje zien wij de Zon, vergeleken met een aantal sterren, relatief ‘dicht in de buurt’.

Dat is even schrikken, onze Zon lijkt slechts een dwergje. Maar het kan nog veel erger. Op het volgende plaatje is de Zon niet eens meer te zien…Ergens bij het witte pijltje. Zelfs de ster Arcturus, op het vorige plaatje nog zo prominent aanwezig, valt in het niet bij de reuzen Betelgeuze en Antares.

Om Arcturus te vullen met onze Zon, moeten we er bijna 3800 nemen. Voor Betelgeuze hebben we 274,5 miljoen Zonnen nodig en voor Antares 688,5 miljoen. Dit soort beelden en getallen beginnen wat onvoorstelbaar te worden, letterlijk en figuurlijk. Wie kan zich iets voorstellen bij 'honderden miljoenen'? Kan ik het op een andere manier duidelijk maken?

 

Duizelingwekkende vergelijkingen

Wat is dat nou, honderd miljoen? Een één met acht nullen. Ja? En? Weet je dan wat meer? Stel nou eens dat we biljetten nemen van 100 euro. We gaan een toren bouwen met die biljetten, we plakken ze op elkaar, totdat we 100 miljoen Euro hebben. Hoe hoog is dat dan? Honderdtien meter hoog. Wil je een miljard Euro? Dan krijg je een toren van meer dan een kilometer hoog. Gooi hem neer en loop in normale pas van begin tot eind. Je doet er meer dan 10 minuten over.

Hoe beeld ik het uit, de afstand van de Aarde tot de Zon? We bouwen een autosnelweg van de Aarde naar de Zon. Je zet je auto op cruise control, op 100 km per uur. En dan lekker 171 jaar slapen. Dan ben je op je bestemming aangekomen.
Nu vervangen we de Zon door Antares. We doen net of de Aarde op dezelfde plek blijft ronddraaien, we vervangen gewoon even een ster. Hoe lang duurt het nu? Nul seconden. We zitten dan namelijk ruim in het binnenste van Antares.

Of wat dacht je hiervan? Neem een flinke grapefruit en noem het ‘Zon’. Leg hem op de grond. Nu zoeken we naar een bal die we Arcturus noemen. Die zullen we zelf moeten maken. Een bal van zes meter hoog, ongeveer zo hoog als een huis met twee verdiepingen. En Antares? Maak dan maar een bal van 160 meter hoog. Hoger dan de Dom van Utrecht en ongeveer de helft van de Eiffeltoren.
En daar sta je dan, als nietig mensje op een klein stofje van een planeet tussen al deze onvoorstelbaar gigantische reuzen. Duizelingwekkend. Wat stellen wij dan eigenlijk weinig voor. En toch. Wij zijn toch maar even in staat om deze wonderen te zien. En ook in staat om ze te begrijpen.

Waarom schrijf ik dit allemaal?

Ik heb het altijd erg leuk gevonden om mijn enthousiasme voor wetenschap over te brengen. Vooral aan mensen die er ‘niets mee hebben’, of in een heel ander vakgebied werken. Mijn vader bijvoorbeeld is iemand die weinig van biologie afweet, maar zelf weer heel goed is in elektronica en computers. Hij kan naar een printplaat kijken en dingen zien die voor mij complete abracadabra zijn. Ik heb ooit geprobeerd om hem de werking van DNA uit te leggen. Het begon pas te lukken toen hij zich realiseerde dat het wel wat weg had van een digitale code. Maar dan eentje met vier letters i.p.v. twee. In mijn studententijd werkte ik veel in een restaurantkeuken. Een aantal collega’s uit de bediening wilde weten hoe kanker nou precies werkt. Ik vond het een uitdaging en ook wel grappig om het ze uit te leggen in horecatermen. En het lukte nog ook.

Dat enthousiasme probeer ik ook over te brengen op mijn kind. Niet dat me dat enige moeite kost; het gaat gewoon vanzelf. Waar veel kinderen en volwassenen insecten en spinnen zien als vieze beestjes die je maar het beste onder je voetzolen kan vermorzelen, ziet hij de schoonheid van hun kleine wereldje. Op een instinctieve, haast spirituele manier begrijpt hij de samenhang binnen een ecosysteem, de onderlinge afhankelijkheid van alle levende bouwstenen. Net als ik.

Wat ik doodzonde vind, iets wat mij écht tegenstaat in het wetenschappelijke wereldje, is de neiging, zeker bij de bètawetenschappen, om onderzoeksresultaten te publiceren in koude, afstandelijke taal, in de passieve vorm geschreven. Al het enthousiasme – en ik weet dat het er is, ik heb het zelf mogen meemaken – is er uit gefilterd, in een voor mij onnatuurlijk aanvoelend ‘huwelijk’ tussen objectiviteit en afstandelijkheid. Ik ben er van overtuigd dat objectiviteit en passie elkaar niet uitsluiten. Wetenschappelijke artikelen zijn vrijwel zonder uitzondering onleesbaar en daar bewijst de wetenschap zich geen dienst mee. Het stoot mensen af, mensen die in principe wel geïnteresseerd zijn, ik heb het al zo vaak gemerkt. Moet ik dan maar voor een vertaalslag met passie en enthousiasme gaan zorgen? Het zou zo maar een persoonlijke missie kunnen worden. Ik geniet er van om dit op papier te zetten. Ik ga nog wel een tijdje door. Ik ben een science nerd en zal dat etiket dragen als een geuzennaam.

 

 

 

 

Stap over naar Essent

Help deze website en onze schrijvers, stap over naar Essent als energieleverancier.
14/11/2015 13:35

Reacties (5) 

26/11/2015 15:26
Wat een superartikel. Zeer boeiend om te lezen. Niet alleen het onderwerp maar ook de manier hoe je het schrijft. Ik ga je delen in mijn magazine omdat ik vind dat meerdere mensen moeten weten dat jij bestaat.
19/11/2015 15:55
Het enthousiasme spreekt uit elke zin die je schrijft. Zo wordt wetenschap leuk voor iedereen. Het is een gave. Ga zo door.
16/11/2015 20:35
Publicatie waardig dit!
14/11/2015 14:58
Toch weer wat opgestoken van jouw artikel.
14/11/2015 14:54
Subliem, maar dat wist je al. En anders weet je het nu.
Copyright © 2016 Tallsay.com. Alle rechten voorbehouden. Tallsay.com is onderdeel van Plazilla Ltd.
Door gebruik te maken van deze website geef je aan dat je onze Algemene voorwaarden en ons Privacy statement accepteert