De schaalmodellen
Sinds 1978 hebben wij een grote collectie aan schaalmodellen gemaakt, waaronder drie van het zonnestelsel (een is zelfs te groot voor de workshops; die is bedoeld voor evenementen), sterren in onze omgeving, de afmetingen van sterren, het Melkwegstelsel enz. Het is de bedoeling om hand-outs te maken over hoe u enkele schaalmodellen zelf kunt maken, die de cursisten uitgereikt krijgen.
Een overzicht van enkele belangrijke schaalmodellen (zie ook
hier, voor meer over onze schaalmodellen):
Zonnestelsel - klein schaalmodel
Het kleine schaalmodel van het zonnestelsel op schaal 1:100 miljard wordt vooral gebruikt om de afstanden binnen het zonnestelsel en de naaste omgeving goed in beeld te brengen. In het model is de afstand van de zon tot de aarde 150 cm, tot Jupiter bijna 8 m en tot Neptunus 45 m. De zon is in dit model 14 mm groot (een knikker), de aarde 0,13 mm (een korrel fijn zand), Jupiter 1,3 mm (de kop van een kopspeldje) en Neptunus 0,5 mm (een korrel grof zand). Met dit schaalmodel wordt ook inzichtelijk gemaakt hoe ver sterren in de buurt van ons vandaan staan. En hoe groot die nabije sterren zijn vergeleken met de zon. Voor vier sterren is er een model: Proxima Centauri (de dichtstbijzijnde ster! En een rode dwerg, in het model 2 mm), Alfa Centauri A en B (allebei ongeveer zo groot als de zon) en Sirius (26 mm, en de helderste ster die wij aan de hemel kunnen zien!).
Zonnestelsel - groot schaalmodel
In het grote schaalmodel van het zonnestelsel op schaal 1:475 miljoen gaat het vooral om het laten zien van de verschillen in afmeting (Neptunus staat in dit model bijvoorbeeld op 9,5 km). De zon is hier bijna 3 m groot, en daarom niet als 3D-model beschikbaar…. De aarde is 2,7 cm, Jupiter 30 cm, Neptunus 10,5 cm.
Zonnestelsel - groot schaalmodel voor evenementen
Dit schaalmodel is op schaal 1:10 miljard gemaakt, dus tien maal zo groot als het kleine schaalmodel dat hierboven wordt beschreven. Alle afmetingen en afstanden zijn dus tien maal groter dan bij het kleine schaalmodel, wat betekent dat de afstand Zon - Neptunus al 450 meter is! Het gebruik is erg bewerkelijk vanwege de grootte van het model en het is daarom niet zo geschikt voor presentaties voor kleine groepen. We zetten het alleen in voor grotere evenementen.
In het model is de afstand van de zon tot de aarde 15 m, tot Jupiter bijna 78 m en tot Neptunus 450 m. De zon is in dit model 14 cm groot (een plafonnière), de aarde 1,3 mm (de kop van een kopspeldje), Jupiter 13 mm (een knikker) en Neptunus 5 mm (een erwt).
Dit schaalmodel maakte ik al in 1978, samen met mijn broer Aad (die de kastjes en verdere opstelling maakte).
Schaalmodel van sterren
In het schaalmodel van sterren worden de grootten van ruim zestig sterren met elkaar vergeleken. Het gaat om drie series. In serie 1 gaan we uit van het model van de zon uit het kleine schaalmodel van het zonnestelsel, en de modellen voor de sterren Proxima en Alfa Centauri en Sirius. We vergelijken ze met kleinere sterren en enkele grotere, tot aan de oranje reus Pollux (12 cm).
In serie 2 maken we Pollux negen maal kleiner: 1,3 cm. Dan komen ook weer steeds grotere sterren, waaronder Arcturus (4 cm) en Aldebaran (7 cm), tot Rigel (12 cm). In serie 3 wordt Rigel negen maal verkleind, dus ook weer 1,3 cm. Via sterren als Deneb (3 cm) en Betelgeuze (15 cm) komen we bij de grootste 'hyperreus': VY Canis Majoris (een ster in de Grote Hond, waarin je ook Sirius vindt). Alle sterren zijn weergegeven in de juiste kleuren (voor de hoofdspectraalklassen).
Een toevoeging aan dit schaalmodel is een serie fiches met daarop de massa's van de sterren (in zonsmassa's: de Zon heeft als zonsmassa 1). De massa van een ster is veelzeggend. De ster VY Canis Majoris bijvoorbeeld, is bijna 2000 maal zo groot als de zon, maar 'slechts' 30 maal zo 'zwaar'. Dat komt doordat deze ster een rode reus is, een sterk uitgezette en daardoor ijle ster. Een ster in Dorado (zuidelijke sterrenhemel) met de naam R1361a is ruim 35 maal zo groot als de zon, maar 265 maal zo zwaar! Naast de massa-fiches hebben wij nu ook fiches voor het evolutiestadium en om de hele evolutie van de zon in beeld te brengen.
Al die toevoegingen aan de mogelijkheden van het schaalmodel hebben ertoe geleid dat het Sterrenmodel flink is gegroeid, tot zo'n 70 modellen. SInds april 2014 zijn ook de Hoofdreekssterren veel beter vertegenwoordigd (dat zijn de sterren - de 'dwergen' - die nog waterstof fuseren tot helium, de langste fase in het leven van een ster). In de eerste versies van het schaalmodel ging het vooral om de bijzondere sterren: reuzen en superreuzen, en sterren die snel naar die stadia onderweg zijn. Met een uitgebreidere serie modellen van hoofdreekssterren is het schaalmodel nu nog beter.
Klik op de foto hierboven voor een afbeelding met alle sternamen.
Schaalmodel van nabije sterren
Hoe ziet de omgeving van ons zonnestelsel, van onze zon eruit? Dit schaalmodel laat dat zien, tot een afstand van ca. 12 lichtjaar, en in de juiste richting t.o.v. de zon. De sterren zijn weergegeven in de juiste kleuren (spectraalklassen).
De schaalmodellen zijn goed te 'linken'. Zo vertel ik bij het kleine schaalmodel van het zonnestelsel hoever op die schaal (1:100 miljard) de volgende ster vanaf de model-zon staat, en hoeveel sterren er binnen een straal van 1000 km rond die model-zon staan.
Schaalmodel Melkwegstelsel
Dit schaalmodel toont ons eigen sterrenstelsel met de kern, de schijf (30 cm in diameter) en enkele begeleidende dwergstelsels die nu worden verzwolgen door het Melkwegstelsel of op het punt staan verzwolgen te worden. Het schaalmodel van de Nabije Sterren is op deze schaal slechts 0,04 mm groot...
Schaalmodel Lokale Groep
Het Melkwegstelsel is een van de grote leden van een groep van sterrenstelsels, de Lokale Groep. De andere grote stelsels die daarbij horen zijn de Andromeda-stelsel (M 31, in het sterrenbeeld Andromeda) en het Driehoek-stelsel (M 33, in het sterrenbeeld Driehoek).
Het schaalmodel toont deze en een flink aantal kleinere stelsels (vanaf 4000 lj in diameter) op schaal, en in de juiste positie t.o.v. elkaar.
Tellurium
Een tellurium is een model bestaande uit de zon, de aarde en de maan. Het is ideaal om de bewegingen van de maan om de aarde, het ontstaan van de schijngestalten van de maan, en dat van zons- en maansverduisteringen te demonstreren.
Het fraaie tellurium heb ik niet zelf gemaakt maar is van de firma Nienhuis (www.nienhuis.com/nl/kosmisch-onderwijs/tellurium.html).