Een verklarende lijst met astronomische termen
Een zonsmassa is een massa-eenheid die gelijk is aan de massa van de zon: ongeveer 1,989 x 1030 kilogram of 333.000 keer de massa van de aarde. Zonsmassa wordt vaak gebruikt om bruine dwergen, sterren, sterrenclusters en sterrenstelsels te meten en te vergelijken.
Gerelateerde termen:
• Massa
• Zon
Materie is alles wat ruimte inneemt en een massa heeft. De meest bekende toestanden van materie zijn vast, vloeibaar, gasvormig en plasma. Door een stof te verwarmen of af te koelen verandert de toestand van materie van de ene vorm naar de andere. De hoeveelheid materie wordt gemeten in massa-eenheden, bijvoorbeeld kilogram (kg).
Massa is de hoeveelheid materie die een lichaam bevat. Het aantal, het type en de dichtheid van de atomen waaruit het lichaam bestaat, bepalen samen de massa van dat lichaam. In het dagelijks taalgebruik worden massa en gewicht vaak door elkaar gebruikt, maar in de natuurkunde zijn ze niet hetzelfde. Massa blijft hetzelfde, ongeacht de locatie, terwijl gewicht afhankelijk is van het lokale zwaartekrachtveld. Er zijn twee concepten van massa: “gravitationele massa” en “inertiële massa”. “Inertiële massa” is de eigenschap van materie waardoor deze weerstand biedt tegen versnelling; het is de massa in de tweede wet van Newton. We zien dat versnelling omgekeerd evenredig is aan massa. Hoe zwaarder een lichaam dus is, hoe minder het versnelt bij een gegeven kracht.
“Gravitationele massa” is de eigenschap van materie waardoor deze zwaartekracht uitoefent en ondervindt. Hoe zwaarder een lichaam is, hoe groter de kracht die het ondervindt als gevolg van de zwaartekracht.
Albert Einstein stelde dat deze twee begrippen van massa identiek zijn via zijn “equivalentieprincipe”. Dit is een fundamenteel begrip in de natuurkunde.
De kilogram (kg) is de internationaal erkende eenheid voor het meten van massa (er kunnen ook andere eenheden worden gebruikt, zoals gram, milligram, ton, ounce en pond), en massa wordt weergegeven met het symbool m. Massa is een scalaire grootheid en een vorm van energie. Als zodanig kan het worden omgezet in andere vormen van energie, zoals tijdens kernreacties, en is het niet strikt behouden. Massaloze deeltjes, zoals fotonen, de deeltjes die elektromagnetische straling dragen, komen in de natuur voor.
Gerelateerde termen:
• Donkere materie
• Elektromagnetische straling
• Newton's bewegingswetten
• Kernsplijting
• Kernfusie
• Foton
Zwaartekracht is de wederzijdse aantrekkingskracht tussen objecten met massa. In de klassieke mechanica oefent elk object met massa altijd een aantrekkingskracht uit op een ander object met massa. Deze aantrekkingskracht is wat we kennen als zwaartekracht. Einsteins algemene relativiteitstheorie herinterpreteert zwaartekracht als een kromming van de ruimtetijd in plaats van een kracht. De klassieke benadering van zwaartekracht is echter in de meeste scenario's nog steeds accuraat. Hoe zwaarder een object is, hoe sterker zijn zwaartekracht/kromming van de ruimtetijd en dus hoe sterker de aantrekkingskracht op andere objecten.
Gerelateerde termen:
• Massa
De gravitatieconstante is een van de belangrijkste constanten in het heelal. Deze werd voor het eerst genoemd door Isaac Newton. De constante maakt deel uit van de wet van Newton inzake de zwaartekracht, die aangeeft dat alle deeltjes met een massa alle andere deeltjes (die ook een massa hebben) aantrekken met een kracht die recht evenredig is met het product van de massa's van de deeltjes en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen de objecten. De evenredigheidsconstante is de gravitatieconstante. De waarde van de gravitatieconstante is door middel van experimenten gemeten op 6,67 × 10-11 kubieke meter per kilogram per seconde in het kwadraat (m3 kg-1 s-2).
Gerelateerde termen:
• Zwaartekracht
• Massa
Dichtheid is een fysisch kenmerk van een stof of object dat de verhouding tussen volume en massa uitdrukt. Hoe hoger de dichtheid, hoe groter de massa per volume-eenheid. De gemiddelde dichtheid van een object is de totale massa gedeeld door het totale volume. De SI-eenheid is kilogram per kubieke meter (kg/m³).
De dichtheid in het gebied van de Melkweg rond de zon kan variëren van ongeveer 10-20 kg/m³ voor interstellair gas tot meer dan 1017 kg/m³ voor het binnenste van neutronensterren.
De dagelijkse dichtheid op aarde ligt tussen deze uitersten, met ijzer op ongeveer 7800 kg/m³, water op ongeveer 1000 kg/m³ en de lucht die ons op zeeniveau omringt op iets meer dan 1 kg/m³.
Het heelal omvat niet alleen de sterren, planeten en het gas in sterrenstelsels, maar ook de relatief lege ruimte tussen sterrenstelsels en tussen clusters van sterrenstelsels. Dit leidt tot een gemiddelde dichtheid van materie in het heelal van ongeveer 10-27 kg/m³.
Gerelateerde termen:
• Massa
• Neutronenster
• Interstellair medium
Een bruine dwerg is een object met een te lage massa om een ster te zijn, maar een te hoge massa om een planeet te zijn. Sterren worden gevoed door waterstoffusie in hun kern. Bruine dwergen hebben interne temperaturen die te laag zijn om waterstoffusie in stand te houden. Vroeg in hun leven kunnen bruine dwergen echter kortstondig deuterium, een zwaardere vorm van waterstof, fuseren. Deze deuteriumfusie wordt gebruikt om bruine dwergen van planeten te onderscheiden, maar is moeilijk waar te nemen. Bruine dwergen hebben doorgaans een massa tussen 1,2% en 8% van de massa van de zon (ongeveer 12-80 keer de massa van Jupiter) en zijn ongeveer even groot als Jupiter.
Jonge bruine dwergen hebben in hun buitenste regionen (effectieve temperatuur) vergelijkbare temperaturen als sterren met een lage massa (rode dwergen), maar omdat ze geen interne warmtebronnen hebben, koelen ze af naarmate ze ouder worden, met een enkele afkoeling tot een paar honderd graden Celsius.
Gerelateerde termen:
• Waterstof
• Waterstoffusie
• Jupiter
• Massa
• Planeet
• Rode dwerg
• Effectieve temperatuur
• Stellaire activiteit