Pws poollicht
-
Beste heer/mevrouw,
Voor ons profielwerkstuk in vwo 6 doen wij onderzoek naar het poollicht. Met een praktisch onderzoek willen wij onze hoofdvraag: "Wat is het verband tussen de invloed van zonneactiviteit, scheikundige en geomagnetische processen op de intensiteit en de kleurvariaties van het poollicht?" beantwoorden.
We zijn allereerst erg benieuwd naar plasma's omdat dat een cruciale rol speelt bij zonneactiviteit. We dachten hierbij aan een experiment over nucleaire fusies. Aangezien wij hier zelf nog niet genoeg van weten en niet over genoeg faciliteiten beschikken voor het praktisch veilig uitvoeren, vroegen we ons af of het mogelijk is om in contact te komen met een student en/of een professor die hier meer kennis over heeft. En ons kan helpen bij het bedenken en uitvoeren van een proef.
We staan verder ook nog open voor andere nieuwe ideeën als dit niet mogelijk is.
Wij horen het graag.Met Vriendelijke Groet,
Lisanne Lau en Jasper van Ierssel
-
Hey @Jaspervan,
Wat een gaaf onderwerp! Ik denk graag met jullie mee over het opstellen van een experiment. Als jullie ook al deelvragen geformuleerd hebben, zou je die dan misschien ook kunnen sturen? Dan kunnen we kijken wat voor soort experiment goed bij de hoofd- en deelvragen aansluit. Als ik het goed begrijp willen jullie dus een experiment doen met plasma's? Of een experiment met kernfusie? Dat zijn namelijk wel twee verschillende onderwerpen. Het laatste onderwerp is praktisch erg lastig en vereist heel specialistische en dure apparatuur. Het is dus niet mogelijk om zelf een experiment met nucleaire fusie te doen, maar wellicht dat je met een onderzoeksgroep kunt meekijken.
Laat maar weten! Misschien dat we ook een keer kunnen videobellen zodat ik met jullie kan meedenken.
Groetjes,
Lennard -
Beste @lennardd ,
Allereerst heel erg bedankt voor de reactie en onze excuses voor de late reactie! Onze deelvragen zijn:
- Hoe ontstaat het poollicht?
- Wat zorgt voor de verschillende kleuren van het poollicht?
- Welke factoren beïnvloeden de intensiteit van het poollicht?
- Wat is het verschil tussen poollicht op aarde en andere planeten?
Ook hadden we nog 2 vragen opgesteld die ons erg interessant leken maar een beetje afweken van onze hoofdvraag. - Waarom neem je het poollicht anders waar met het oog dan met een camera?
- Hoezo kunnen magnetische polen zich omdraaien?
We zouden graag ergens volgende week (video)bellen. Wanneer komt het u het beste uit?
We horen graag van u en alvast bedankt.
Met Vriendelijke Groet,
Lisanne Lau en Jasper van Ierssel
-
-
Beste @lennardd,
Morgen zijn we toevallig bij TU Delft voor een meeloopdag civiele techniek van 9:00 tot 13.00. Als u dan beschikbaat bent zou dat top zijn! Als dat niet kan komt vrijdag na 14:00 ook uit voor ons.
We horen het graag!Met Vriendelijke Groet,
Jasper van Ierssel
-
Hey @Jaspervan,
Morgen 13.30-14.00 zou kunnen voor mij. Graag ontvang ik jullie in het Science Centre op de campus van de TU Delft (Van der Burghweg 1, 2628 CS Delft). Als jullie dan kunnen, zal ik jullie ophalen bij de hoofdingang, aan de kant van de Berlageweg. Doe me een appje of bel me als jullie er zijn (zie DM).
Groetjes,
Lennard -
Beste @lennardd,
Opnieuw excuses voor de late reactie! Dat tijdstip komt ook voor ons goed uit. Heel erg bedankt en tot morgen dan!
Met Vriendelijke Groet,
Lisanne Lau en Jasper van Ierssel
-
-
Beste @lennardd,
Dat is ook goed.
-
Hey @Jaspervan,
Leuk dat we elkaar konden spreken gisteren!
Hierbij nog wat links naar experimenten die het poollicht nabootsen:
-http://www.allanstime.com/UnifiedFieldTheory/Aurora/
-https://www.youtube.com/watch?v=96zwdKf_sUA
-https://now.uiowa.edu/news/2017/02/student-built-planeterrella-recreates-earths-vivid-light-shows-miniatureHopelijk heb ik jullie hiermee weer een stap vooruit kunnen helpen. Ik zou jullie vooral willen aanraden om zelf wat verder te googlen (in het Engels!). Als je wilt dat ik meedenk over jullie experiment of als jullie bepaalde materialen nodig hebben, dan help ik jullie graag!
Groetjes,
Lennard -
Beste @lennardd,
Allereerst onze excuses voor de (zeer) late reactie, de laatste weken waren erg druk waardoor we ons pws een beetje links hadden laten liggen. We hebben de sites bekeken en we vroegen ons af of het mogelijk was om de proef met de vloeibare/gasvormige stikstof en de elektronengun binnenkort uit te voeren? Verder willen we vooral onderzoeken of het mogelijk is om het poollicht na te bootsen maar ook zijn we geïnteresseerd of we misschien een niet voorkomende kleur kunnen laten ontstaan met de proef.
We horen het graag!Met vriendelijke groet,
Lisanne en Jasper
-
Hey @Jaspervan,
Geen probleem! Vloeibare stikstof kan ik binnen een week regelen. Voor wat betreft de andere materialen, zoals een sterke magneet en electron gun, deze heb ik niet direct liggen. Welke van deze materialen hebben jullie op school al? Dan kan ik binnen de universiteit navragen of ik de resterende onderdelen ergens kan lenen.
Hou er verder rekening mee dat het vrij lastig is om dit experiment af te stellen, omdat je het juiste magneetveld en de juiste spanning op de electron gun moet vinden. Als het me lukt om de materialen te regelen, is er dus nog geen garantie dat het experiment slaagt. Waarschijnlijk zul je ook nog een keer terug moeten komen, omdat het een vrij groot experiment is dat niet in een middag lukt.
Eventueel heb ik sinds afgelopen week ook een aantal gasontladingsbuizen met in iedere buis een ander gas (nl. H2, H2O, CO2, N2, He, Ne, O2). De werking van deze buizen is eigenlijk vergelijkbaar met het poollicht: geladen deeltjes die een molecuul exciteren dat vervolgens licht uitzendt. Met een spectrometer kun je het lichtspectrum van de verschillende gassen meten en dit vervolgens gebruiken om op foto's van het noorderlicht aan te geven welke moleculen werden aangeslagen.
Laat maar weten welke van deze experimenten jullie interessanter lijkt. Het tweede experiment lukt gegarandeerd, het eerste is minder zeker, maar als het lukt natuurlijk wel erg gaaf. Laat maar weten welk experiment jullie leuker lijkt, dan kan ik kijken of ik de benodigde materialen kan regelen.
Groetjes,
Lennard -
Beste @lennardd,
We zouden graag het eerste experiment met de vloeibare stikstof uitvoeren. Op school hebben we weinig materialen beschikbaar dus het zou erg fijn zijn als u de materialen zoals een sterke magneet en een elektrongun kan lenen.
We horen graag wanneer het kan en heel erg bedankt!Met vriendelijke groet,
Lisanne en Jasper
-
Hey @Jaspervan,
Ik heb de vraag uitgezet. Wanneer is de deadline van jullie profielwerkstuk? En hoeveel uur willen jullie ongeveer besteden aan jullie praktisch deel? Er zullen namelijk wel wat berekening moeten worden gedaan over het afstellen van het magnetisch veld en de electron gun op zo'n manier dat het het magnetisch veld van de aarde simuleert. Ik laat jullie weten zodra ik meer informatie heb!
Groetjes,
Lennard -
Beste @lennardd,
De deadline van ons profielwerkstuk is op 21 december. Verder zijn we bereid om de hele dag (of nog een extra dag mits dit nodig is) te besteden aan de proef. Ook zijn we benieuwd hoe deze berekeningen worden gedaan en vinden we het erg interessant om hier bij mee te denken.
Met vriendelijke groet,
Jasper en Lisanne
-
Hey @Jaspervan,
Je moet dit niet zien als een experiment waarvoor alles klaar ligt en wat je even uit kunt voeren. Waarschijnlijk zullen jullie zelf een structuur moeten bouwen om de elektronen gun en de magneet op de juist plaats te houden. Verder denk ik dat het vrij nauw komt met de berekeningen.
De tijd die je dus hebt tot 21 december is niet erg lang, eigenlijk had je hier eerder mee moeten beginnen. Maar het is nog steeds mogelijk. Ik heb nog geen reactie ontvangen of ik de materialen kan gebruiken, maar ik raad jullie aan om komende week al de berekening te maken voor de sterkte van het magneetveld. Hiervoor is het belangrijk om het volgende op te zoeken: sterkte van het magneetveld van de aarde rond de polen, snelheid/energie van de elektronen en het proces van afbuiging van de deeltjes en het ontstaan van de aurora. Waarschijnlijk zullen wij met een sterker magneetveld werken, zodat de energie van de elektronen kleiner kan zijn. Daarom is belangrijk om op te zoeken hoe de snelheid en het magneetveld gerelateerd zijn (e.g. is dit een lineair verband?). Zo moet je uiteindelijk op een formule uitkomen waarmee je het benodigde magneetveld kunt berekenen als je de snelheid/energie van de elektronen weet.
Mocht je er niet helemaal uitkomen, dan denk ik graag met jullie mee. Het is echter niet de bedoeling dat ik de opstelling maak en dat ik de berekening doe, het is jullie pws. Maar voor vragen ben ik altijd bereikbaar!
Groetjes,
Lennard -
Beste @lennardd,
Fijn om te horen, we hadden ook gehoopt dat we zelf de opstelling konden maken want anders doe je zelf niet echt iets. We gaan ermee aan de slag!
Met vriendelijke groet,
Jasper en Lisanne
-
Beste @lennardd,
We hebben een document gemaakt waarbij we een opstelling en berekeningen gemaakt hebben. Het is best ingewikkelde natuurkunde en het vinden van goede bronnen is erg lastig. We lopen nu vast bij het feit dat de magneet sterker is zodat de snelheid van de elektronen lager kan zijn. We snappen niet helemaal hoe dit kan, aangezien er een bepaalde golflengte nodig is (in het zichtbare gebied) die een fotonenergie geeft die dan weer een excitatie-energie geeft die een kinetische-energie geeft en die geeft weer een snelheid. Als de snelheid lager zou worden zou de excitatie-energie niet meer kloppen waardoor het atoom niet aangeslagen wordt en dus ook geen foton (ofwel licht) uitzendt, toch? Het uitgewerkte document over de proef sturen we in de DM.
We hopen graag dat u ons hierbij kan helpen, als het nodig is videobellen we graag. Heeft u trouwens al iets gehoord van de universiteit wanneer het mogelijk is om het experiment uit te voeren?
Alvast bedankt!Met vriendelijke groet,
Lisanne en Jasper
-
Hey @Jaspervan,
Ik heb jullie document ontvangen en heb intussen ook reactie vanuit de universiteit. Dit is een beetje goed nieuws en een beetje slecht nieuws. Helaas is het me niet gelukt om een electron gun te regelen, losse electron guns zijn erg gevaarlijk om mee te werken en de electron guns die we hebben op de uni zijn vaak ingebouwd in opstellingen. Wat ik wel heb kunnen regelen is een zogenaamde Teltron tube, een soort electron gun in een glazen buis. Doordat de voorkant van deze buis geen elektronen laat passeren, is deze weliswaar minder gevaarlijk om mee te werken, maar ook niet te gebruiken in de experimentele setup zoals jullie die in gedachten hadden. Deze buis kan echter wel goed gebruikt worden om de afbuiging van electronen te onderzoeken in een magnetisch veld. Dit kan door de Teltron tube te comineren met Helmholtz coils. Met deze materialen zouden jullie kunnen experimenteren op 21 december.
Met dit experiment bestuur je dus de elektronen in het magnetisch veld. Om de aurora te creëren zijn echter ook moleculen nodig die geëxciteerd worden door de elektronen. Ook dit proces kunnen we nabootsen door elektronen te versnellen in een zogenaamde gasontladingsbuis. We hebben buizen met o.a. O2, H2, N2, Ne, Ar, H2O, zodat je ook dit deel van het proces kunt bestuderen en kunt onderzoeken welke moleculen in de atmosfeer verantwoordelijk zijn voor welke kleuren. Dit experiment is wat flexibeler en kan op meerdere dagen worden uitgevoerd, eventueel zelfs ook op 21 december.
Nogmaals mijn excuses dat het me niet is gelukt om de electron te regelen, maar het is niet anders. Hopelijk hebben jullie met deze beide experimenten ook een mooie invulling van jullie praktisch deel. Laat maar weten als jullie nog vragen hebben.
Groetjes,
Lennard -
Beste @lennardd,
Erg bedankt voor de reactie, we willen graag beide proeven uitvoeren. Op 21 december ben ik wel maar tot 14:00 beschikbaar dus we hopen dat we vroeg op de dag de proef kunnen uitvoeren. De gasontladingsproef doen we het liefst zo snel mogelijk, wij zouden kunnen op 12, 14, 15, 20 of 21 december. We gaan deze week onderzoek doen naar de experimenten en laten het weten als we vragen hebben.
Alvast heel erg bedankt.
Met vriendelijke groet,
Lisanne en Jasper
