Noorderlicht
-
Hallo, wij zijn Qing, Dylan en Tycho en dit jaar moeten we ons PWS maken. Ons onderwerp is noorderlicht. We hebben onze hoofd en deelvragen al en ons experiment is proberen het noorderlicht na te maken. We hebben al wat onderzoek gedaan en kwamen tot de conclusie dat we een vacuüm willen laten ontstaan, in bijvoorbeeld een koepel met bepaalde gassen (zuurstof en stikstof) waarmee de geladen deeltjes (net als de 'zonnewind') mee laten reageren. Hiervoor moeten we geladen deeltjes schieten en om een soortgelijke snelheid te creëren, hebben we ook een deeltjesversneller nodig. Is deze opzet een beetje realistisch? Is dit mogelijk?
-
Hey @Qing-Kroone,
Wat een interessant onderwerp hebben jullie gekozen! Het experiment dat jullie beschrijven is (in enigszins aangepaste vorm) zeker mogelijk. Het is echter niet eenvoudig en vereist dure apparatuur, secure berekeningen en veel tijd. Als 'deeltjesversneller' kun je een elektronenkanon gebruiken, maar het is niet eenvoudig om hieraan te komen. Verder geven jullie aan een vacuüm te willen laten ontstaan in een koepel met zuurstof en stikstof. Een vacuüm betekent echter dat er geen gassen aanwezig zijn, anders zou het geen vacuüm zijn. Daarnaast helpt een vacuüm ook niet mee als je geladen deeltjes op gasmoleculen wilt afschieten, je wilt juist dat je elektronen een deeltje raken, maar in een (bijna-)vacuüm zijn er nauwelijks deeltjes aanwezig om op te botsten. Het is daarom eenvoudiger om juist een hele hoge concentratie (stikstof)gas te gebruiken, dan is de kans het grootst dat de elektronen botsen met de gasmoleculen, exciteren en licht uitzenden. Laat maar weten voor wanneer jullie dit experiment uitgevoerd willen hebben, ik denk graag met jullie mee over de uitvoering en opstelling.
Als jullie niet zo veel ervaring hebben met het bouwen van opstellingen, dan raad ik jullie aan om eens in Delft langs te komen voor onze workshop Noorderlicht. Wij hebben gasontladingsbuizen, waarin we met elektronen versnellen met een spanning van 10kV en deze laten botsten op verschillende gassen (H2, O2, N2, He, Ne, CO2, H2O). Met een spectrometer kunnen we vervolgens het emissiespectrum van deze gassen bepalen. Een mooi experiment wat toch wat minder voeten in de aarde heeft dan het bouwen van een eigen opstelling. Het is bijvoorbeeld ook mogelijk om eerst eens bij ons langs te komen, het experiment uit te voeren en vervolgens samen na te denken over het bouwen van jullie eigen experiment. Laat maar weten of jullie verder nog vragen hebben en hoe ik jullie het best kan helpen!
Groetjes,
Lennard -
@lennardd Dankjewel voor het antwoord. We hadden inderdaad niet goed nagedacht over het vacuüm. Maar hoe houden we een hoge concentratie stikstof of zuurstof in stand, wel in een koepel? En een elektronenkanon, is dat mogelijk om hieraan te komen? Hebben jullie deze apparatuur of weten jullie misschien waar je zo'n elektronenkanon kan verkrijgen? Zijn er ook andere mogelijkheden die niet zo duur zijn. Ons experiment moet voor 31 januari voltooid zijn en we zijn benieuwd naar de workshop Noorderlicht. Op welke data zijn die workshops?
-
Hey @Qing-Kroone,
Het is inderdaad erg lastig om een elektronenkanon te regelen; bovendien moet je goed weten waar je mee werkt, het is niet zonder risico. Voor wat betreft de concentratie stikstofgas, je wilt deze inderdaad binnen een koepel houden zodat deze concentratie in stand blijft. Kijk maar eens of je wat materialen kunt vinden en probeer jezelf wat verder in te lezen in het onderwerp, dan kunnen we dit tijdens de workshop nog eens goed doorspreken. De eerstvolgende workshop wordt gegeven op woensdag 11-12 om 14.00 in de middag.
Groetjes,
Lennard
