De Erfgoedweek Apeldoorn zit er weer op. Van 12 t/m 20 september werd deze gehouden met als thema ‘Op de kaart'. Radio Kootwijk stond apart op de kaart op zaterdag 19 en zondag 20 september. CAMRAS was daar ook actief met vele activiteiten. Hieronder een foto impressie.
Een oude bekende… het elektro-lab voor kinderen. Gegarandeerd een succes !
 De ingerichte expositie, met optische kijkers en ook moderne LOFAR high-band antennes. Maarten Roos die zijn film verkoopt. En buiten de zon waarnemen, Bezoekers luisteren aandachtig naar het enthousiaste verhaal van Frans.
Ard Hartsuijker is de afgelopen week zeer druk bezig geweest om een expositie te maken over de ontwikkeling van de radio astronomie in Nederland, in het bijzonder natuurlijk in Kootwijk. Hieronder is het eindresultaat te zien. Op de volgende pagina’s van het bulletin de inhoud. Absoluut het lezen waard !!!!!
1. In het begin van de twintigste eeuw is het een roerige tijd. Waaruit bestaat het heelal: - uit veel spiraalvormige nevels zoals onze eigen Melkweg?
- of uit slechts één grote Melkweg en zijn de spiraalvormige nevels nabijgelegen gaswolken?
[ M 61, NGC 4449, NGC 4725, NGC 5068, NGC 5247 en NGC 5775/5774 ]
[ Foto: Kitt Peak National Observatory in Arizona (VS). ]
2. De Würzburg radiotelescoop (hier met een laagje sneeuw) in Radio Kootwijk bestaat dan nog niet. Maar nu weten we mede dank zij het onderzoek in Radio Kootwijk dat de meeste van deze spiraalstelsels min of meer vergelijkbaar zijn met onze eigen Melkweg.
[ Deze en vele andere foto’s: ASTRON archief. ]
3. In 1923 maak snoepmaker Frank C. Mars handig gebruik van dat melkwegstelsels ‘hot’ zijn. Hij slaagt er in de in Amerika populaire milkshake om te zetten naar een vaste reep. De smaakvolle combinatie van noga en karamel is geboren. Zijn gouden idee introduceert hij onder de naam Milky Way en Amerika is verkocht.
Bron: Mars Nederland, Veghel. 4. De eerste radiostraling uit het heelal wordt bij toeval ontdekt in 1932 door de Amerikaan Karl Jansky, een radio-ingenieur bij Bell Telephone. Jansky ontdekt met een primitieve draaibare antenne dat de storingen op de korte golf afkomstig zijn uit de richting van het Melkwegcentrum.
[ Foto: National Radio Astronomy Observatory in West Virginia (VS). ]
5. Deze ontdekking krijgt grote publiciteit, vooral omdat het nieuws in de New York Times van 5 mei 1933 verschijnt.
6. Als radio-ingenieur Grote Reber dit hoort, bouwt deze in 1937 in zijn achtertuin de eerste radiotelescoop. De schotelantenne bestaat uit een parabolisch gevormde metalen plaat van 9 meter diameter. De telescoop kan in verticale richting kantelen. In het brandpunt 8 meter boven de schotel zit de radio-ontvanger.
Deze telescoop is nu een nationaal monument en is verplaatst naar NRAO in Green Bank. Daar staat hij op een draaitafel zodat de telescoop in alle richtingen kan kijken.
[ Foto: National Radio Astronomy Observatory in West Virginia (VS). ]
7. In de restanten van de Atlantikwall uit de Tweede Wereldoorlog staan meer dan tweeduizend Würzburg-Riesen van Frankrijk tot in Noorwegen. De meeste van deze radarinstallaties wegen 15 ton en hebben een schotel van gaas met diameter van 7,5 meter. Ze zijn gebouwd door de Zeppelinfabrieken in Friedrichshafen.
De PTT haalt vier van deze radarinstallaties die aan de Nederlandse kust staan naar Radio Kootwijk voor onderzoek naar hoe radiogolven zich voortplanten. 8. Na de Tweede Wereldoorlog is er in Nederland geen geld om een grote ‘kippengaas’ radiotelescoop met een diameter van 25 meter te bouwen. Maar de Nederlandse sterrenkundige Jan Oort denkt dat zo’n Würzburg installatie omgebouwd moet kunnen worden tot radiotelescoop. Zo krijgen Oort en zijn Leidse medewerkers in 1948 één Würzburg in Radio Kootwijk ter beschikking voor onderzoek aan de Melkweg.
9. De Nederlandse sterrenkundige Henk van der Hulst had uitgerekend dat waterstofatomen bij een golflengte van 21,105 centimeter radiogolven uitzenden. De ruimte tussen de sterren zit vol met waterstofatomen. En net zoals radiogolven door aardse wolken en mist heengaan, hebben radiogolven ook weinig last van de enorme stofwolken tussen de sterren.
Dit is de Melkweg gezien boven de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) op de berg Paranal in de Atacama woestijn in Chili.
[ Foto: B. Fugate (FASORtronics) / ESO. ]
10. Met hun Würzburg radiotelescoop willen de Leidse sterrenkundigen als eersten de radiostraling van de waterstofatomen in de Melkweg meten en zo de structuur en afmetingen van de hele Melkweg in kaart brengen.
Maar een radiotelescoop bestaat uit meer dan een beweegbaar spiegeloppervlak.
11. Een spiegelkijker kaatst de lichtgolven van de sterren terug naar het brandpunt. Daar plaats je een fotocamera of je kijkt met een loep (oculair) naar het beeld.
Bij een radiotelescoop met een parabolische spiegel van gaas wordt de radiostraling uit de ruimte ook teruggekaatst naar het brandpunt. Maar daar plaats je in het brandpunt een antenne.
12. Deze antenne in het brandpunt van de Würzburg is gemaakt voor een golflengte van 21 centimeter. Hij vangt het signaal op en stuurt het naar de radio-ontvanger en versterker.
13. Door speciale golfpijpen en kabels gaan de zeer zwakke radiogolven naar de verschillende versterkertrappen.
14. De Leidse sterrenkundigen en radio-ingenieurs doen hun uiterste best een goede ontvanger te bouwen. Ze slagen daar in als het team in 1950 onder leiding komt te staan van ingenieur Lex Muller.
Ondertussen speuren ook onderzoekers in Australië en de Verenigde Staten naar de 21 cm radiostraling van het waterstofgas in de Melkweg. De Amerikanen winnen de race, juist als Van der Hulst bij hen op bezoek is. 15. Anderhalf maand later, op 11 mei 1951, wordt de 21 cm radiostraling ook in Radio Kootwijk gemeten. Met zijn drieën schrijven de Amerikanen, Australiërs en de Nederlanders daarover een wetenschappelijke artikel. 16. Zoek het verschil … Een radiotelescoop is nooit af. Ontvangers en versterkers worden steeds verbeterd om de zwakke signalen goed te kunnen meten.
17. De elektronica heeft aan de buitenkant een typische jaren ’50 designlook.
18. Van binnen heeft de elektronica niet het karakter van de chips- en printplatentechnologie uit onze tijd. 19. Op basis van de ervaringen rekent Muller de onderdelen van de ontvanger die problemen geven steeds opnieuw door. In die tijd gaat dat nog zonder computer … 20. … en vervangt hij de onderdelen die problemen geven door andere verbeterde elektronica.
21. In het waarneemhuis van de Würzburg wordt dag en nacht gemeten en getest. Na het richten van de telescoop op een bepaalde plek in de Melkweg beginnen de metingen. Aan de uitslag van de penrecorder (die in rode inkt schrijft) kunnen de sterrenkundigen de intensiteit van de radiostraling van het waterstofgas aflezen.
Als een de waarnemingen klaar zijn, haalt de waarnemer (hier is dat Muller) de strook papier uit de recorder en gaat de strook met het logboek naar de Sterrewacht in Leiden voor verwerking.
22. Maarten Schmidt (L) en Gart Westerhout (R) zijn twee Leidse sterrenkundigen die met Oort, Van der Hulst, Ollogren en Raimond in de periode 1952 - 1955 met deze Würzburg hebben gewerkt.
Op ieder plek in de Melkweg hebben zij de snelheden van de waterstofwolken gemeten.
[ Schmidt is later beroemd geworden door de ontdekking van quasars (quasi stellaire radiobronnen) ]
23. De sterrenkundigen weten dat bij waterstofwolken die naar ons toe bewegen de golflengte iets kleiner wordt dan 21,105 centimeter. Bij waterstofwolken die van ons afbewegen wordt die juist iets groter.
Datzelfde effect (ook wel Doppler-effect genoemd) horen we bij een passerende auto met sirene. Als die auto naar ons toe beweegt, horen we een hogere toon dan als die van ons af beweegt.
24. Bij iedere meting aan de Melkweg wordt in de radio-ontvanger de afstemming van golflengte van 21 cm in kleine stapjes veranderd. Bij ieder golflengte hoort dus een andere snelheid van het waterstofgas. Uit deze registraties berekenen de sterrenkundigen precies de snelheid van de verschillende waterstofwolken.
25. De Melkweg draait niet als een wiel. In het centrum draaien de sterren en het gas met hogere snelheid rond dan in de buitengebieden van de Melkweg. Daarom kunnen de sterrenkundigen uit de snelheid van de waterstofwolken uitrekenen hoever deze weg staan en ze in een plattegrond intekenen. Uit alle metingen samen vinden zij de structuur van spiraalarmen en de afstand van de Zon tot het centrum van de Melkweg.
[ In de kaart betekent een donkere kleur meer waterstofgas ]
[ Bron: Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands, 475, 1957. ]
26. Met deze Würzburg radiotelescoop maken de sterrenkundigen in Radio Kootwijk de eerste kaart van onze Melkweg.
De Zon staat niet langer in het centrum van het heelal maar op een afstand van ongeveer 30.000 lichtjaar!
[ Eén lichtjaar is de afstand die een lichtstraal aflegt in precies een jaar.
1 lichtjaar is 9.460.730.472.580.800 meter
9.460 miljard kilometer
10 biljoen kilometer (afgerond) ]
27. Radiosignalen uit het heelal zijn bijzonder zwak. De radioastronomen bij Radio Kootwijk hebben dan ook veel last van de sterke en storende radiostraling uit het PTT-zenderpark.
28. In Radio Kootwijk doet de PTT onderzoek aan de Zon en de ionosfeer met een van de andere Würzburg telescopen en met de ‘kuil’ telescoop. Maar ook PTT heeft last van storing door het eigen zenderpark.
De kuil heeft een middellijn van 30 meter en is 7,5 meter diep. Die paraboolvorm bestaat uit een laag beton ‘spiegelend’ gemaakt met kippengaas. In het midden staat de antennemast van 7,5 meter.
29. De kuilparabool is nog een tijdje speelterrein geweest voor kinderen uit Radio Kootwijk die er zo lekker in klauteren, fietsen en rondrennen. Maar de astronomen Van der Hulst (L) en Oort (R) zetten vanaf 1956 hun onderzoek aan de Melkweg voort met de nieuwe radiosterrenwacht in Dwingeloo.
30. Daar is de door Oort gewenste radiotelescoop gebouwd in een speciale storingsvrije zone, op de grens van bos en heide, in een afgelegen natuurgebied dat later het Nationaal Park Dwingelderveld wordt.
[ Foto: Ard Hartsuijker. ]
31. De radiotelescoop van Dwingeloo met een diameter van 25 meter wordt in 1956 in werking gesteld en is dan de grootste ter wereld. Veertig jaar later -in 1996 – wordt de telescoop buiten bedrijf gesteld.
Sedert 4 augustus 2009 is de Dwingeloo radiotelescoop een Rijksmonument.
[ Foto: CAMRAS. ]
32. De stichting CAMRAS is een vrijwilligersorganisatie die onder het motto ‘Gebruik is de beste garantie voor behoud’ de telescoop wil behouden als een functionerend industrieel monument.
[ Foto: CAMRAS. ]
Deze plattegrond van de Melkweg is gemaakt door de afstanden te meten van waterstofwolken met de Würzburg radiotelescoop in Radio Kootwijk. Dit is de eerste kaart van onze Melkweg. De Zon (S) staat op een afstand van ongeveer 30.000 lichtjaar van het centrum (C) van de Melkweg.
In de richting van het centrum en de tegenovergestelde richting is afstandsmeting niet mogelijk. De rest van het ‘witte’ gebied van de Melkweg is niet zichtbaar vanuit Nederland. Later is de kaart aangevuld met metingen uit Australië.
[ In de kaart betekent een donkere kleur meer waterstofgas ].
[ Eén lichtjaar is de afstand die een lichtstraal aflegt in precies een jaar.
1 lichtjaar is 9.460.730.472.580.800 meter
9.460 miljard kilometer
10 biljoen kilometer (afgerond) ]
[ Bron: Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands, 475, 1957. ]
Deze recente plattegrond van de Melkweg (juni 2008) is gebaseerd op waarnemingen in zichtbaar licht, infrarood licht en radiogolven. De kaart laat duidelijk zien dat de structuur van de Melkweg twee belangrijke armen heeft (de Scutum-Centaurusarm en de Perseusarm) in plaats van de vier die men vroeger dacht. Deze armen zitten aan de uiteinden van een dikke centrale balk.
De rozerode gebieden zijn stervormingsgebieden waar zich opgloeiende wolken van waterstofgas in de spiraalarmen bevinden.
[ Bron: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (SSC-Caltech). ]
|
