Waarom is de ruimte een vacuüm?

Het heelal is een bijna absoluut vacuüm . Hoe komt dat? Laten we samen het vacuüm van de ruimte verkennen !

U hebt misschien wel eens gehoord dat de ruimte een vacuüm is en u zich afgevraagd: "Waarom zuigt het ons dan niet weg van de aarde, zoals een stofzuiger vuil van een tapijt zuigt?" Het antwoord ligt in de manier waarop het heelal ontstond en hoe de aarde ontstond.

Definitie van vacuüm

Voordat we hierop ingaan, moeten we eerst bespreken wat een vacuüm is en wat niet. Vacuüm is niet echt een object: het is de afwezigheid van alles. Als iemand zegt dat "de ruimte een vacuüm is", dan bedoelt hij eigenlijk dat de ruimte bijna leeg is. Een eenvoudig voorbeeld: als je een pot meeneemt op een ruimtewandeling en hem afsluit, zit er waarschijnlijk geen enkel atoom meer in.

Robotstofzuigers zorgen ook voor een vacuüm, maar dat is anders dan het vacuüm in de ruimte: stof en haar worden door het drukverschil dat ontstaat door de zuigkracht in het vacuüm gezogen.

Een krappe start

Het heelal is niet altijd leeg geweest. Gedurende de eerste 400.000 jaar na de oerknal was elke centimeter van het heelal gevuld met een dichte, wervelende mix – voornamelijk waterstof. Al deze dicht op elkaar gepakte atomen springen voortdurend van elkaar af, waardoor het oorspronkelijke mengsel extreem heet wordt. Maar na verloop van tijd zet de ruimte uit, waardoor het mengsel dunner wordt (dit is vergelijkbaar met wat er gebeurt als je het echte mengsel op tafel giet). Het verdunde mengsel koelt ook af en begint te stollen.

Vanwege de zwaartekracht houdt materie er niet van om in een verspreide toestand te blijven; Uiteindelijk komt alles samen. De eerste klonten materie ontstonden geheel toevallig: sommige stukken ruimte bevatten nu eenmaal meer materie dan andere. En omdat alle materie zwaartekracht heeft, geldt: hoe meer materie er op een plek zit, hoe meer de rest naar zich toe wordt getrokken. In de loop van de tijd verzamelden deze materiële gebieden steeds meer materie. Uiteindelijk bereiken sommige klonten hun maximale massa en wordt hun aantrekkingskracht zo sterk dat ze snel ineenstorten tot sterren. Uit het puin dat ze achterlieten, ontstonden later de planeten die eromheen draaiden. In de ruimtes ertussen heerst een bijna absoluut vacuüm.

Zwaartekracht bepaalt de omgeving waarin wij leven, maar het is ook de factor die verhindert dat dingen op aarde de ruimte in kunnen vliegen. Het vacuüm in de ruimte oefent een wrijvingskracht uit op de lucht in onze atmosfeer. Maar net zoals je met een beetje kracht je vinger uit een vacuümbuis kunt trekken, kan de zwaartekracht voorkomen dat de lucht in de atmosfeer de ruimte in wordt gezogen.

Cabinedruk

Stel je voor dat je naar een sciencefictionfilm zit en er zit een gat in de zijkant van het ruimteschip en alle lucht wordt eruit gezogen. Dat komt doordat de druk in het schip hoger is dan de zeer lage druk in de ruimte. Er is dus niets dat de zuigkracht van het vacuüm tegenhoudt. Alle materie trekt aan, maar een schip bevat niet genoeg materie om gas aan te trekken. Daarvoor is iets nodig dat zo groot is als de aarde.

Het heelal is niet helemaal leeg. Als je een grote zak afval weggooit in plaats van een klein flesje, kun je misschien een paar waterstofatomen opvangen die aan de zwaartekracht van de sterren en planeten zijn ontsnapt. En net als het extreem hete, dichte gas in het vroege heelal, is de resterende waterstof in de ruimte zo los samengeperst dat het ijskoud is.

Het vacuüm in de ruimte is ook de reden waarom het er stil is. Geluid is gewoon trilling. Zonder luchtmoleculen die trillen, kan geluid zich niet verplaatsen.

De volgende keer dat iemand het over de "koude leegte van de ruimte" heeft, kun je uitleggen waarom het zo'n onaantrekkelijke plek is.