VRIJESCHOOL – 7e klas – sterrenkunde (3-1)

 

DE DANSENDE DIERENRIEM

Sterrenbeelden zijn er vele, zowel grote als kleine. Een aantal daarvan zijn altijd zichtbaar vanuit onze positie op aarde, andere nooit of maar gedeeltelijk. Tot de laatste groep behoren de beelden van de dierenriem. Wanneer je een verbindingslijn langs die twaalf tekens legt, zie je dat die denkbeeldige cirkel zich op een bijzondere wijze door de hemel beweegt.

Dit ‘dansen’ van de dierenriem, en daarmee het verschijnen en verdwijnen uit ons blikveld, wordt zichtbaar in deze zelf te maken draaibare dierenriemkaart.

Een zestal jaren ervaring in het maken en gebruiken van deze kaart heeft de bruikbaarheid en de eenvoud laten zien. Eerst een stukje hemelachtergrond om de kaart te doorzien. Alle sterrren zijn opgenomen in de grootse beeldentaal van de sterrenbeelden. Daaronder bevinden zich bekende, zoals Grote Beer, Orion en Stier en wat minder bekende, zoals Giraffe, Jachthonden en Zuidervis. Als je alle sterrenbeelden van ‘onze’ hemel bekijkt (op 52 graden noorderbreedte) dan zijn er een paar hoofdgroepen te onderscheiden op grond van zichtbaarheid aan de nachthemel.

1. De groep altijd zichtbare beelden, in de astronomie circumpolair genoemd: Grote Beer, Kleine Beer, Cassiopeia, Draak, Cepheus.
Deze beelden zijn eeuwig boven de horizon en gaan dus nooit onder. Met andere woorden: het zijn de voor ons meest vertrouwde hemelwachters.

2. De groep gedeeltelijk zichtbare beelden. Deze gaan ieder etmaal onder en komen weer op. Kenmerkend is dus een ritmische afwisseling tussen zichtbaar en onzichtbaar, waarbij sommige beelden (Perseus, Zwaan, Lier) vooral op zijn en andere beelden (Grote Hond, Walvis, Haas) vooral onder.

3. De groep nooit zichtbare beelden, die dus niet boven onze horizon verschijnen. Dit zijn beelden die horen bij zuidelijker breedtegraden, zoals het zuidelijk halfrond: Zuiderkruis, Toekan, Passer etcetera. Ze verschijnen nooit on onze waarneming en het daaruit voortvloeiende bewustzijn.

Zoals bekend bewegen alle zichtbare beelden zich van oost naar west, in cirkelvormige banen en de zichtbaarheid wordt bepaald door boven besproken wetmatigheid en de positie van de zon. Orion is bijvoorbeeld in de zomernachten niet zichtbaar, wel in de winternachten. Alleen de circumpolaire sterrenbeelden weten zich aan de overstraling van de zon te onttrekken.

Binnen de groep partieel zichtbare beelden neemt de dierenriem een speciale plaats in. Deze twaalf beelden zijn van oudsher in een bijzonder daglicht gesteld, omdat we ze mogen beschouwen als het toneel waarop zon, maan en planeten hun bewegingsspel vertonen. Altijd staan de dwaalsterren in een beeld van de dierenriem, nooit daarbuiten: Venus in Perseus en Zon in de Zwaan zijn dan ook onmogelijkheden.

Hoewel de afzonderlijke dierenriembeelden voldoen aan de voor ieder sterrenbeeld geldende bewegingskarakteristieken, geldt dat niet voor de riem als geheel: de denkbeeldige verbindingslijn van alle twaalf beelden, de zogenaamde ecliptica, is een hemelcirkel met een eigenaardige beweging die het beste omschreven kan worden als ‘dansen’. Een combinatie van springen en schuiven. U zou het eens kunnen proberen, deze combinatie, om dan spoedig te ontdekken dat er niets anders dan dansen uit resulteert.

Deze ecliptica is het beste voor te stellen door met de hand aan onze nachthemel de achtereenvolgende beelden te verbinden: van Ram naar Stier naar Tweelingen enzovoorts. De gemiddelde lijn die ontstaat is tevens de verzameling van alle plekken aan de hemel waar ooit in de historie zon- en maansverduisteringen (zogenaamde eclipsen, vandaar de naam ecliptica) zijn opgetreden. Dat betekent dat de zon altijd op deze ecliptica staat en nooit daarbuiten, waarmee per definitie een gemiddelde zonnebaan is aangegeven.

Dierenriem in 4 seizoenen
Kijken we naar de winternachthemel, dan zien we van de dierenriem de Tweelingen hoog boven het zuiden, in het westen geflankeerd door Stier en in het oosten door Kreeft. In de zomernachten zien we laag boven het zuiden de Schutter, geflankeerd door Schorpioen (westwaarts) en Steenbok. Door vergelijkbare waarnemingen te doen in lente- en herfstnacht krijgen we hetvolgende overzicht:

winter 22 december (middernacht)

Kreeft-Tweelingen-Stier lente 21 maart (middernacht)

Weegschaal-Maagd-Leeuw zomer 21 juni (middernacht)

Steenbok-Schutter-Schorpioen

herfst 23 september (middernacht)

Ram-Vissen-Waterman Tussen Tweelingen en Schutter, die de hoogste en laagste positie aan de hemel innemen, bezitten Maagd en Vissen een gemiddelde plaats. Door de seizoenen heen zien we de dierenriem (en daarmee ook de ecliptica) op en neer bewegen ten opzichte van de horizon; een een soort springen.

Kijken we nu naar de punten van opkomst en ondergang aan de horizon, dan ontstaat een ander beeld. In de wintermiddennacht komt de Maagd op in het oosten en gaan Vissen onder het westen. In de zomernacht is dat precies omgekeerd. Daartussen verschuiven de plaatsen over de horizon: in de lente komt de schutter op in het zuidoosten en gaan de Tweelingen onder in het noordwesten. De ecliptica is westwaarts verschoven! In de herfst komen de Tweelingen op in het noordoosten en gaat de Schutter onder in het zuidwesten. Een verschuiving in oostelijke richting! Door de seizoenen heen betekent dat een voortdurend heen en weer schuiven over de horizon.

Deze twee bewegingen vatten we met behulp van de draaibare kaart in één beeld samen.

De kaart

Benodigdheden: wit foto- of etalagekarton 30 x 25 cm, plastic folie (zo dik mogelijk) 15 x 15 cm, 1 kleine splitpen, 12 kleine zelfklevende etiketjes, 2 beschermringetjes, passer, schaar, lineaal, potlood en balpen.

Eerst bewerken we het karton (figuur 1).

sterrenkunde-2

Bepaal daarvan het midden en trek met de passer zeven cirkels met de volgende stralen: 41, 43, 49, 62, 76, 87, en 92 mm. Dit moet nauwkeurig gebeuren, evenals de volgende handelingen, want daar hangt de bruikbaarheid van de kaart vanaf. Verdeel deze cirkels in 12 gelijke segmenten en 30º, zoals spaken in een wiel. Trek de lijnen alleen door in het gebied van de cirkels, niet tot het middelpunt. Trek met een passer de horizoncirkel,uitgaande van punt A. Nu zijn ook de punten oost en west bepaald.

De middelste van de 7 cirkels, waar oost en west op liggen, heeft een speciale betekenis en heet hemelequator en is door een aparte kleur aan te geven. Het gebied binnen de horizoncirkel kan ook het beste gekleurd worden en er kan een mensenfiguurtje verschijnen die de zuidhemel aan het waarnemen is. Dat bent u. Plak een beschermringetje aan weerszijden van het kartonmiddelpunt.Bepaal nu eerst het midden van het folie (figuur 2), trek een cirkel met straal van 67 mm en knip deze uit. Dit is een lastig werkje, omdat de passer niet ‘pakt’ op het folie. Daartoe kan de potloodpunt vervangen worden door een stalen passerpunt zodat de cirkel wordt ingekrast. Het uitknippen moet nauwkeurig gebeuren zodat de schijf echt rond wordt en geen platte kanten vertoont. Bepaal nu een punt 25 mm van het middelpunt verwijderd en steek daar de splitpen door (eerst voorwerken met een hete breinaald bijvoorbeeld). Steek de splitpen ook door het kartonmiddelpunt en draai het folie zo, dat de rand daarvan door oost en west gaat en zo hoog mogelijk boven de horizon uitsteekt.
Trek nu met een balpen (potlood, Rotring en dergelijke werken niet) op het folie de lijnen over die op het karton de spaken vormen. Doe dit vanaf de folierand tot aan de splitpen. Plak op deze lijnen vlak tegen de rand de etiketjes en teken daarop de symbolen van de dierenriembeelden.

De Maagd staat nu bij het oosten en de Vissen bij het westen. Na enig afwerken en verfraaien (het karton kan ook gekleurd zijn) is de de kaart klaar.

sterrenkunde-3

De werking laat zich al doende makkelijk doorzien, maar een paar aanwijzingen zijn wellicht nuttig. De rand van het folie vormt de ecliptica. Door het folie een maal geheel rond te draaien wordt zichtbaar hoe de springende beweging boven het zuiden ten opzichte van de horizon verloopt en hoe de ecliptica heen en weer schuift over de horizon rondom de punten oost en west. De wat wiebelende totaalbeweging die zo ontstaat heb ik met ‘dansen’ omschreven. U ziet nu ook de betekenis van de cirkels op het karton: ze geven de banen aan van de dierenriembeelden. De buitenste is de Tweelingenbaan, de binnenste de Schutterbaan en de middelste de baan van de Maagd en de Vissen. Ieder etmaal beschrijft een beeld deze baan in zijn geheel, zodat één ronddraaiing van het folie de dierenriemdans van een etmaal weergeeft. Het verschuiven over één segment van 30º graden komt overeen met twee uur, zodat met enig schatten de kaart een aardig overzicht geeft van de veranderingen, die de ecliptica in een etmaal ondergaat.

De standen van de vier seizoenen (en alle overgangen daartussen) laten zich makkelijk interpreteren. Bijvoorbeeld in de lentenacht, 21 maart om 24 uur: de Schorpioen komt op in het zuidoosten, de Tweelingen gaat onder in het noordwesten. Daartussen prijkt de Maagd boven het zuiden, geflankeerd door de heldere Leeuw (westwaarts) en de kleine en zwakke Weegschaal (oostwaarts). De totale ecliptica helt naar het westen over en doet ten opzichte van de overige sterren scheef aan.

In de zomermiddernacht bijvoorbeeld loopt de ecliptica van oost naar west, maar bereikt een geringe hoogte boven de horizon bij de Schutter. De kaart kan ook gebruikt worden als zonnekaart, maar dan spreken we over de daghemel. De Tweelingenbaan is dan de baan van de zon op 21 juni, de Maagdbaan op 23 september, de Schutterbaan op 22 december de Vissenbaan op 21 maart, als de zon het lentepunt bereikt. Al spelende en kijkende zult u ongetwijfeld nog meer ontdekken.

Willem Beekman, Jonas 5, 26-10-1984

.

H.Keller-van Asten: Sterne schauen dich an

.

 

7e klas – sterrenkunde: alle artikelen

7e klas: alle artikelen

VRIJESCHOOL in beeld: 7e klas

 

Willem Beekman:  Bij heldere hemel        meer

1169

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

Advertenties

Een Reactie op “VRIJESCHOOL – 7e klas – sterrenkunde (3-1)

  1. Pingback: VRIJESCHOOL – 7e klas – sterrenkunde – alle artikelen | VRIJESCHOOL

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.