Tagarchief: Grote Beer

VRIJESCHOOL – 7e klas – sterrenkunde (1-4)

 

.

De jaargetijden aan de sterrenhemel

Nu na de dag en nachtevening de nachten het in lengte weer van de dagen gaan winnen, zullen velen onwillekeurig wat meer aandacht besteden aan de nachtelijke hemel. Maar hoe vind je de weg tussen de sterren, en wat is er eigenlijk te zien? Het heeft weinig zin iemand een sterrenkaart te geven, als hij geen enkel punt heeft waarop hij zich kan oriënteren.
De Grote Beer echter zal voor de meeste mensen wel een begrip zijn. Dit vertrouwde beeld aan de noordelijke hemel kan als baken dienen om ons in alle jaargetijden de weg langs het uitspansel te laten vinden.

Het zal velen nooit opgevallen zijn dat elk jaargetijde aan de sterrenhemel zijn eigen signatuur heeft. Elk ogenblik van het jaar zouden we aan de stand van de sterren kunnen zien in welk jaargetijde we zijn, welk jaargetijde hieraan vooraf ging, en wat er gaat komen.
In de herfst zien we in het westen de beelden van de zomer verdwijnen, de karakteristieke beelden van het najaar staan hoog aan de zuidelijke hemel, terwijl op de late avond de wintersterren in het oosten zichtbaar worden.

sterrenkunde-12

De voor de zomer kenmerkende sterrengroep is gemakkelijk te vinden. Zoals gezegd, in de herfst moeten we daarvoor de westelijke hemel bekijken. Maar eerst gaan we de Grote Beer zoeken aan de noordelijke hemel. Op het kaartje is te zien waar dit sterrenbeeld zich in de herfst ’s avonds bevindt. We staan met ons gezicht naar het noorden en betrekkelijk laag aan de hemel zien we de zeven bekende sterren staan. Voor het gemak zijn ze op het kaartje voorzien van Griekse letters. Als we de lijn van β naar ∝ vijf maal met zichzelf verlengen, vinden we een betrekkelijk alleen staande ster: de Poolster. Eigenlijk kunnen we niet van lijnen spreken: alle schijnbaar rechte lijnen op een sterrenkaart zijn in werkelijkheid boven.
Terug naar de Grote Beer. We verlengen de lijn y δ tot we in de melkweg terecht komen, dat is dus een heel eind want de melkweg staat hoog aan de hemel. Nu komen we terecht in de buurt van de helderste ster van het sterrenbeeld de Zwaan: Deneb. Gaan we nu vanuit Deneb een beetje schuin naar beneden, dan ontmoeten we de zeer heldere Wega in de Lier. Een flink eind links van Wega staat, in de melkweg, Altaïr, de helderste ster van de Adelaar. Deneb, Wega en Altaïr vormen samen de zomerdriehoek. In de zomer vindt men deze drie sterren hoog aan de zuidelijke avondhemel, terwijl men dan in het westen het lentetrapezium ziet verdwijnen, maar daarover later. Het herfstbeeld, dat in de zomer in het oosten zichtbaar is, staat nu in het zuiden hoog aan de hemel: het herfstvierkant, gevormd door de vier heldere sterren van Pegasus.

Ook deze configuratie kunnen we met behulp van de Grote Beer vinden. We trekken daarvoor een lijn vanuit 5 naar de Poolster en trekken die lijn door tot we op de zuidelijke helft van de hemel komen. We vinden dan het herfstvierkant.

In het oosten kondigt zich in deze tijd de winter reeds aan: de bovenste sterren van de winterzeshoek worden in de late avond al zichtbaar: als we van de Grote Beer doortrekken, komen we uit bij de heldere Capella in de Voerman.

Tot zover deze eerste verkenning van de sterrenhemel.

Rinke Visser, Jonas 10/11, 3e jrg.

 

7e klas sterrenkunde: alle artikelen

 

7e klas: alle artikelen

 

1230

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

VRIJESCHOOL – met kinderen sterren kijken (1-3)

.

vanaf 12 jaar

 

De weg van hemel naar aarde

In dit laatste artikel over kinderen en sterren zullen we proberen die
onderwerpen te vinden die voor het kind dat aan het begin van de puberteit staat van belang zijn. De gevorderde puber zal zelf zijn weg wel vinden als hij voldoende belangstelling heeft.
Het kind van dertien-veertien jaar staat op een grens. In een grensgebied sta je altijd tussen de dingen in, de situatie kan heel snel van de ene in de andere overgaan. Zo ook hier. Het kind zet zijn beslissende stappen om aardeburger te worden. De astronomische dingen waarvoor een kind van deze leeftijd zich interesseert zullen bijna evenveel met de aarde te maken hebben als met de hemel.

Hemel en aarde komen met elkaar in aanraking bij de horizon. Dat is dus een heel mooi beginpunt. We kunnen zowel ’s avonds als overdag waarnemingen doen. In de eerste plaats kunnen we kijken hoe de vier windstreken Noord, Oost, Zuid en West liggen. Met een kompas kun je daar gemakkelijk achter komen.

Als je dertien bent is een kompas een fijn bezit. Je kunt ook met behulp van je horloge en de zon het Zuiden vinden. Van daaruit kun je dan de andere windstreken vinden. Voor wie het niet wist: kleine wijzer op de zon richten, hoek tussen kleine wijzer en het cijfer twaalf in tweeën delen en je hebt het zuiden gevonden. Als je het heel precies wilt doen moet je er nog rekening mee houden dat het horloge niet de plaatselijke zonnetijd aanwijst, maar de Midden-Europese tijd. Eigenlijk gaat het horloge steeds veertig minuten voor.

Als je eenmaal weet hoe de horizon ligt t.o.v. de windstreken, kun je de hele dag volgen boven welk gedeelte van de horizon de zon zijn dagboog beschrijft. Als je dat op verschillende momenten in het jaar doet, kun je goed zien dat de zon niet altijd hetzelfde gebied van de horizon bestrijkt. Zomer en winter verschillen daarin enorm. Er blijkt een vrij groot gebied te zijn waar de zon in de loop van het jaar op kan komen; tussen noord-oost (zomer) en zuid-oost(winter). Precies in het Oosten gaat de zon maar twee keer per jaar op: aan het begin van de lente (21 maart) en aan het begin van de herfst (23 september). Boven de noordelijke horizon zul je bij ons de zon nooit aantreffen; boven de zuiderhorizon bereikt de zon altijd zijn hoogste punt.

Ook ’s nachts kun je allerlei interessante dingen aan en boven de horizon zien. Je kunt bijvoorbeeld zien dat boven de oostelijke horizon alle sterren schuin omhoog gaan, dat ze boven de zuiderhorizon grote bogen beschrijven, dat ze boven de westelijke horizon allemaal schuin naar beneden gaan en dat ze boven de noordelijke horizon grote cirkels beschrijven rondom de Poolster.

Verder zie je daar een heleboel sterren die nooit onder gaan. Dat cirkelen om de Poolster kun je erg mooi aan de Grote Beer zien, bijvoorbeeld als je ’s winters in de vroege avond gaat kijken en een paar uren later nog eens. Dan zie je al heel duidelijk dat het hele sterrenbeeld een stuk tegen de klok in gedraaid is. In het vorige stukje hebben we het al even gehad over het vinden van de Poolster met behulp van de Grote Beer. Hoe dat moet? De twee achterste sterren van het vierkant verlengen met vijfmaal hun onderlinge afstand.

sterrenkunde-11

Kinderen vinden het altijd erg fijn als ze iets kunnen maken, waar je een waarneming mee kunt doen. Zelfgemaakte instrumenten zijn altijd veel interessanter dan dure gekochte. Nu ze op een leeftijd gekomen zijn waar ze vast al iets van de vlakke meetkunde hebben geleerd, en dus een beetje om kunnen gaan met passer en geodriehoek, is het een goed moment om een eenvoudige zonnewijzer [2] te maken. Deze hoeft dan nog niet de maanden aan te kunnen geven. Zo’n zonnewijzer geeft de plaatselijke ware zonnetijd aan. Gemiddeld verschilt deze zo’n veertig minuten van de tijd die onze horloges aanwijzen, doordat wij hier in Nederland gewoonlijk de Midden-Europese middelbare zonnetijd als tijdaanwijzing toepassen. In de zomermaanden is dat tegenwoordig zelfs de Oost-Europese middelbare zonnetijd, deze verschilt een uur en veertig minuten met onze plaatselijke tijd.

Als je al deze dingen niet van te voren zegt, ontdekt het kind zelf dat er iets vreemds met de tijdaanwijzing aan de hand is. Je kunt nu aan het langzame verschuiven van de schaduw zien dat de zon zich aan de hemel verplaatst. De beweging van het licht wordt door de beweging van het duister – de schaduw -zichtbaar.

In de winter kun je ’s avonds een heel groot gedeelte van de dierenriem hoog aan de hemel zien staan. Dat geeft mooi gelegenheid om er op te wijzen hoe de planeten zich door deze sterrenbeelden bewegen. We doen dit door een paar maanden de maan te volgen. Bijvoorbeeld de maanden december en januari. Je kunt dan prachtig zien hoe de maan die twee keer vrijwel dezelfde weg, aflegt. Je moet daarbij ook opmerken dat de maan in die twee maanden niet elke keer in hetzelfde sterrenbeeld vol wordt. Hoe zou dat komen?

Vanuit deze vraag kom je op het ontstaan van de maanfasen. Je bent eigenlijk steeds geneigd om over schijngestalten te spreken, maar wat geeft daartoe aanleiding? Het denken! Je wilt verklaren waardoor de maan er de ene dag anders uitziet dan de andere. Het denken verklaart het niet zichtbare deel van de maan als schaduw, naar analogie van op aarde bekende verschijnselen. Je verplaatst daarmee denkend aardewetmatigheden naar de kosmos. Het ziet er misschien wat flauw uit, daar zo de nadruk op te leggen, maar het is toch erg belangrijk om je te realiseren dat je kijkend naar de schijngestalten van de maan, niet ziet wat je ziet, maar dat je ziet wat je denkt te weten: de maan is een don-dere bol met een door de zon verlichte kant en met een schaduwkant. En soms zie je.. .enz.

De verklaring van de maanfasen brengt je denkend op het ruimtelijk aspect van de kosmos. Een ruimtelijkheid waar je niets van kunt waarnemen. Daarmee kom je precies op het punt waar de puber zich bevindt: aan gewaarwording en waarneming van de wereld voegt zich het denkend leren begrijpen van de verschijnselen. Beeldentaal gaat langzaam over in begrippentaal.

Als je eenmaal op dit spoor zit, ligt het voor de hand dat ook zons- en maansverduisteringen ter sprake komen. Pas als we de ruimtelijkheid van de kosmos ingevoerd hebben, is het zinvol echt verklarend bij de eclipsen van zon en maan stil te staan.

Tenslotte wil ik nog wijzen op een gebied dat voor de dertien—veertienjarige ook erg interessant is: de navigatie. Juist in deze leeftijd komen de grote ontdekkingsreizen [1] aan de orde. Als je je voorstelt hoe de Poolster steeds hoger en hoger aan de hemel zal komen te staan als je van hier naar het Noorden reist. Als je op de Noordpool staat zal de Poolster precies boven je hoofd staan. Reis je van hier uit naar het zuiden, dan gebeurt het omgekeerde: de Poolster komt steeds lager aan de hemel te staan. Totdat je op de Evenaar bent aangekomen: dan verdwijnt hij onder de horizon. Aan de hoogte van de Poolster kan je dus afmeten hoe ver je van de Noordpool afbent (in graden gemeten). Dat wil zeggen dat je aan de Poolster kunt meten op welke breedtegraad je zit. Later kun je begrijpen dat je daar ook andere sterren voor kunt gebruiken als je maar precies weet waar die sterren aan de hemel staan ten opzichte van de Poolster. Ook op het zuidelijk halfrond kun je dus met behulp van de sterren je positie bepalen. Een kind dat zelf een zonnewijzer gemaakt heeft begrijpt ook iets van de tijdmeting op aarde. Het wordt dan vanzelfsprekend dat het niet overal op aarde even laat is op hetzelfde moment. Daardoor is het mogelijk ‘de andere helft’ van je geografische positie (de geografische lengte) te bepalen door je eigen plaatselijke tijd te vergelijken met de plaatselijke tijd van Greenwich. Ook voor de tijdmeting heb je de kosmos nodig. Het zijn de sterren die ons op aarde de weg kunnen wijzen!

We maken in deze leeftijdsfase een soort overkruising: om bepaalde verschijnselen aan de hemel te kunnen verklaren heb je aardse begrippen nodig, om op aarde de weg te kunnen vinden, om te weten waar je staat, heb je de sterrenhemel nodig.

We zijn nu aan het eind van onze eerste kennismaking met de sterrenhemel, zoals een kind die aan de hand van zijn ouders kan ervaren. Een ontdekkingstocht in verschillende fasen. De kleuter, het schoolkind, de beginnende puber. In de loop van de lagere schooltijd is het kind steeds een beetje minder hemelburger geworden, tot hij op aarde aangekomen is. Aarderijp geworden is, kun je zeggen. Dan sta je voor de taak op aarde je weg te vinden. Je zult moeten leren op welke plaats je staat in het leven, je zult de tijd waarin je leeft moeten leren kennen. Je thuis leren voelen in de tijd waarin je leeft en binnen de horizon om je heen, dat is een opgave waar je een leven lang mee bezig bent.

Staande op aarde, opkijkend naar de sterren kunnen we ons mens leren voelen: levend tussen de wereld die onder ons is en de wereld boven ons.

Rinke Visser, Jonas 15, 24-03-1978

.

Met kinderen sterren kijken: 5-7 jr      8-12jr

[1] Onder de vele biografieën ook ontdekkingsreizigers

[2] constructie (niet eenvoudige) zonnewijzer;  maanwijzer

7e klas – sterrenkunde: alle artikelen

 

1176

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.