Opgave 1 Nulmeridiaan [astronomie]



Dovnload 19.86 Kb.
Datum24.08.2016
Grootte19.86 Kb.
Opgave 2.1

Nulmeridiaan



meridiaan [astronomie] (v. Lat. meridianus = de middag betreffende) of hemelmeridiaan, een halve grote cirkel op de hemelbol die beide hemelpolen verbindt en door het zuiden gaat, zie coördinaten [astronomie]. Deze halve grote cirkel gaat op aarde door NP, ZP en Greenwich.

Uurhoek


Is de boogafstand vanaf de hemelmeridiaan tot de meridiaan waar de ster zich op bevindt.
Hierbij wordt gerekend van zuid naar west.

rechte klimming

Het nulpunt van de rechte klimming is het lentepunt. Het lentepunt is het punt aan de hemel waar de zon op 21 maart staat. De zon beweegt op dat moment van zuid naar noord over de hemelevenaar. De rechte klimming neemt toe naar het oosten, dus als we naar het zuiden kijken naar links. De sterrenhemel draait gedurende de dag van oost naar west. Als je dus naar het zuiden blijft kijken, dan neemt de rechte klimming van het stuk hemel waar je naar kijkt steeds toe.

precessie



precessie, in het algemeen de beweging van de as van een tol om een in de ruimte vaststaand gedachte as, onder invloed van een uitwendige kracht; in de astronomie de tolbeweging van de aardas om de poolas van de ecliptica (die loodrecht op het vlak van de aardbaan staat). Hierdoor beschrijft de hemelpool in ca. 26000 jaar een cirkel rond de eclipticapool. (zie pagina 30)

lentepunt

zie 1.1

Plaatselijke Ware Zonnetijd (PWZT)


Plaatselijke Gemiddelde Zonnetijd (PGZT)

2.1.1 Zonnetijd

. Pas nadat men nauwkeurige uurwerken leerde bouwen ontdekte men dat de ‘ware’ zonnedag niet altijd even lang is. Aan het bezwaar van de ongelijkmatig verlopende ware zonnetijd, zoals aangegeven door een zonnewijzer, is men tegemoet gekomen door het invoeren van een fictieve ‘middelbare zon’. Een punt dat zich in een jaar met constante snelheid voortbeweegt langs de hemelequator. Het tijdverschil tussen de doorgang van deze fictieve middelbare zon door de meridiaan van de waarnemer en de doorgang van de ware zon noemt men de tijdvereffening.



Zoals de ware zonnetijd wordt gedefinieerd door de uurhoek van de ware zon, wordt de middelbare zonnetijd gedefinieerd door de uurhoek van de middelbare zon. Op 16 april, 13 juni, 1 sept. en 25 dec. zijn de middelbare en de ware middag ongeveer gelijk. De tijdvereffening bereikt de grootste waarden op 11 febr. en 26 juli als de middelbare middag resp. bijna 15 min en bijna 6 min vóór is bij de ware middag, en op 14 mei en 3 november als de middelbare middag resp. bijna 4 min en ruim 16 min achter is.

(zie bladzijde 26)

Standaardtijd



2.1.4 Tijdzones

. In 1904 werd het initiatief genomen tot oprichting van een International Time Commission die in 1912 bijeen kwam. Voorstellen werden gedaan om de gehele wereld in tijdzones te verdelen, waarvan de wettelijke tijd onderling een geheel aantal uren zou verschillen. Nederland hield aanvankelijk vast aan de Amsterdamse tijd; in 1936 werd het verschil daarvan met de Greenwich-tijd wettelijk vastgesteld op 20 minuten; in het zomerseizoen gold een zomertijd die één uur later lag. Ook in België en Frankrijk bestond een dergelijke regeling, daar echter op basis van de West-Europese tijd (= GMT). Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd door de Duitsers in o.a. Nederland en België de Midden-Europese tijd (MET) ingevoerd, één uur later dan GMT. Na 1945 werd deze tijd gehandhaafd en werd de zomertijd afgeschaft. De West-Europese landen hebben toen alle de MET aangenomen, met uitzondering van Groot-Brittannië, dat na een experiment in 1968 met MET weer tot GMT is teruggekeerd met zomertijd van medio maart tot eind oktober.

Aangezet door de energiecrisis in 1973/1974 is in de daarop volgende jaren in vrijwel geheel West-Europa de zomertijd weer ingevoerd. In Nederland en België gebeurde dit voor het eerst weer in 1977. Voor het internationale verkeer hebben de verschillende data van aanvang en beëindiging van de zomertijd in de diverse landen problemen opgeleverd. Onder invloed van de EEG/EU zijn deze data nu geharmoniseerd en voor ca. drie jaren vooruit vastgesteld. Ook in de meeste Oost-Europese landen kent men zomertijd.

Wereldtijd of Universele Tijd (UT)

Door een congres van astronomen en geodeten in 1883 te Rome werd de meridiaan van Greenwich als standaardmeridiaan voor de wereld voorgesteld op grond van de feiten dat een grote meerderheid van zeekaarten reeds op deze meridiaan was gebaseerd en dat gedurende meer dan twee eeuwen ononderbroken waarnemingen te Greenwich waren gedaan. Door een internationale conferentie te Washington in 1884 werd de meridiaan van Greenwich als standaardtijdmeridiaan aangewezen. Deze conferentie deed eveneens de aanbeveling tot een notatie in 24 uren en tot het doen beginnen van de astronomische en nautische dag te middernacht. De Internationale Astronomische Unie besloot er pas in 1925 toe de astronomische dag te middernacht te doen beginnen; tot dan was het nulpunt van de astronomische tijd het tijdstip van de bovenculminatie van de middelbare zon (dit voorkwam het verspringen van de datum tijdens nachtelijke waarnemingen).

analemma


Dat is de figuur die de zon beschrijft als je hem elke dag beschouwt op 12:00 uur gemiddelde zonnetijd.
Dit een soort 8-vormig figuur. De oost-west verschillen waardoor de "acht" gevormd wordt ontstaat door de ware zon. (anders zou de baan een rechte lijn zijn langs de equator waarlangs de zon heen en weer zou bewegen)

tijdsvereffening

Zie:   Plaatselijke Ware Zonnetijd (PWZT)
        Plaatselijke Gemiddelde Zonnetijd (PGZT)

Tijdvereffening = PWZT –PGZT

ware zon

De ware zon beweegt met wisselende snelheid langs de ecliptica omdat de aardbaan elliptisch is.


Daarbij wordt ook nog de uurhoek gemeten langs de equator.
Dit alles geeft een variabele zonnetijd.

gemiddelde zon

De gemiddelde zon beweegt met constante snelheid langs de hemelequator.

Opgave 2.2

De aardbaan is elliptisch.



  • Waar in de baan om de zon is de snelheid van de Aarde het grootst en waar het kleinst?

Aan de ellipsbaan zijn twee bijzondere punten te onderscheiden, het perihelium, dat is het dichtst bij de zon gelegen punt, en het aphelium, het verst van de zon gelegen punt. De aarde passeert het perihelium omstreeks 2 jan., het aphelium omstreeks 3 juli. Dit houdt in dat de aarde in januari ca. 5 miljoen km dichter bij de zon staat dan in juli, waardoor de verschillen tussen gemiddelde wintertemperatuur en gemiddelde zomertemperatuur op het noordelijk halfrond geringer zijn dan op het zuidelijk halfrond.

Volgens de tweede wet van Johannes Kepler beweegt de aarde zich in het perihelium sneller dan in het aphelium. Ons zomerhalfjaar duurt dan ook 8 dagen langer dan het winterhalfjaar (op het zuidelijk halfrond is het juist andersom). Bovendien heeft deze variatie in baansnelheid tot gevolg dat de duur van de ware zonnedag in de loop van het jaar niet steeds dezelfde is.



  • Kun je dat verklaren met de wet van behoud van energie?

Omdat er geen wrijving is mag gesteld worden dat de som van de potentiële energie en de kinetische energie een constante is bij een stabiele elliptische baan..

Dus :


= constant

= constant

G is hierin de gravitatieconstante


Als de straal r het grootst is, dan is de potentiële energie het kleinst.
Als de potentiële energie het grootst is, dan is de kinetische energie het kleinst.

  • Op welke tijdstippen in het jaar bevindt de Aarde zich in deze punten?

Het eerste punt (snelst ) in januari en het tweede dus in juli(langzaamst)

 


Opgave 2.3

Op pagina 25 wordt vermeld dat de ware Zon een slechte klok is doordat de aardbaan elliptisch is en de Zon beweegt langs de scheve ecliptica.



  • Leg dit uit.

De aardbaan is elliptisch, zodat de zon met veranderlijke snelheid beweegt langs de jaarlijkse ecliptica. De zon beweegt ook nog eens in een scheve ecliptica, maar de uurhoeken worden gemeten op de equator. Hierdoor ontstaat dat de opeenvolgende doorgangen door de meridiaan niet constant zijn. Met als gevolg dat de dagen niet allemaal even lang zijn. Dit probleem wordt ondervangen door dat de gemiddelde zon in het leven is geroepen die wel met een constante snelheid langs de hemelequator beweegt en het gemiddelde wel klopt met de echte zon.

 


Opgave 2.4

Het verschil tussen de PWZT en de PGZT is met boldriehoekmeetkunde te berekenen. Het resultaat vind je in de grafiek op pagina 26. Met deze grafiek kun je met een zonnewijzer de PGZT bepalen en daarmee de Midden- Europese Tijd.



  • Hoe groot is de Midden-Europese Tijd op 1 juli als de zonnewijzer een PWZT aangeeft van 12 uur?

De tijd is dan werkelijk 12.43h, omdat PWZT ten opzichte van PGZT dan 43 minuten verschil aangeeft in de grafiek.
Hierbij is ook rekening gehouden met de zomertijd!





De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2019
stuur bericht

    Hoofdpagina