Heelal en Aarde
Naar Startpagina

De bewegingen van de aarde

Een waarnemer ziet 's morgens de zon opkomen in het oosten en ziet ze 's avonds ondergaan in het westen.
Wanneer we 's nachts kijken naar de sterren dan zien we ook dat ze zo'n baan beschrijven.
Is dit de echte beweging ?

Als de sterren rond de aarde zouden draaien dan moeten deze zeer afgelegen sterren een snelheid van miljarden kilometers per seconde ontwikkelen wat zeer onwaarschijnlijk, zo niet onmogelijk, is. Dat een schijnbeweging opgevat kan worden als een echte beweging blijkt uit het volgende. Wanneer een voorwerp beweegt en de waarnemer staat stil dan zal de waarnemer het voorwerp zien bewegen. Hij doet dit echter ook wanneer hij zelf beweegt en het voorwerp stilstaat.(Denk maar als je in een vertrekkende trein zit en je kijkt naar het naast je stil staande treinstel).

Niet de sterren draaien dus maar wel de aarde. Wanneer we op één van de polen naar omhoog kijken dan doorlopen de sterren cirkelvormige banen rond de aardas. De aarde draait dus rond zichzelf en dat in 24 uur. Men noemt dit de aardrotatie. De zin van de beweging is van west naar oost of wanneer we naar de noordpool kijken van buiten de aarde in tegenwijzerszin (linksom - tegen de wijzers van de klok in).

De gevolgen van de aardrotatie zijn :

  1. Afplatting aan de polen en uitzetting aan de evenaar t.g.v. centrifugaalkracht
  2. Afbuiging van de winden
  3. Het magnetisch veld
  4. Het dag-nacht ritme


de coriolisversnelling


het aardmagnetisme

 


De afplatting van de aarde

dag & nacht

 

Verbonden aan het dag-nachtritme is dus ook onze tijdsbepaling op aarde verbonden. De tijdsbepaling is dan weer gebaseerd op de plaatsbepaling op aarde.
Als men in een vlak de ligging van een punt wil bepalen dan gebeurt dit door het bepalen van de coördinaten t.o.v de nullijn. Om op een boloppervlak een punt te bepalen, doen we dit t.o.v twee nullijnen. We kunnen de aarde verdelen in parallellen (= cirkels die punten beschrijven ten gevolge van de aardrotatie) en meridianen (= een halve cirkel van de zuidpool naar de noordpool).
De keuze voor de nullijnen of voor het assenkruis is de langste parallel of de evenaar (die de aarde verdeelt in een noordelijk en een zuidelijk halfrond) en de meridiaan die loopt door Greenwich, nabij Londen (deze verdeelt het aardoppervlak in een oostelijk en een westelijk halfrond).
De richting N-Z noemt men de breedte. De richting O-W noemt men de lengte. Zo spreekt men links van de meridiaan van Greenwich van Westerlengte en rechts van de meridiaan van Oosterlengte, boven de evenaar van Noorderbreedte en onder de evenaar van Zuiderbreedte. De lengte wordt afgelezen op de evenaar, de breedte wordt afgelezen op de nulmeridiaan.

Voorbeelden :
Brussel : 50°NB, 4 °OL
New York : 41 °NB, 76 °WL
Melbourne : 38 °ZB, 145 °OL
Atlanta : 34 °NB, 84 °WL

Het geheel van parallellen en meridianen vormt het gradennet.

 

Omdat de aarde een bol is, kan ze maar telkens de helft belicht worden. Elk punt komt door de rotatie een periode in het belichte deel (dag) en een periode in het niet-belichte deel (nacht). Een waarnemer op aarde ervaart het als een schijnbeweging van de zon en ziet zonsopgang, middag, zonsondergang en middernacht. Tijdens de schijnbeweging van de zon verandert de hoogte van de zon, dit is de hoogte tussen het horizontale vlak en de zon. Op onze breedte bereikt de zon de grootste hoogte in het zuiden. Die hoogte heet culminatiehoogte. Op het ogenblik dat de zon de culminatiehoogte bereikt, zijn de schaduwen op de aarde het kleinst. Het tijdstip is middag. Alle punten op één zelfde meridiaan hebben dezelfde tijd t.o.v de zon, dat is de zonnetijd. Naar het westen toe, tegen de rotatiezin in, is het vroeger, naar het oosten toe is het later. Over de hele aarde kunnen we tijdsgordels afbakenen waarbinnen het tijdsverschil ten hoogste één uur bedraagt. Omdat de aarde in 24 uur over 360 ° roteert, strekt één lengtegordel zich over 15 lengtegraden uit. De eerste gordel wordt door de meridianen 7°30' WL en 7°30' OL begrensd. De tijd van die gordel is de Greenwich Mean Time (GMT). Opschuivend naar het oosten krijgen we volgende gordels : de Midden Europese Tijd (MET = GMT + 1) en de Oost Europese Tijd (OET = GMT + 2). Om politieke en economische redenen wordt boven de continenten die theoretische indeling aangepast : de begrenzing van de tijdszones valt er samen met landsgrenzen. In België nemen we de MET aan, niettegenstaande we in de GMT-gordel zitten, waardoor de klok bij ons ongeveer één uur voor is op de zonnetijd. In de zomer zetten we de klok nog één uur vooruit (het zgn. "zomeruur") om beter gebruik te kunnen maken van het daglicht tijdens de werkdag zodat we in de zomer 2 uur voor zijn op de zonnetijd. Het is dan dus middag rond 14.00 uur.
Wie vanaf de nulmeridiaan 180° oostwaarts gaat, wint 12 uur in; wie 180° westwaarts gaat, loopt 12 uur vertraging op. Aan de meridiaan op 180° lengte ontstaat en verschil van 24 uur of één dag; Daar is de datumgrens of -linie die praktisch volledig door zee loopt en waar ze toch over bewoond gebied komt, is ze een weinig verlegd.

Waarnemingen die echter niet met de aardrotatie zijn te verklaren:

  1. De culminatiehoogten variëren : naar de zomer toe verhogen ze, naar de winter toe verkorten ze.
  2. De daglengten veranderen : naar de zomer toe worden ze langer, naar de winter toe worden ze korter.
  3. Ook de sterrenhemel verschuift.


Verklaring : de aarde maakt nog een andere beweging net als de andere planeten nl. een baan rond de zon of de aardrevolutie

 

De aarde beschrijft een ELLIPSBAAN met de zon in één van de brandpunten. In Januari bevindt ze zich het dichtst bij de zon , in het perihelium, in juli (zomer bij ons) het verst van de zon : aphelium. De afstand tot de zon is dus geen oorzaak van de temperatuursverschillen tussen winter en zomer ! Eén omwenteling duurt 365 dagen 5 uur 48 minuten 45.97 seconden. Een kalenderjaar duurt 365 dagen. Zo hebben we ca. 6 uur tekort per jaar waardoor we er om de 4 jaar 1 dag bijdoen (= schrikkeljaar). Eeuwjaren zijn echter geen schrikkeljaren behalve als ze deelbaar zijn door 400.

De SCHUINE AARDAS, de aardas maakt een hoek van 66°33' t.o.v. het eclipticavlak (= het vlak aarde-zon), zorgt ervoor dat we door de verschillende invalshoek van de zonnestralen verschillende temperaturen en dus seizoenen kennen.

De invalshoeken of culminatiehoek (hoek van de zon tot de horizon) variëren volgens tijdstip en breedteligging
op 21/3 en 23/9 :
- zonnestralen loodrecht op de evenaar
- culminatiehoogte = 90° - breedtegraad op aarde
Op 21/6:
- zonnestralen loodrecht op de kreeftskeerkring
- culminatiehoogte = 90° - (breedtegraad - 23° 27')
op 22/12:
- zonnestralen loodrecht op de steenbokskeerkring
- culminatiehoogte : 90° - (breedtegraad + 23° 27')

situatie op 21/6 op 50° NB :
de culminatiehoogte van de zon = 90°-(50°-23°27')= 63°27'

Door de invloed van de breedteligging ontstaan aldus ook KLIMAATGORDELS op aarde:

De polaire gordel met midzomernacht
De koude gordel (de zon blijft laag)
De gematigde gordel (koud tot warm gematigd), de zon komt nooit in het zenith
De droge gordel (op de keerkringen)
De tropische gordel of de intertropen gordel (tussen de keerkringen; zon staat er minstens 1 x in het zenit)

Naast de rotatie en de revolutie beschrijft de aardas zelf ook nog een beweging ; de tolbeweging van de aarde of de precessie. Door de precessie treedt er een geleidelijke verandering op in de hellingsrichting van de aardas ten opzichte van de ecliptica. Zo zal de poolster (Kleine Beer)niet altijd het Noorden aangeven, 3000 voor Chr. was Alpha Draconis de Poolster en over 12.000 jaar zal dat de heldere ster Vega zijn. Eén tolbeweging duurt 25.800 jaar.

Ook de sterrenbeelden verschuiven dus in de loop van de tijd, met als gevolg dat horoscopen niet altijd overeenstemmen.

TOP