IN DIT NUMMER: -Verslag Astro-expeditie naar Engeland -Navigeren met behulp van hemellichamen -Schrikkeljaren ingewikkeld? -De hemelklok
Gratis voor donateurs
No: 2010-2
(advertenties)
2
Observator Jaargang: 29 Nummer: 2 Oplage: 800 Juni 2010 Redactie: Marijn de Pagter en Rijk-Jan Koppejan Lay-out: Rijk-Jan Koppejan. De OBSERVATOR is een uitgave van Stichting Volkssterrenwacht “Philippus Lansbergen”. Mocht u zich willen abonneren op dit blad, dan kan dit door donateur te worden van de volkssterrenwacht. De minimale donatie bedraagt 15,00 euro per jaar. U steunt dan meteen de sterrenwacht. Bij voorbaat hartelijk dank! Colofon: Volkssterrenwacht Philippus Lansbergen, Herengracht 52, 4331 PX Middelburg. Telefoon: 0118-640315 Rabobank nr. 38. 53.80.453 t.n.v. S.V.P.L., Middelburg Geopend voor bezoekers: Iedere vrijdagavond van 19:30 uur tot 22:00 uur. Bij helder weer kunt u zelf door telescopen kijken. Internet: Homepage: www.lansbergen.net en ook: www.inventionofthetelescope.eu E-mail:
[email protected] Redactie Observator:
[email protected] Bij de voorplaat: De mannen van Astro-adventures in Devon bekijken de door ons meegebrachte telescopen. Koen laat zijn telescoop en montering zien. De smalle maansikkel op de achtergrond nodigt uit om te fotograferen. (foto: Jan Koeman, lees zijn verslag op bladzijde zes en verder). Inhoud: Adressen
3
Van de voorzitter
4
Verslag van de astro-expeditie naar Devon
6
Navigeren met behulp van hemellichamen
15
Schrikkeljaren verschrikkelijk ingewikkeld?
21
De hemelklok
23
Waarnemingen van onze medewerkers; foto’s astro-expeditie naar Devon
28
3
Van de voorzitter Door Rijk-Jan Koppejan Voor u ligt het tweede nummer van dit jaar van ons blad. Inhoudelijk weer de moeite waard en zoals u weet zijn alle artikelen weer geschreven door onze eigen medewerkers. Dit keer natuurlijk aandacht voor de sterrenkundige expeditie naar Engeland waar een groepje sterrenwachters onverwachts kon profiteren van een hemel zonder vliegtuigsporen. Lees het leuke verslag van Jan Koeman daarover vanaf bladzijde acht. Verder nog interessante artikelen met een maritieme inslag. Onder onze donateurs zitten veel mensen met een maritieme achtergrond en zij zullen die artikelen zeker weten te waarderen. Kees van Tuil en Jan Hellema zijn verantwoordelijk voor de artikelen over de hemelklok en over het navigeren aan de hand van hemellichamen. Daarnaast nog een stukje van de hand van een donateur (Peter Jelier). Hij schrijft over schrikkeljaren.
PZC 12 mei 2010
We zijn weer lekker actief geweest de laatste maanden. We vierden de twintigste verjaardag van de Hubble Space Telescope en besteedden aandacht aan de Italiaanse sterrenkunde. Dat laatste in het kader van de aankomst van de wielerronde Giro d’Italia op 10 mei in Middelburg. Beide avonden werden druk bezocht. Daarnaast ontvingen we weer vele groepen die allemaal een twee uur durend programma over sterrenkunde kregen voorgeschoteld. De jaarlijkse landelijke sterrenkijkdagen waren ook weer een groot succes. Met bijna 200 bezoekers was het ronduit Aankondiging sterrenkijkdagen. We druk en dat is erg opmerkelijk, want het was niet hebben een heel goede samenwerking met eens helder! Een blik door de telescopen was dus de gemeente Middelburg! onmogelijk, maar ondanks dat ging iedereen tevreden naar huis met een flinke portie sterrenkunde op zak.
4
De zaal zat vrijdagavond 21 mei tjokvol met bezoekers die aandachtig luisterden naar onze medewerker Dr. Jelle de Plaa. Jelle is als professioneel astronoom werkzaam in Utrecht bij SRON (Stichting Ruimteonderzoek Nederland) en hij houdt zich bezig met onderzoek naar ver weg staande clusters van melkwegstelsels. Jelle toonde in zijn lezing aan waar het onderzoek zich op richt en wat er tot nu toe is ontdekt. Zwarte gaten, supernovae, donkere materie; het kwam allemaal voorbij in de lezing die van een pittig niveau was. En zo hoort het ook. Meestal zijn de lezingen op de sterrenwacht bedoeld voor een lekenpubliek, maar soms organiseren wij een lezing op een veel hoger niveau. Al die activiteiten zorgen er voor dat het aantal donateurs langzaam maar zeker stijgt. Het grootste deel van die donateurs heeft de donatie van 2010 van minimaal vijftien euro inmiddels overgemaakt, maar diegenen die dat nog niet gedaan hebben, ontvangen bij deze Observator een herinnering. Hopelijk volgt ook die groep snel, want donateurs vormen het fundament van onze stichting. Zeeuwse Zonnige Zomeravonden Ook dit jaar organiseren we in de maanden juli en augustus weer de Zeeuwse Zonnige Zomeravonden. Dit zijn thema-avonden over de relatie zon – aarde. We starten dan elke vrijdagavond om 19:00 uur met een twee uur durend programma. Bij helder weer kan er met speciale telescopen naar de zon gekeken worden. Verder natuurlijk presentaties over vanalles dat met de zon te maken heeft. Elk jaar weten honderden toeristen de weg naar ons te vinden. Voor deze thema-avonden vragen we een kleine entreeprijs: Twee euro voor volwassenen en één euro voor kinderen. Observatoria Onze beide observatoria (in Oostkapelle en Middelburg), die we vorig jaar totaal vernieuwden, zijn nu volop in bedrijf. Op onze vernieuwde website zijn al vele opnames te Saturnus vanuit ons observatorium in vinden die met de nieuwe apparatuur zijn Oostkapelle. Foto: Rijk-Jan Koppejan gemaakt. Momenteel zijn we druk bezig met het ontwikkelen van een nieuwe cursus: de cursus astrofotografie. Wanneer deze start, is op dit moment nog onduidelijk, maar we hopen nog dit jaar de eerste cursisten in te kunnen schrijven. Hou dus onze mailinglist in de gaten! U kunt zich aanmelden voor de mailinglist via onze website. Zo blijft u altijd op de hoogte van de laatste nieuwtjes. U bent altijd welkom op de vrijdagavond. Een bezoekje is altijd de moeite waard.
5
Expeditie Philippus Lansbergen naar Devon Door Jan Koeman Van 17 tot en met 23 april 2010 was een groep waarnemers van onze sterrenwacht op astro-expeditie bij Astro Adventures in Devon in Engeland. Expeditieleden: Koen de Bruine, Theo Korsuize, Rijk-Jan Koppejan en Jan Koeman. Engeland is niet meteen het eerste land waar je aan denkt wanneer je je zinnen hebt gezet op heldere nachten om uitgebreid de deepskyobjecten van ons heelal waar te nemen en te fotograferen. Toch is Engeland lange tijd toonaangevend geweest bij de ontdekking van ons universum. Het is het enige land ter wereld waar al in de 17e eeuw door de Rondweg London Foto: Jan Koeman koning een astronoom werd aangesteld (‘Astronomer Royal’, John Flamsteed was de eerste in 1675) om buitenaardse werelden in kaart te brengen. In die tijd regeerde Engeland over bijna de hele wereld en het was duidelijk de bedoeling om dit niet alleen tot de aardkloot te beperken. De bekendste Astronomer Royal was (de uit Duitsland afkomstige) William Herschel, die samen met zijn zus Caroline niet alleen over de voor die tijd beste (zelfgebouwde!) telescopen konden beschikken, maar ook twee paar ongelooflijk goede ogen bezaten. Zij hebben een groot deel van ons zichtbare heelal in kaart gebracht, veel sterrenstelsels beschreven en een naam of nummer gegeven. De New General Catalog (NGC) die zij samenstelden, wordt nog steeds gebruikt. Caroline was bovendien de eerste vrouw ooit die een nieuwe komeet ontdekte. Op naar Engeland dus! Ieder jaar proberen medewerkers van onze sterrenwacht een plek op redelijke reisafstand van Middelburg te vinden waar het ’s nachts nog lekker donker en liefst ook nog wolkenloos is. En in het county Devon in zuidwest Engeland hebben we de unieke bestemming voor de Expeditie 2010 gevonden bij Astro Adventures in Holsworthy. Hier heeft astronoom Murray Barber zich gevestigd, omdat dit een van de donkerste plekken van de UK is. Op ca. 10 km gelegen vanaf de kust is de lucht hier ook nog eens heel transparant, dus vrij van stof. Wij boften extra omdat er tijdens ons verblijf boven heel Europa een vliegverbod was wegens een vulkaanuitbarsting op IJsland. De aswolk bleek achteraf zwaar overdreven. Wij konden dan ook uitgebreid tijdens zes nachten waarnemen met een heldere hemel zonder vliegtuigsporen. De enige storing was afkomstig van de wassende maan. We vertrokken 3 dagen na nieuwe maan en hadden dit beter een week eerder kunnen doen om van een volledig donkere nacht te genieten. Maar elk nadeel heeft ook z’n voordeel: omdat we
6
nu gedwongen waren om in de tweede helft van de nacht waar te nemen, konden we genieten van de prachtige objecten in de zuidelijke Melkweg van de zomersterrenhemel, die enkele uren voor zonsopkomst hoog aan de hemel staan. Zaterdag 17 april Koen de Bruine en Theo Korsuize stelden voor deze expeditie hun auto’s ter beschikking, zodat we met z’n vieren in twee auto’s nog voldoende ruimte hadden om eigen telescopen mee te nemen. In de vroege morgen verzamelden we ons bij de ingang van de eerste tunnel van die dag; die onder de Westerschelde. Daarna op weg naar de nog langere tunnel onder het Kanaal, waar we rond 10.00 uur de tunneltrein konden oprijden. Met een uur tijdwinst kom je net zo laat aan de overkant als het tijdstip van vertrek. Op weg naar Devon is er halverwege een prachtige astronomische rustplaats, Stonehenge! Dit 6.000 jaar oude astronomische uurwerk trekt dagelijks duizenden bezoekers, zoals we met eigen ogen konden zien. Met de teller op 850 km stopten we aan het einde van een zonovergoten dag voor de deur van Astro Adventures. Hier huurden we een van de twee vakantiehuisjes die daar op een mooi ruim perceel staan. Naast een eigen zwembad (onverwarmd!) hebben we hier ook de beschikking over twee grote telescopen: een 50 cm f 5,3 Dobson en een Intes MN71 18 cm f 6 Maksutov-Newtonian; Russische topklasse optiek! Rijk-Jan had twee jaar geleden deze mooie vakantiebestemming al eens met z’n gezin verkend, zodat we wisten dat we ons hier zeker wel een week bezig konden houden. Meteen na aankomst stelden we onze eigen monteringen op in de ruime observatieweide met goed zicht rondom. Daarna verzorgde onze expeditiekok Theo een veelbelovende eerste maaltijd. De eerste waarneemavond Stonehenge. Foto: Koen de Bruine gaven Murray en z’n astrocompagnon Tony Gibbons een rondleiding om ons vertrouwd te maken met de twee grote telescopen van Astro Adventures. Maar eerst met onze eigen spullen aan de slag: Rijk-Jan met z’n Vixen Sphinx montering en prima Robtics 80 mm ED refractor, Koen met z’n EQ6-Pro
7
montering en William Optics 80 mm ED Megrez en ikzelf met een Vixen Sphinx en Orion 80 mm ED refractor. Al deze kijkers zijn fantastisch om met je erachter bevestigde digitale spiegelreflexcamera mooie deepskyopnames te maken. Theo heeft zich goed uit kunnen leven met de reusachtige 50 cm Dobson, de ultieme telescoop voor de visuele waarnemer. De hele nacht was het kristalhelder maar ook ijskoud met vorst aan de grond. Mijn meegebrachte föhn verstoorde de nachtrust regelmatig om condens en ijsafzetting op de telescopen te verwijderen. Zelf had ik ook nog 2 oude spiegelreflexen met kleurenfilm bij me, om in deze donkere omgeving stersporen te fotograferen. Je zet de camera daarbij op statief bij een leuke voorgrond (bijvoorbeeld een scheefgewaaide boom) met goed zicht op de hemel. Diafragma op f 8 of f 11 en dan de sluiter op de B-stand een uurtje open zetten. Is er geen lichtvervuiling, dan krijg je op deze wijze prachtige boogvormige lichtstrepen van de sterren aan de hemel, met een donkere achtergrond. Richt je de camera op de poolster, dan worden alle sterbanen cirkelvormig. Het is echte low-budget astrofotografie en ik vind dat eigenlijk het allerleukste, want je weet nooit precies wat het gaat opleveren. Met m’n Orion refractor ben ik een uur bezig om de Markarian Chain, een slinger van een dozijn melkwegstelsels in Coma Berenices goed in beeld te krijgen wat uiteindelijk een bevredigend resultaat opleverde. Tot 4 uur in de ochtend zijn we volop bezig met waarnemen of foto’s maken. Het International Space Station (ISS), achtervolgd door de Spaceshuttle, vliegen als twee heldere stippen over, dwars door de indrukwekkende melkweg; een fantastisch schouwspel!
Markarian’s Chain, een reeks sterrenstelsels. Foto: Jan Koeman
8
Daarna een paar uurtjes onrustig slapen, want je wilt het liefst direct aan de slag om de gemaakte opnames op de laptop te bekijken, te stacken en/of te bewerken. Dat mocht dan eindelijk om 9 uur ’s morgens tijdens het ontbijt. Een groot privilege tijdens onze expedities is namelijk dat eten en computeren samen mogen gaan. Je toetsenbord als placemat! Pittoresk Altarnun. Foto: Rijk-Jan Koppejan
Engelse Ales , smaakvol en authentiek. Foto: Rijk-Jan Koppejan
Zondag 18 april Veel computertijd is ons deze ochtend niet gegeven, want om 13.00 uur ’s middags zijn we voor een barbecue uitgenodigd bij mijn Engelse vrienden Roger en Michele, die een uurtje rijden verderop aan de rand van Bodmin Moor in Cornwall wonen. Over de smalste, diepste en kronkeligste weggetjes, een genot voor de automobilist, rijdt Koen ons als een ervaren Engelse countryman door een zonovergoten landschap naar North Hill. Links of rechts rijden is hier niet aan de orde, want de stille landweggetjes zijn één auto breed.
We maken een tussenstop in Altarnun, een klassiek pittoresk Engels dorpje met een prachtige kerk en begraafplaats vol wilde primula’s en toepasselijke vergeet-me-nietjes. Op het terras bij Roger en Michele en hun vrienden Kevin en Mary, genieten we van een uitgebreide cous-cousmaaltijd met bbq en een enorme keus aan Engelse ales en Soms moest Koen met z’n auto een riviertje overstecider. Rijk-Jan waant zich al in de ken. Foto: Rijk-Jan Koppejan Engelse ale-hemel en wil niet meer naar huis! Maar dat gaat zo maar niet, want we gaan eerst nog een stevige wandeling maken
9
op Bodmin Moor, waar we graven uit de ijzertijd zien liggen en King Arthur z’n voetafdrukken ook nog in het veen staan. Iedere vierkante meter in Engeland staat bol van de historie, dat maakt het zo’n uniek en boeiend land. We zijn nog maar 24 uur op Engelse bodem en al helemaal verzadigd met hemelse en aardse indrukken en nog geen spat regen of mist gezien. Dat is eigenlijk het enige minpuntje tot nu toe. De dunne sikkel van de Maan en fonkelende planeet Venus lokken ons rond acht uur ’s avonds weer naar Devon en we nemen afscheid van onze Engelse vrienden. In ons basiskamp gaan we meteen aan de slag met alle telescopen. Rijk-Jan stort zich op het autoguiden met de IntesNewton. Omdat niet ieder exemplaar van de EQ6-Pro montering goed volgt (veel variatie in de zgn. periodic error), is autoguiding een must wanneer je opnames met lange belichtingstijden (meer dan 10 seconden) wilt maken. Hierbij zit er een webcam achter de volgtelescoop die je op een geschikte volgster richt en zichtbaar is op de laptop. Via Sterrenstelsels M65 en M66 in Leeuw. Foto: Rijk-Jan Koppejan een kader zet je deze ster ‘vast’, waarna het computerprogramma PHD-guiding de aansturing van de telescoop overneemt en zorgt dat je object precies in beeld blijft. In theorie een fluitje van een cent, maar als er een kabeltje of stekkertje niet goed zit, blijft het een langdurige worsteling. Belichtingstijden van vele minuten zijn nu echter goed mogelijk. De prachtige Messierobjecten M16 (Adelaarnevel) en M17 (Zwaannevel) laten nu al hun fascinerende structuren zien, zoals de ‘Pillars of Creation’ in M16. Het wordt weer een productieve kristalheldere nacht. Maandag 19 april Onze meegebrachte levensmiddelen beginnen op te raken, dus tijd om de voorraden aan te vullen. Koen en Theo doen boodschappen in Holsworthy. De warme ochtendzon maakt het moeilijk kiezen tussen foto’s bewerken in ons huisje of lekker lezen in onze astronomieliteratuur op ons zonneterras. We hebben geen internetverbinding, wat een groot voordeel is, omdat we daardoor meer tijd hebben voor fotobewerking en andere zinnige zaken. Voor Theo is het een groot nadeel omdat juist de foto’s van zijn gerechten bij vorige expedities de meeste bezoekers trokken op de sterrenwachtwebsite.
10
Tussen de middag verrast onze kok ons met pannenkoeken gevuld met kwark en kersen. Sommige medewerkers van de sterrenwacht vinden de benaming ‘expeditie’ voor onze jaarlijkse tocht naar een donkere omgeving wel wat overdreven. Dat is zeker niet het geval, want vijf minuten luieren is er niet bij. Meteen na de lunch gaan we naar Morwenstow om daar een stuk van het Coastal Footpath te lopen. In het idyllisch gelegen kerkhof met mooie Keltische kruizen maken we onze eerste groepsfoto. Boven de steile kliffen kruipen we in Hawker’s Hut, een meditatieplek gemaakt door ‘The dark side of Lansbergen’ v.l.n.r. Theo, Rijk-Jan, Koen en Jan. de excentrieke dominee Foto: Jan Koeman Hawker. Je hebt hier een magistraal uitzicht over de kust en de Ierse zee. Met grote vuren werden hier 300 jaar geleden schepen naar de kust gelokt om deze met opzet te pletter te laten slaan op de rotsen, waarna de arme bevolking van Cornwall zich tegoed kon doen aan de vracht van de schepen, nadat men eerst de bemanning om zeep had geholpen. De Somalische Hawker’s Hut Foto: Jan Koeman piraten van nu hebben hun inspiratie daar zeker vandaan gehaald! Na een hele middag wandelen laten we onze vermoeide benen rusten in de Bush Inn, onder het genot van ale en lamsvlees. Na zonsondergang weer gauw terug naar de telescopen voor een derde productieve waarneemnacht. Het begint al helemaal routine te worden in dit land van de eeuwige heldere nachten. Koen is intussen al helemaal vertrouwd met z’n nieuwe EQ6montering. Hij kan weer aardig wat nieuwe Messierobjecten aan z’n waarneemlijst toevoegen. Rond half vier in de morgen maak ik m’n mooiste opname van de
11
indrukwekkende Melkweg. Met een fish-eye lens op de camera krijg ik bijna de hele Melkweg in één beeld (zie achterzijde van dit blad).
Theo trotseert het zeer koude water en neemt spontaan een bad. Foto: Rijk-Jan Koppejan
‘Fish & Chips’ eten vanaf een bord i.p.v. een krant. Foto: Jan Koeman
Dinsdag 20 april Met een keuken vol Engelse levensmiddelen hebben we vanmorgen een heerlijk Engels ontbijt met scrambled egg, gebakken spek, worstjes en champignons. De ‘Black Pudding’ (gebakken bloedworst) hebben we uit sympathie voor de Partij voor de Dieren in de winkel laten liggen. Dit is echte expeditiekost en we vertrekken vandaag dan ook naar Heartland Point, een kaap in het noorden met een prachtig uitzicht op het eiland Lundy (12 bewoners). Door de verrekijker zien we zelfs Wales, 80 km verderop gelegen! Over transparante lucht gesproken! We lopen kilometers klif op en af. Mijn knieën en kuiten gaan al opspelen en ik realiseer me gelukkig op tijd dat ik met mijn hoge leeftijd de expeditieleden niet in gevaar moet brengen. Theo krijgt de kans om z’n oververhitte spieren af te laten koelen in een prachtige waterpoel onderaan een waterval van smeltwater. Maar de English high tea met clotted cream lonkt bij Heartland Quay. Hier hebben we op het zonovergoten terras een prachtig uitzicht over de zee en rotsformaties. Voor het donker zijn we weer bij onze telescopen voor een vierde productieve waarneemnacht. De dauw op onze telescopen tijdens de vriesnachten is het enige nadeel van deze expeditie. De duisternis en transparantie van de lucht zorgt ervoor dat we steeds mooiere plaatjes kunnen maken.
Woensdag 21 april Wederom een korte nachtrust, waarna om 9.00 uur meteen begonnen wordt met foto’s bewerken, ontbijten en voorbereiden op een flinke dagtocht op Dartmoor. Dit mooie hoogveengebied ligt vanaf Holsworthy 45 minuten rijden richting zuidoosten. We rijden
12
via Okehampton naar Bellstone waar we direct tussen de bloeiende gaspeldoorns en steenformaties het veen oplopen. We gaan op zoek naar zgn. letterboxen, verborgen doosjes waar de vinder een verhaaltje kan schrijven of een boodschap kan achterlaten. Op Dartmoor liggen er vele honderden verstopt op mooie plekjes tussen de rotsen. We maken prachtige landschapsfoto’s, maar daar verschijnen voor het eerst deze week ook de vliegtuigsporen; Het vliegverbod is opgeheven! In een Engelse krant lezen we dat er gepleit wordt voor vliegtuigloze dagen. Blijkbaar hebben alle nietreizigers, inclusief wijzelf, enorm genoten van de clear skies, met dank aan de IJslandse vulkaan. Met echte ‘fish and chips’ besluiten we onze laatste wandeldag. ’s Avonds trekt er wat sluierbewolking over, dus we besluiten eerst te gaan slapen en dan in de vroege ochtend, als ook de maan De grote Dobson steekt fraai af tegen de wassende maan. onder is, te gaan waarnemen. Maar Foto: Jan Koeman we hebben ook een telefoontje van Roger en Michele gekregen dat ze deze avond op bezoek willen komen om de ringen van Saturnus met eigen ogen te kunnen zien. Ze nemen twee vrienden mee en met de indrukwekende Dobson zien ze Saturnus, wat onmiddellijk kreten van verrukking oplevert. Daarna natuurlijk bolhoop M13 (één van de oudste objecten in de Melkweg), Mars en de sterrenhoop Kribbe. De maan is door de Dobson oogverblindend mooi. Voor indrukwekkende visuele Foto: Jan Koeman waarnemingen is zo’n Dobson waar je met een keukentrap de ‘hemel’ moet bestijgen om in het oculair te kunnen kijken, werkelijk onovertroffen. Rond middernacht gaan Theo en Rijk-Jan verder met waarnemingen. Ik heb duidelijk slaaptekort en stop rond 2.00 uur in de ochtend, ook omdat er wat sluierbewolking is. Jammer, want daarna wordt het erg helder en verspeel ik m’n kans op mooie deepskyplaatjes.
13
Donderdag 22 april Vanmorgen slaap ik uit tot 10.00 uur. De anderen zijn natuurlijk al lang en breed wakker en druk met hun laptops. Theo besteedt nog wat uurtjes aan de voorbereiding voor z’n sportmassage-examen van aanstaande zaterdag. Het is ook een beetje een rustdag want ‘s middags hebben we alleen een demonstratie van twee types zgn. ‘Astrodomes’, een soort opblaasbaar heelal waar je met 15 tot 30 bezoekers binnen in de koepel kunt kijken naar planetariumprogramma’s of films. Onze gastheer Murray heeft al de nodige ervaring met astronomielessen op middelbare scholen. Wellicht voor onze sterrenwacht een goede educatieve aanvulling? In het plaatselijke dorpshuis krijgen we een mooie demo van beide systemen. De avond ziet er wederom veelbelovend uit. Met m’n Nikon coolpix 4500 maak ik detailopnames van de Maan door de Dobson. Daarna een paar uurtje slapen en om 3.00 uur er weer uit om nog twee uurtjes waar te nemen, net voor ons vertrek naar Nederland. Het blijkt voor Rijk-Jan het meest productieve uurtje te worden met een prachtige heldere lucht. Ik maak met een oude 135 mm f 2.8 telelens nog wat fraaie zgn. wide-fieldopnames van een aantal interessante gebieden in de Melkweg. Deze ochtend is het ook het hoogtepunt van de meteorenzwerm de Lyriden. We zien enkele fraaie exemplaren. De hele week worden trouwens enkele felle meteoren per nacht door ons waargenomen, niet verwonderlijk in zo’n mooie donkere omgeving. Vrijdag 23 april Voor Koen en Theo gaat om 5.00 uur de wekker, zodat we met z’n allen om 6.00 uur vertrekken. Van Murray en z’n vrouw hebben we de vorige avond al afscheid genomen. Het is nog lekker rustig op de weg en voor 10.00 uur zijn we in Avebury, onze educatieve stop op de terugweg. De stenen cirkel hier is minder bekend dan die van Stonehenge, maar wel ouder en indrukwekkender, omdat je lekker tussen de stenen door kunt lopen. In de zomermaanden juli en augustus is het hier een drukte van belang, omdat er in de omgeving ook vele graancirkels zijn te zien. Deze plaats oefent een onweerstaanbare aantrekkingskracht uit op veel mensen die geloven in buitenaardse invloed op onze aarde. Vol met ingestraalde energie vervolgen we onze weg naar de Kanaaltunnel. We nemen afscheid van het fraaie zonovergoten en goed georganiseerde Engeland en belanden in het chaotische Frankrijk uiteraard meteen in een kilometerslange file. Ons laatste hoogtepunt van de dag komt pas in Sluis, waar we in de avondzon op een terras een verantwoorde fritesmaaltijd nuttigen. Onze expeditiekok heeft op de laatste reisdag uiteraard altijd vrij. Moe maar voldaan zijn we allen weer veilig thuisgekomen met een unieke astronomische ervaring rijker. (zie ook de foto’s op de achterzijde van dit blad)
14
Navigeren met behulp van hemellichamen Door Jan Hellema Sterrenwachters bekijken het uitspansel vanuit het oogmerk om nieuwe sterren, veranderingen of bijzondere verschijnselen te ontdekken. Wat ze veelal niet weten is dat je met behulp van sterren en andere hemellichamen je plaats op aarde kunt bepalen, terwijl dat toch de manier is waarop zeevarenden eeuwenlang hun weg over de wereldzeeën hebben gevonden. In een serie van drie artikelen kijken we naar het principe van plaatsbepaling op zee m.b.v. hemellichamen en de praktijk daarvan in heden, verleden en toekomst. De scheiding tussen heden en toekomst is gelegd bij de invoering van wereldwijd toepasbare elektronische plaatsbepalingsystemen. In dit eerste artikel kijken we naar principe van plaatsbepaling m.b.v. sterren en de momentane praktijk daarvan. Principe van plaatsbepaling op zee m.b.v. hemellichamen Navigeren is de kunst van het plannen en volgen van een route om iemand daarmee langs de kortste weg van de huidige positie naar de bestemming te brengen. Daarvoor moeten de coördinaten van de huidige positie en de bestemming bekend zijn en er moet een kaart zijn waar die coördinaten op staan. In een grijs verleden werden er door particulieren al kaarten gemaakt. Uit concurrentieoverwegingen had iedere kaartenmaker zijn eigen methode van een coördinatensysteem. Toen overheden zich bezig gingen houden met de kaartproductie gaf dat veel problemen bij het gebruik van elkaars gegevens. Daarom zijn er al lang geleden internationale afspraken gemaakt over het gebruik van geograIllustratie 1 fische coördinaten. Bij geografische coördinaten spreken we van N + Z-breedte ten opzichte van de evenaar en van O + W-lengte t.o.v. de meridiaan van Greenwich. Internationaal is er dus eenheid in coördinaten.
15
Nationaal worden in heel veel landen eigen coördinaat systemen gebruikt. In Duitsland is dat bv. Gauss-Kruger. Het systeem in België is gebaseerd op de Lambert-projectie. In Nederland gebruiken we RD-coördinaten. Van alle objecten in Nederland wordt de plaats gemeten t.o.v. een vast punt in Amersfoort. Hulpmiddel daarbij is een netwerk van punten waarvan de plaats t.o.v. Amersfoort bekend is. Voorbeelden hiervan zijn de Lange Jan in Middelburg en de tv-toren in Goes. Als we bv. de plaats van een gebouw willen weten, huren we het Kadaster in. Die meten de hoeken met een aantal bekende punten. Hiermee kan de positie van dat gebouw worden berekend. Omdat het centrale vaste punt in Amersfoort niet alleen in RD coördinaten bekend is, maar ook in geografische coördinaten, kan de plaats van ieder object in Nederland ook in geografische coördinaten worden berekend. Op het land is het dus niet zo moeilijk om de coördinaten van een locatie te weten te komen en als je met je bootje op de Schelde vaart, kan je a.d.h.v. bekende punten, je positie op de kaart terug vinden. Een ander verhaal is het als je op open zee bent. Daar zijn geen gebouwen die je kunt gebruiken om je plaats te bepalen. Het Kadaster inhuren gaat evenmin. Dus moet je een andere methode gebruiken. Die andere methode is het gebruik van hemellichamen. En daarmee hebben we een ander probleem. Op het land maken we namelijk gebruik van vaste punten om de coördinaten van een ander punt te bepalen. Dat kan omdat die punten een vaste plek hebben t.o.v. elkaar. Gaan we echter hemellichamen gebruiken voor de plaatsbepaling, dan hebben we te maken met objecten die t.o.v. elkaar bewegen. In feite moet dus het verband bekend zijn tussen de bewegingen van de aarde en de stand van hemellichamen. Om het verband te kunnen bepalen, moet wel de plaats van dat hemellichaam aan de hemel bekend zijn. Kijkend naar de sterrenhemel, lijkt het alsof alle sterren aan de hemelbol geplakt zitten met Illustratie 2 de waarnemer in het middelpunt van die bol. Alles draait om die waarnemer heen. Voor zeevaartkundige toepassingen wordt de hemelbol of sfeer gebruikt om de plaats van een ster te bepalen.
16
Zoals op aarde de evenaar en meridiaan van Greenwich als referentie voor het coördinatensysteem fungeren, is er op de sfeer eveneens een referentie in de vorm van het horizontale vlak N-Z van een vloeistof in rust en de richting van het schietlood T-V als vertikale vlak. (zie illustratie 2, vorige bladzijde) Met de grootcirkel over de op de sfeer geprojecteerde ster is de positie van de ster middels hoogte en azimuth bepaald. Hoogte en azimuth zijn echter plaats- en tijdafhankelijke coördinaten en daarom niet bruikbaar voor positiebepaling. Bij langer waarnemen blijken de sterren vaste banen langs de sfeer te beschrijven. De sfeer draait dus om een schijnbare vaste as die de hemelas heet. Die as heeft een noorden zuidpool. De noordpool van de hemelas bevindt zich bij de Poolster. Een vlak door de hemelas heet het declinatievlak. Het vlak snijdt de sfeer volgens een grootcirkel die door de polen gaat en wordt de declinatiecirkel of uurcirkel genoemd. Het vlak door het middelpunt van de sfeer en loodrecht op de hemelas heet de equator. De hoek die de richting naar de ster maakt met de equator is de declinatie van de ster. In de tekening hoek AmS1 of boog AS1. (zie illustratie 3)
Illustratie 3
Met de declinatie is één coördinaat van de ster vastgelegd die voor alle waarnemers op aarde gelijk is. Met één coördinaat is de plaats echter niet vastgelegd. Daarvoor is een tweede coördinaat nodig die de stand van de declinatiecirkel vastlegt. Dat gebeurt met
17
de hoek tussen de declinatiecirkel en een vast punt op de equator. Die hoek heet de rechte klimming (RK). Voor het vaste punt is een punt in Ariës (Latijn voor Ram) gekozen; het punt waar de declinatie van de zon in maart nul graden is (de lenteequinox). De RK in de figuur is dus hoek γMA of boog γA. In plaats van in graden wordt de RK meestal in tijd uitgedrukt. 3600 = 24u. RK wordt dan ook wel de uurhoek genoemd. Met declinatie en uurhoek is de positie van sterren op een bepaald tijdstip vastgelegd. Die kan gebruikt worden om de eigen positie te bepalen. Deze methode noemt men astronomische plaatsbepaling. Meerdere gegevens die daarbij nodig zijn, kunnen niet aan boord van een schip worden gemeten. Dan gaat het vooral om de coördinaten van hemellichamen. Door jarenlange waarnemingen op sterrenwachten is bekend hoe de coördinaten van verschillende hemellichamen in de loop van de tijd veranderen. Die coördinaten zijn verzameld in zeevaartkundige almanakken. (zie illustratie 4) Hiermee is de positie van sterren bekend en kunnen sterren dus gebruikt worden om de eigen positie te bepalen.
Illustratie 4
De stappen nog eens op een rijtje: • Ster op hemelsfeer • Richting ster m.b.v. hoogte en azimuth (plaats- en tijdsafhankelijk) • Coördinaten ster m.b.v. declinatie en RK • Zeevaartkundige almanak met astronomische gegevens van hemellichamen M.b.v. deze methodiek kan nu een positie worden berekend. Praktijk voor plaatsbepaling van sterren (sterren schieten). Kort na zonsondergang worden sterren zichtbaar en is de horizon nog scherp te zien. Op dat moment wordt de hoogte van een aantal sterren gemeten. Met de datum en tijd zijn dan ook almanakgegevens bekend. Daarnaast wordt m.b.v. de gevaren tijd, richting
18
en snelheid de gegiste positie berekend. Vervolgens wordt berekend wat de hoogte van de sterren op de gegiste positie is en in welke richting die sterren staan. Vergelijking van de gemeten en berekende hoogte van de ster geeft een correctie op de gegiste positie. Hoe dat werkt toont bijgaande tekening. De berekende hoogte is in deze illustratie groter dan de gemeten hoogte.
Illustratie 5.
Dit is het beeld in het verticale vlak
Illustratie 6. Hetzelfde beeld in het horizontale vlak
Op dezelfde manier worden correcties met behulp van andere sterren geconstrueerd. De ware positie ligt dus in het snijpunt van de donkere lijnen. Hiervan wordt de correctie op de gegiste positie bepaald (zie illustratie 7 op de volgende bladzijde) en wordt de ware positie verkregen. Die positie wordt in de kaart geplot waarmee je kan zien of je nog op de goede koerslijn zit om je bestemming te bereiken. (zie illustratie 8 op de volgende bladzijde)
19
Dit was 50 jaar geleden de gebruikelijke methodiek op zeegaande schepen. Essentieel voor deze methode waren tijdmeter, sextant en almanak. Daarnaast was er nog een hele serie andere hulpmiddelen voor de navigatie beschikbaar.
Illustratie 7
Denk daarbij aan: -zeekaarten met UTMcoördinaten* -stroomatlassen en pilots -snelheidsmeter -dieptemeter -radio -radar -regionale elektronische plaatsbepalingen In het volgende nummer (dat begin september 2010 verschijnt) een artikel over hoe zeevarenden in het verre verleden hun weg vonden over de wereldzeeën.
*UTM-coördinaten: UTM staat voor Universele Transversale Mercator projectie. Deze kaarten worden veel voor militaire doeleinden gebruikt. De reden dat Illustratie 8 er nog een systeem is om de aarde in vakken te verdelen is eigenlijk heel simpel. Als je op een kaart op een nauwkeurige manier de meridianen en parallellen tekent, dan zullen dat geen rechte lijnen zijn, maar gebogen lijnen. Dat is niet handig om coördinaten mee op te zoeken. Daarom is de wereld opgedeeld in een heleboel rechthoekige vakken. De kaartprojectie heet Mercator, waarbij je de hele wereld als een plat vlak ziet. Dat is ook de kaart die gebruikt is om de wereld in vakken te verdelen. Bron: www.scoutquest.com
20
Schrikkeljaren verschrikkelijk ingewikkeld? Door Peter Jelier Het valt met de ingewikkeldheid van schrikkeljaren wel mee als je weet hoe het zit. De aarde draait in een jaar om de zon. Een heel rondje duurt niet exact 365 dagen maar 365 dagen, 5 uren, 48 minuten en 45,1814 seconden. Dat heeft tot gevolg dat men na vier jaar bijna een dag achterloopt (23 uur en 15 minuten). Zonder een correctie zouden op den duur de seizoenen ten opzichte van de bestaande kalender verschuiven. De oplossing hiervoor is om iedere vier jaar een schrikkeljaar toe te passen in jaren die deelbaar zijn door vier. Een schrikkeljaar krijgt een extra dag op 29 februari.
Julius Caesar
Sosigenes
Eerst even terug in de tijd; de eerste kalenders waren maankalenders, gebaseerd op de schijngestalten van de maan. Echter de fasen van de maan zijn niet gebonden aan de omlooptijd van de aarde rond de zon en aan de seizoenen. De maankalender telde 12 maanden van 29 en 30 dagen, gemiddeld 29,5 dagen: precies de duur van een maancyclus. Een jaar duurde dus 12 x 29,5 = 354 dagen, een groot verschil met een zonnejaar dat iets meer dan 365 dagen duurt. Men loste de chaos die ontstond op met af en toe een dertiende maand, maar praktisch was het niet. Julius Caesar liet de astronoom Sosigenes een nieuwe kalender ontwerpen, de Juliaanse kalender, wat grote gevolgen had voor het jaar 46 voor Christus. Om het jaar weer gelijk te laten lopen met de bekende seizoenen moesten er drie extra maanden worden toegevoegd, een jaar dus van 445 dagen. De kalender was nu losgekoppeld van de maan en de maanden hadden 30 en 31 dagen. Juli, genoemd naar Caesar, moest natuurlijk een lange maand zijn en zijn opvolger Keizer Augustus wilde niet achterblijven, dus heeft augustus ook 31 dagen. Dit alles ging ten koste van februari.
21
Ook het schrikkeljaar is door Caesar ingevoerd; ieder jaar deelbaar door vier krijgt een dag extra op 29 februari. Dit is omdat 5 uur, 48 minuten en 45,1814 seconden minder is dan 6 uur (1/4 dag) echter een overcorrectie die oploopt tot één dag per 128 jaar. Tegen de 16e eeuw was dit al opgelopen tot een verschil van 10 dagen en dus van invloed op de paasdatum. Daarom besliste paus Gregorius over een nieuwe kalenderhervorming (de Gregoriaanse kalender, zie kader). Eerst moesten de tien dagen worden weggewerkt; dat gebeurde in het jaar 1582 door na 4 oktober gelijk door te gaan naar 15 oktober. Om dat in de toekomst te voorkomen werden alleen eeuwjaren die deelbaar zijn door 400 als schrikkeljaar behouden; 1700, 1800, 1900 dus niet en 2000 wel. Het verschil bedraagt nu slechts 26,079 seconden per jaar. Paus Gregorius
Dat betekent, dat er na 3313 jaar nogmaals een correctie van één dag nodig zou zijn. Ooit is voorgesteld om dit te corrigeren door jaren deelbaar door 4000 geen schrikkeljaar te maken, maar de lengte van het zonnejaar is geen constante. Dat wordt weer veroorzaakt door de precessie van de aardas en niet De Gregoriaanse kalender te vergeten: de omwentelingssnelheid De Middelburger Paulus van Middelburg (ca. 1455 van de aarde neemt ook af, waarvoor – 1534) rekende als wiskundige in opdracht van echter af en toe een schrikkelseconde paus Gregorius aan de nieuwe kalender. Paulus wordt toegevoegd. Wanneer dit studeerde in Leuven en moest toen weinig meer van gecorrigeerd zal worden, is nog niet Zeeland hebben. Hij vertrok naar Rome en daar kreeg hij de opdracht om een nieuwe kalender te bekend. ontwerpen. Het doel: een min of meer vaste Paasdatum vaststellen. Eerst en vooral werden dus (zie artikel) die tien dagen weggewerkt: donderdag 4 oktober 1582 werd gevolgd door vrijdag 15 oktober 1582. Aangezien dit door de Paus werd uitgevaardigd, volgden niet alle Europese staten dit voorbeeld. Groot-Brittannië en kolonies volgden pas in september 1752, waarbij reeds een correctie van 11 dagen nodig was (2 september gevolgd door 14 september). Rusland volgde hiermee pas in 1917 na de Oktoberrevolutie (die echter volgens onze kalender een Novemberrevolutie was: de orthodoxe kalender liep toen reeds 12 dagen achter).
Voor stervelingen die geboren zijn na 1900 en overlijden voor 2100 zal er echter elke 4 jaar een schrikkeljaar zijn. Dat is een hele geruststelling.
Bronnen: http://nl.wikipedia.org/wiki/schrikkeljaar http://www.mira.be/nl/artikels/sterrenkunde/ sterrenkunde
22
De Hemelklok Door: Kees van Tuil Onze zon komt met de regelmaat van een klok elke dag in het oosten op en gaat in het westen onder. Dat is sinds onheugelijke tijden steeds hetzelfde. M.b.v. een eenvoudige stok in de grond kunnen we aan de schaduw zien hoe laat het ongeveer is. De mens past dit principe al millennia lang toe om greep te krijgen op het begrip tijd. Misschien was de inventieve oermens zelf wel de eerste zonnewijzer door met de rug naar de zon te gaan staan en de eigen schaduw te bestuderen. De eigenlijke zonnewijzer (in het Grieks Gnomon genoemd) vinden we al terug bij het volk Soemeriërs en in Egypte, nu zo ongeveer 6000 jaar geleden. De zonnewijzer is heel lang, tot in de vroege middeleeuwen, het enige tijdaanwijzend instrument geweest, want pas in de 14de eeuw was de mens technisch in staat een lopende klok te maken; in eerste instantie als torenklok tot nut van alle dorpelingen. De energie werd geleverd door de zwaartekracht d.m.v. een koord met een gewicht. Nog weer later in de 17de eeuw (ongeveer 1660) heeft Christiaan Huygens de slingerklok uitgevonden met een verloop van slechts één seconde per drie uur. Echter deze pendule uurwerken waren niet te gebruiken aan boord van een schip. De zeeman moest het stellen met een zandloper totdat de Engelsman John Harrison (1750) een handzaam uurwerk maakte dat de naam chronometer verdient, want het verloop was één seconde in drie dagen. Slingerklok van Christiaan Huygens De Soemeriërs en Babyloniërs woonden ongeveer in het huidige Irak en Jordanië. Zij hebben ons behalve de zonnewijzer, ook een dagindeling nagelaten die in wezen geboren is uit het door de Soemeriërs gebruikte zestigtallig stelsel; dus zestig als basiseenheid. Zo kwam het dat m.b.v. de zonnewijzer de voormiddag in zes gelijke delen werd verdeeld en evenzo de namiddag in zes gelijke delen. Het aantal delen daglicht was dan ook twaalf. Dan is de volgende gedachte om de nacht die (in dat gebied) ongeveer even lang is ook twaalf delen toe te kennen. Zo is het gekomen dat wij nu nog de dag indelen in 24 uren, een uur indelen in 60 minuten en een minuut in 60 seconden.
23
Er zijn echter nog meer overblijfselen van de Soemeriërs in ons rekensysteem, nl. een rechtehoek is 90 graden en een cirkel is nog steeds 360 graden. Ons huidige getallen stelsel is het decimale stelsel, overigens ook afkomstig uit de Arabische wereld. Als wij nu de dag- indeling zouden moeten maken met dit tientallig stelsel dan zouden bv. de uren 100 minuten hebben en de minuten 100 seconden, en een rechte hoek 100 graden en een cirkel 400 graden, maar we zullen het maar laten zoals het is, want het werkt zo al eeuwen prima. Vandaag de dag heeft de moderne mens geen behoefte meer aan de zonnewijzer. Wij leven nu in een tijd van digitale kwartsuurwerken en atoomklokken en de dag wordt tot in miljoenste delen van een seconde ingedeeld, maar de zon is en blijft het baken aan de hemel dat de basis is van onze tijdrekening. Echter de baan van de aarde om de zon is een beetje ellipsvormig en de zon staat in een van de brandpunten. Gevolg is dat de aarde in het perihelium een beetje sneller loopt dan in het aphelium. Dat betekent dus dat de ware zonnedagen niet precies even lang zijn. Een ware zonnedag is het tijdsverloop tussen twee opeenvolgende benedenmeridiaans doorgangen van de ware zon. Hetzelfde geldt voor de middelbare zonnedag. De ware zon loopt niet eenparig langs de ecliptica. Om nu toch een klok te hebben die wel elke dag even lang aangeeft, heeft men een fictieve zon bedacht die eenparig langs de hemelequator loopt en dat is dan de middelbare zon die beurtelings een beetje voor of achter loopt t.o.v. de ware zon.
24
Men onderscheidt dus de P.W.T. (Plaatselijke ware tijd) en de P.M.T. (Plaatselijke middelbare tijd). Als de ware zon ‘s middags zijn grootste hoogte bereikt (in de bovenmeridiaan) dan is de P.W.T. = 12:00:00 uur, maar de P.M.T. kan daarvan verschillen en dat verschil noemt men de tijdsvereffening. (tv = PMT – PWT). De tijdsvereffening ontstaat door de variabele snelheid van de aarde in zijn baan rond de zon en door de helling van de aardas met het ecliptica vlak. De PMT geldt alleen maar voor een bepaalde geografische meridiaan . Zo had voor 1909 elke stad van betekenis een eigen tijd nl. de tijd behorende ongeveer bij de meridiaan over die stad. In oostelijk Nederland was het later dan in het westen, totdat de spoorwegen zich gingen uitbreiden en een dienstregeling nodig bleek. Zo werd besloten in 1909 de Amsterdamse Tijd landelijk in te voeren. Deze Amsterdamse Tijd was de PMT van Amsterdam nl. van de meridiaan precies over de Westertoren (4 graden 53,2 minuten oost). Deze tijd was GMT + 0h 19m 32 sec. Later werd dit vereenvoudigd tot GMT + 0h 20min. Tijdens de Duitse bezetting werd de Midden-Europese tijd ingevoerd.
Door toename van de internationale contacten op allerlei gebieden ontstond de behoefte aan een universele wereldtijd (UT) en men koos hiervoor PMT op de nulgradenmeridiaan van Greenwich.
25
Echter bleek een correctie nodig te zijn voor: 1. Kleine bewegingen van de aardas (poolbewegingen) 2. Variatie in rotatietijd van de aarde. Na deze verbeteringen noemt men de universele tijd UT1. Dit is eigenlijk GMT die in de Nautical Almanac gebruikt wordt en waarin de nodige gegevens staan van diverse hemellichten. Met behulp hiervan berekend men de astronomische positie op zee. De introductie van de atoomklok luidde een geheel nieuwe periode in van de tijdmeting. Deze atoomklokken hebben een zodanige nauwkeurigheid dat ze er elke 300.000 jaar slechts één seconde naast zitten. Het beginpunt van de internationale atoomtijd (IAT) is vastgesteld op 1 jan. 1958 te 0000 uur IAT, en is gelijk aan 1 jan. 1958 te 0000 uur UT1. Echter sinds 1 jan. 1958 is er verschil ontstaan tussen IAT en UT1.
In bovenstaand grafiekje is duidelijk te zien dat (IAT – UTC) elk jaar een beetje groter wordt terwijl |UTC – UT1| < 0.7 sec.
Men heeft toen ingevoerd de Coordinated Universal Time (UTC) gebaseerd op (IAT). UTC moet UT1 benaderen en wel zodanig dat het verschil bijvoorkeur altijd kleiner blijft dan 0.7 sec. Nu is UTC zo gedefinieerd dat het verschil tussen IAT en UTC op 1 jan. 1972 precies 10 seconden bedroeg. Om het verschil |UT1 - UTC| niet groter te maken dan 0,7 sec. moet UTC regelmatig met 1 seconde worden gecorrigeerd bij voorkeur op 1 juli en/of op 1 januari. Algemeen is nu gebruikelijk dat GMT UTC genoemd wordt.
26
(Advertenties)
Zeeuws Vlegelbrood, het lekkerste brood op aarde
www.zeeuwsevlegel.nl
27
Resultaten van de astro-expeditie naar Engeland
De maan en vliegtuig, door Jan Koeman
M16, Adelaarnevel, door Rijk-Jan Koppejan
De Melkweg in beeld. Foto: Jan Koeman
M8, Lagune-nevel, door Rijk-Jan Koppejan
Halo rond de zon, door Jan Koeman
M64, “Dark eye nebula”, door Rijk-Jan Koppejan
28
