zon, aarde en maan
Hoe bewegen zon, aarde en aarde t.o.v. elkaar? Van waar komen de seizoenen, dag en nacht, de getijden. Ontdek het en verken hun samenhang in dit GeoGebraboek. Naast eigen applets zijn heel wat applets vertalingen en aanpassingen van bestaand publiek materiaal dat ik met dankbaarheid gebruikte. Het werk van mensen als Fabrice Vanolli, François Morin, Steven Francis en Marc Dewi Freitag zette me een heel eind op weg.
Table of Contents
- aardbaan
- schijnbaar een cirkel
- de ellips
- schijnbare beweging van de zon
- schuine aardas
- schuine aardas
- de seizoenen
- breedtegraad en de seizoenen
- stand van de zon
- de middagzon in het noordelijk halfrond op ...
- dag en nacht
- zonnestand op de equinox
- zonnestand doorheen het jaar
- zonsopgang en zonsondergang
- zon aarde en maan
- maanbaan
- aardbaan en maanbaan
- maanfases
- de maanfases in beeld
- zon en maan aan de hemel
- getijden
- Venetië
schijnbaar een cirkel
Volgend applet toont de baan van de arde om de zon. Het lijkt een cirkel met de zon in het middelpunt. Maar versleep je de aarde op zijn baan, dan merk je al gauw dat er meer aan de hand is....[br]Klik linksonder op het aanvinkvakje voor meer detail over de aardbaan.
De baan van de aarde om de zon is geen cirkel maar een ellips. Een ellips heeft twee brandpunten. Vergroot je de afstand tussen deze brandpunten, dan vergroot de excentriciteit van de ellips en krijgt hij een plattere vorm. Wanneer de twee brandpunten samenvallen, wordt de excentriciteit 0 en krijg je een cirkel.[br]De zon staat in een van de twee brandpunten. Daarom is de afstand tussen zon en aarde niet constant. Het meest dichtbije punt tot de zon noemt men [i][b]perhelium[/b][/i], het verste punt [i][b]aphelium[/b][/i]. Met het blote oog kan de aardbaan nauwelijks onderscheiden van een cirkel omdat de exentriciteit van de ellips erg klein is. Versleep de zon naar rechts en zie hoe de aardbaan verandert.
eigenschappen van een ellips
Je leest meer over de eigenschappen van een ellips in volgend werkblad.
schuine aardas
De aardas staat niet loodrecht op het baanvlak. Ze maakt een hoek van 23,5° met de loodlijn op dit vlak. Hierdoor is doorheen het jaar niet steeds hetzelfde deel van de aardbol naar de zon toe gekeerd en ontstaan seizoenen. [br]Wanneer de noordpool naar de zon gekeerd is, is het zomer op het noordelijk halfrond en winter op het zuidelijk halfrond. Winter en zomer wisselen elkaar af in noordelijk en zuidelijk halfrond.[br]Versleep het middelpunt van de aarde langs de baan rond de zon en zie hoe de stand van de aardas t.o.v. zon samenvalt met de opeenvolging van de seizoenen.
helling van de aardas
Gedurende een periode van ongeveer 40 duizend jaren varieert de helling naar de zon toe tussen 22,1° en 24,5°. Een grotere hoek betekent een groter contrast tussen de seizoenen op aarde, dus warmere zomers en strengere winters. Een kleinere hoek wil zeggen koudere zomers en mildere winters.[br]De aardas wiebelt en beschrijft iedere 26 duizend jaren een volledige cirkel. Tegenwoordig is het zomer op het noordelijk halfrond als de aarde in het aphelium staat, dus op het verste punt van de zon. Op een zomer in het perihelium moeten we dus nog 13 duizend jaren wachten. Het effect van de precessie is dat wanneer bv. op het zuidelijk halfrond er een toename is in het contrast tussen de seizoenen, er op het noordelijk halfrond juist een afname te zien zal zijn.
de middagzon in het noordelijk halfrond op ...
De zon in Brussel of elders...
Hoe hoog staat de zon aan de hemel in Brussel op ...[br]Versleep de schuifknop met de datum of klik linksonder op het driehoekje om de animatie te starten en de schommeling van de aardas door het jaar te volgen.[br]Klik op het aanvinkvakje [i]grafiek[/i] om de grafiek te tekenen waarop je de invalshoek van de zonnestralen doorheen de seizoenen kunt aflezen. Verander de breedtegraad en zie hoe de grafiek verandert met de breedtegraad. Kijk wat er gebeurt boven de noordpoolcirkel en in de tropengordel.
maanbaan
ellips
Net zoals de aarde rond de zon, beschrijft ook de maan een ellipsvormige baan rond de aarde. De aarde staat hierbij in een van de brandpunten van de elips. Dit heeft tot gevolg dat de afstand tusssen maan en aarde niet constant is. Versleep de maan rond de aarde en zie hoe de afstand verandert.[br]Het verst verwijderde punt van de aarde noemt men het [b]apogeum[/b] (afstand ca. 405 490 km). Met meest nabije punt is het [b]perigeum[/b] (ca. 363 350 km).