4.3 De aardrevolutie
4.3.1 Definities en beschrijving
Definities
Revolutie: het beschrijven door een hemellichaam van een baan om ander hemellichaam (bijvoorbeeld om een ster, in het zonnestelsel om de zon).
Omlooptijd: tijd nodig voor één volledige revolutie.
Aardrevolutie: de revolutie die de aarde beschrijft om de zon.
Opdracht 1
Los de vragen op.
Aardrevolutie en de schuine stand van de aardas Video: NASA |
Wat is de bewegingszin van de aardrevolutie van bovenaf gezien (loodrecht op het eclipticavlak)? ......................................................................
Hoelang duurt één kalenderjaar omgerekend naar dagen? ......................................................................
Wat is het gevolg hiervan op het aantal dagen in één kalenderjaar? ......................................................................
Welke aanpassing voeren we door om dit te corrigeren? ......................................................................
SAMENVATTING
Om de 4 jaar is er in onze tijdrekenening een schrikkeljaar (jaren die een veelvoud van 4 zijn).
Eeuwjaren (veelvouden van 100) zijn geen schrikkeljaren TENZIJ ze deelbaar zijn door 400.
Oorzaak van het probleem:
- een jaar is gebaseerd op de aardrevolutie
- een maand op de draaibeweging van de maan rond de aarde en
- een dag op de aardrotatie.
Uiteraard hebben deze drie bewegingen niets met elkaar van doen.
De kalender is gebaseerd op deze bewegingen, maar er zijn heel wat kunstgrepen vereist om die te laten kloppen.
4.3.2 De wisselende afstand aarde-zon
Opdracht 2
Los de vragen op.
Definities
Perihelium: het punt op de aardbaan waarbij de aarde het dichtst bij de zon staat.
Aphelium: het punt op de aardbaan waarbij de aarde het verst verwijderd is van de zon.
Wat is het eerstvolgende moment waarop de aarde het verst van de zon staat?
Wat is het eerstvolgende moment waarop de aarde het dichtst bij de zon staat?
Wanneer beweegt de aarde het snelst: rond het perihelium of rond het aphelium?
Opdracht 3
Test eerst of je voldoende basiskennis hebt (zie leerstof derde jaar)en wees daarbij zo precies mogelijk. Vul bijvoorbeeld "kreeftskeerkring" of "steenbokskeerkring" en niet enkel "keerkring".
Definitie
Hemelevenaar: die cirkel die ontstaat wanneer men het vlak van de aardse evenaar laat snijden met de hemelbol (hemelevenaar = het verlengde van de aardse evenaar).
De aardas staat niet loodrecht (90°) maar wel schuin (66°33') op de ecliptica (het baanvlak van de aarde). De aardas wijst ook steeds naar dezelfde ster.
Dit heeft heeft tot gevolg dat nu eens het noordelijk halfrond meer zonnestraling krijgt en dan weer het zuidelijk halfrond.
We bespreken vier punten op de aardbaan met een kenmerkende inval van de zonnestraling: twee zonnewendes en twee nachteveningen. Aan de hand van deze vier punten definiëren we de vier seizoenen.
Overzichtsfiguur
Hemelevenaar | Hemelpool en hemelevenaar
Uitvergrotingen
Winterzonnewende | Zomerzonnewende
4.3.3.1 De zonnewendes (solstitium, meervoud: solstitia)
Opdracht 4
Klik op de vier kleine aardsymbolen in de overzichtsfiguur en de uitvergrotingen . Vul de kenmerken van de zonnewendes in in onderstaand schema.
Noteer een beknopte definitie met behulp van de overzichtsfiguur of met behulp van de wiki.
Kenmerk |
Winterzonnewende | Zomerzonnewende |
|---|---|---|
Waar op aarde(op welke breedte) vallen de zonnestralen loodrecht in?
|
||
Welk halfrond krijgt het meeste zonnestraling?
|
||
Wat is kenmerkend aan de duur van de dag ten noorden van de noordpoolcirkel?
|
||
Wat is kenmerkend aan de duur van de dag ten zuiden van de zuidpoolcirkel?
|
||
Wanneer valt de eerstvolgende zonnewende (solstice) van dit type?
|
||
Hoeveel uren daglicht (tijdsduur tussen zonsopkomst en zonsondergang) zijn er op 60 °NB?
|
||
Waar duurt de nacht precies 12 uur?
|
Definitie
Zonnewende:
4.3.3.2 De nachteveningen (equinox, meervoud: equinoctes)
Opdracht 5
Zelfde opdracht als opdracht 4, alleen nu voor de nachteveningen.
Noteer een beknopte definitie met behulp van de overzichtsfiguur of met behulp van de wiki.
Kenmerk |
Lentenachtevening | Herfstnachtevening |
|---|---|---|
Waar op aarde(op welke breedte) vallen de zonnestralen loodrecht in?
|
||
Welk halfrond krijgt het meeste zonnestraling?
|
||
Wat is kenmerkend aan de duur van de dag ten noorden van de noordpoolcirkel?
|
||
Wat is kenmerkend aan de duur van de dag ten zuiden van de zuidpoolcirkel?
|
||
Wanneer valt de eerstvolgende nachtevening (equinox) van dit type?
|
||
Hoeveel uren daglicht (tijdsduur tussen zonsopkomst en zonsondergang) zijn er op 60 °NB?
|
||
Waar duurt de nacht precies 12 uur?
|
Definitie
Nachtevening:
4.3.3.3 Het verband tussen zonnewendes, nachteveningen en seizoenen
De stand van de aardas en de seizoenen (geluid!!) | Nachteveningen en zonnewendes: animatie | Nog een animatie (merk op dat de aardas schuin BLIJFT staan |
Opdracht 6
Onderzoek het verband tussen de nachteveningen en zonnewendes enerzijds en de timing, begin en einde van elk seizoen anderzijds. Gebruik de animaties hierboven en/of de overzichtsfiguur. Noteer je besluit hieronder.
Besluit
Winter:
Lente:
Zomer:
Herfst:
Opdracht 7
Formuleer met behulp van de animatie het verband tussen de plaats waar de zonnestralen loodrecht invallen en de aanwezigheid van een wolkenband. Doe dit voor het hele jaar. Leg het verband met het voorkomen van neerslag (wanneer het natte seizoen valt).
Besluit
| breedte waarop loodrechte straleninval optreedt |
ligging wolkenband en voorkomen van neerslag | |
|---|---|---|
lentenachtevening |
||
zomerzonnewende |
||
herfstnachtevening |
||
winterzonnewende |
4.4 De schijnbare beweging van sterren als gevolg van het bewegen van de aarde (uitbreiding)
Opdracht 8 (UITBREIDING)
Open de animatie die de schijnbare beweging van sterren langs de hemel weergeeft. Druk op 'animation' om de beweging aan te zetten en druk enkele keren op 'add star randomly' om enkele sterren toe te voegen. Vink 'show labels' aan. Draai beide sferen indien nodig.
Onderzoek die beweging door de volgende vragen te beantwoorden en de tabel in te vullen (stel de gewenste breedte links in).
Definitie
Circumpolaire ster: ster die niet ondergaat (en dus ook niet opkomt - staat heel het jaar door boven de horizon). Welke sterren circumpolair zijn en welke niet, hangt af van de breedte.
Circumpolaire sterren | circumpolaire sterren aan de hemel: opname met lange sluitertijd | Bewegende circumpolaire sterren | Hemelpolen | Zenit | De Poolster duikt nooit onder de horizon | Coriolis: animatie 1 en 2 (bron)
Hoe wordt de hemelevenaar aangeduid in de animatie?
Hoe wordt de aardas aangeduid in de animatie?
| 90 ° NB | 51 ° NB | 0 ° NB | 90 ° ZB | |
|---|---|---|---|---|
Ligging op aarde (noordpool / zuidpool / evenaar / keerkring / poolcirkel / België / ...)? |
||||
Stand van de poolster (in het zenit / ergens tussen zenit en horizon / op de horizon / nooit zichtbaar)? |
||||
Hoek die de aardas maakt met het horizonvlak? |
||||
Welk deel van de zichtbare hemel bevat circumpolaire sterren (heel de zichtbare hemel / een deel van de zichtbare hemel / geen enkel deel van de zichtbare hemel)? |
||||
Welk deel van de zichtbare hemel bevat sterren die opkomen en ondergaan (heel de zichtbare hemel / een deel van de zichtbare hemel / geen enkel deel van de zichtbare hemel)? |
||||
Welk deel van de hemel is nooit zichtbaar (geen enkel deel / de hemel boven het zuidelijk halfrond / de hemel boven het noordelijk halfrond / een deel van de hemel boven het noordelijk halfrond / ... ) ? |
4.5 Synthese
Opdracht 9
Sleep de beweringen naar een plaats op aarde waar ze gelden. De gekleurde lijnen in het vet verwijzen naar een bepaalde geografische breedte (bijvoorbeeld: 66° 33' NB), de dunne zwarte lijntjes verwijzen naar een zone (bijvoorbeeld: van 23° 27' tot 66° 33' NB), .
Controleer je antwoord.