De atmosfeer is (min of meer) transparant voor (dit zijn de atmosferische vensters): - zichtbaar licht
- infrarode straling (golflengte < 100 µm)
- microgolfstraling (golflengte > 10 mm)
- radio (golflengte < 30 m)
2 soorten telescopen: -
op de grond: deze zijn groter waardoor ze meer licht kunnen opvangen van zwakkere lichtbronnen.
- in de ruimte: deze zijn niet gebonden aan de atmosferische vensters.
Opmerking: de telescopen kan men ook indelen in optische en radiotelescopen (zie theorie van groepswerk)
De Very Large Telescope (VLT): - de ESO beheert de VLT in een telescoop die in de woestijn van chili (Atacama) is gebouwd omdat er weinig lichtverontreiniging is en het is er droog, weinig bewolking, optimale zichtbaarheid van de hemel.
De Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS): - de SMOS is een satteliet in de ruimte die de waterkringloop bestudeert en ook het weer en klimaatverandering. de SMOS registreert microgolven.
Enkele satellieten en hun functie: -
Calipso: meet het effect van wolken en luchtdeeltjes op kllimaatveranderingen -
Jason-I: meet oceaanstromingen / klimaatveranderingen en El Nino
- SORCE het: meet effect van zonnestraling op het klimaat en de atmosfeer
- ACRIMSAT: meet zonne-energie / klimaatverandering en opwarming van de aarde
- Aura : meet gassamenstelling van de atmosfeer / ozongehalte en luchtkwaliteit
Satellietbeelden:
Een satellietbeeld is opgebouwd uit beeldpunten of pixels. Elk van deze pixels heeft een waarde die aangeeft hoeveel straling van een bepaalde golflengte door de sensor gemeten wordt.
Pixels: pixels hebben een waarde van 0 tot 255. Ze kunnen worden voorgesteld als grijze vierkantjes. een pixel met een hoge waarde is lichter. bv. 255 = wit
RGB: staat voor rood, groen, blauw. Met een combinatie van rood, groen en blauw licht kan je alle kleuren maken. Dit heet additieve kleurmenging.
Optisch bereik van onze ogen en de landsat TM:
Geostationaire satellieten: satellieten die éénmaal per dag rond de aardas draaien (even snel als de aarde zelf dus, vandaar: 'synchroon') en daardoor een vaste positie tegenover de aarde behouden. Ze 'hangen' op een hoogte van ongeveer 36000 km. Ze worden onder andere gebruikt als televisiesatelliet en voor digitale radiouitzendigen. Polaire satellieten: zijn satellieten die verschillende omlopen draaien rond de aardas per dag (en daardoor niet boven dezelfde plek blijven hangen). Meestal gebeurt dit over de polen. Polaire satellieten 'vliegen' op veel lagere hoogte over het aardoppervlak dan geostationaire satellieten, afhankelijk van hun doel: observatiesatellieten (landbouw, kartering van milieuproblemen, speuren naar ertsen, aardverschuivingen, tsunamis...): 500 tot 1000 km hoog (bijvoorbeeld: Landsat 7) wetenschappelijke satellieten (monitoren van vulkanen...): 5000 tot 10000 km hoogte navigatiesatellieten: 10000 tot 20000 km hoogte
Optische telescopen: kunnen alleen zichtbaar licht waarnemen.
Radio telescopen: kunnen alleen radiogolven waarnemen.
De ster: - groot bolvormig hemellichaam - gasvormig - H en He zijn de belangrijkste elementen - energie door kernfusie
Bouw van de zon (straal= 696 000 km ): - kern - stralingslaag - convectielaag - fotosfeer - zonne-atmosfeer
Proxima centauri: is de dichtste ster bij de zon namelijk 4.2 lichtjaar.
Hemelbol: Denkbeeldige draaiende concentrische bol rond de aarde. Alle hemellichamen lijken zich op deze bol te bevinden op dezelfde afstand van de aarde. Deze bol is denkbeeldig omdat sommige hemellichamen zich in werkelijkheid verder van de aarde bevinden dan andere.
Planetenstelsel: Een ster en alles wat onder invloed van de aantrekkingskracht (zwaartekracht) van die ster errond beweegt.
Zonnestelsel: De zon en alles wat onder invloed van de aantrekkingskracht van de zon rond de zon beweegt. Het zonnestelsel is dus het planetenstelsel waar de aarde deel van uitmaakt.
Interplanetaire ruimte: de bijna lege ruimte tussen de planeten van een zonnestelsel.
Exoplaneet: de planeet die een baan beschrijft rond een andere ster dan onze zon. een planeet buiten ons zonnestelsel. Melkwegstelsel: - meestal afgeplatte en spiraalvormige verzameling van sterren die door onderlinge aantrekkingskracht samen gehouden worden. Ze kunnen spiraalvormig, balkspiraalvormig, elliptisch en onregelmatig zijn. Onze melkweg is een balkspiraalstelsel. - ons melkwegstelsel noemt 'de melkweg' of 'de galaxie' - de sterren die niet tot de spiraalarmen van de melkweg horen , heten de sterren uit de halo. - De oudste sterren (=de rode sterren) zitten in de kern en de jongste sterren (=de blauwe sterren) zitten in de spiraalarmen. Ons zonnestelsel ligt in de orionarm. - nog enkele melkwegstelsels: --> de Grote Magellaanse Wolk --> het Andromedastelsel --> het Driehoekstelsel
Cluster: een verzameling van (meestal enkele tientallen) melkwegstelsels. onze cluster heet de lokale groep.
Supercluster: Een verzameling van enkele clusters. De supercluster waar de Lokale Groep deel van uitmaakt heet de 'Lokale Supercluster', 'Lokale Supergroep' of 'Virgo-supercluster'.
Virgocluster: is het centrum van de Virgosupercluster of Lokale Supercluster, waartoe ook de Lokale Groep, met daarin onze Melkweg, behoort.
Lokale groep: De cluster waarin wij ons bevinden. De diameter ervan is 3,3 miljoen lichtjaar.
Overzicht van structuren (van klein naar groot): 1. ster bv. zon 2. planetenstelsel bv. zonnestelsel 3. melkwegstelsel bv. melkweg 4. cluster bv. lokale groep 5. supercluster bv. lokale supercluster Sterrenbeeld: Verzameling van enkele door de mens gegroepeerde sterren. Een sterrenbeeld bakent een bepaald gebied van de hemelbol af. Lichtjaar: De afstand die het licht in één jaar tijd aflegt. Het lichtjaar is dus een AFSTANDSMAAT.
Astronomische eenheid (AE): Afstandsmaat die vrijwel gelijk is aan de gemiddelde afstand tussen aarde en zon: 149,6 miljoen km.
Steenachtige planeet(=aardse planeet): - bestaat voornamelijk uit gesteenten en metalen - heeft een hoge massadichtheid - heeft een vast oppervlak - draait traag rond zijn as (een trage rotatie) - heeft geen ringen - heeft maximaal twee manen - enkele steenachtige planeten: deze hebben geen atmosfeer of een atmosfeer bestaande uit CO2 en stikstof: --> Mercurius --> venus --> de aarde --> Mars
Gasplaneet (=joviaanse planeet): - bestaat vooral uit waterstof en helium - heeft een lage massadichtheid - heeft een diepe atmosfeer - draait snel rond zijn as(korte rotatie tijd) - heeft meerdere manen - enkele gasplaneten: deze hebben een dichte atmosfeer bestaande uit CO2 en stikstof: --> Jupiter --> Saturnus --> Uranus --> Neptunus Kleine planeet: planeet met een diameter kleiner dan 13000km
Grote planeet: planeet met een diameter groter dan 48000km
Binnenplaneet: planeet die tussen de zon en de asteroïdengordel ligt.
Buitenplaneet: planeet die verder van de zon verwijderd ligt dan de asteroïdengordel
De maan (satelliet): een hemellichaam dat een baan beschrijft rond een planteet
asteroïde(=planetoïde): een klein, vooral steenachtig hemellichaam dat een baan beschrijft om de zon. Ze hebben meestal een aardappelvorm en de grootste is ceres (met een diameter van 900km)
Komeet: Een hemellichaam dat vooral uit ijs en stof bestaat en een sterk uitgerokken elliptische baan om de zon beschrijft.
Meteoroïde: Een vrij klein stuk gesteente dat door de ruimte reist.
Meteoriet: Een meteoriet is het deel van een meteoor dat op de aarde inslaat na vanuit de ruimte door de atmosfeer te zijn gevallen.
Meteoor: Een brokstuk dat in de atmosfeer is terechgekomen.
Ijsdwerg (bv. pluto): Een voornamelijk uit ijs bestaand hemellichaam dat zich verder van de zon bevindt dan Neptunus.
Dwergplaneet: Een bolvormig hemellichaam dat zich in een baan om de zon bevindt, geen maan is en het stof uit zijn baan niet heeft kunnen verwijderen (doordat het onvoldoende massa heeft).
Zonnevlek: gebied op het oppervlak van de zon met intense magnetische activiteit. Zonnevlekken zijn donkerder dan hun omgeving omdat ze koeler zijn.
Planeten:
Aardrevolutie: De beweging van de aarde rond de zon.
Ecliptica: Het vlak dat het middelpunt van alle planeten (van ons zonnestelsel) en de zon verbindt
Beweging aarde rond de zon:
tegenwijzerzin van boven ecliptica
Schrikkeljaren: - terug naar dezelfde positie t.o.v. de zon na een rotatie: na 365, 243 dagen => geen geheel aantal
- oplossing: schrikkeljaar (jaren veelvoud 4)
- eeuwjaren geen schrikkeljaren ,tenzij veelvoud 400.
Probleem kalender: gebaseerd op drie bewegingen die niets met elkaar te maken hebben: - dag: aardrotatie
- maand: beweging maan rond aarde
- jaar: aardrevolutie
Perihelium (+- 3 jan. preciese datum: zie bij links): Het moment dat de aarde het dichtst van de zon staat. Op dit moment beweegt de aarde het snelst.
Aphelium (+- 5 juli. precieze datum: zie bij links): Het moment dat de aarde het verst van de zon staat.
Aardas staat schuin op de ecliptica: 66°33'
Zonnewende (= solsticum): - Een van de twee punten (winterzonnewende en zomerzonnewende) op de ecliptica waar de zon zich het verst ten noorden of ten zuiden van de hemelevenaar bevindt. De dag of de nacht duurt op dat moment van het jaar het langst. - Er kunnen een zomerwende en een winterwende worden onderscheiden. Op het noordelijk halfrond vinden ze respectievelijk plaats in (meestal 21) juni ("juniwende") en in (meestal 21) december ("decemberwende"), op het zuidelijk halfrond is dat andersom.
Nachtevening (= equinox): Elk jaar passeert de zon tweemaal doorheen de hemelevenaar. Deze snijpunten van de ecliptica en de hemelevenaar noemen we het herfstpunt of herfstnachtevening(spunt) en het lentepunt of lentenachtevening(spunt). Dag en nacht duren op elke plaats op aarde op die punten precies 12 uur.
Belichting bij zonnewendes en nachteveningen: - Zomerzonnewende: (21 juni. preciese datum: zie bij links)
--> zonnestralen loodrecht op kreeftskeerkring
--> dag boven noordpoolcirkel: 24 h <---> onder de zuipoolcirkel: 0 h
--> evenaar: nacht en dag precies 12 h
- Winterzonnewende: (21 december. preciese datum: zie bij links) --> zonnestralen loodrecht op steenbokskeerkring
--> dag boven de noordpoolcirkel: 0 h <----> onder zuidpoolcirkel: 24 h
--> evenaar: nacht en dag precies 12 h
- Lentenachtevening: (21 maart. preciese datum: zie bij links)
--> zonnestralen loodrecht op evenaar
--> duur van dag en nacht in elke breedteligging gelijk(=> uren daglicht=12 h)
- Herfstnachtevening: (21 september. preciese datum: zie bij links) -->
zonnestralen loodrecht op evenaar -->
duur van dag en nacht in elke breedteligging gelijk(=> uren daglicht=12 h)
breedteligging: de hoek tussen de rechte die dat punt en het middelpunt van de aarde verbind en het evenaarsvlak
lengteligging: de hoek tussen de nulmeridiaan en de rechte die dat punt en dat punt verbindt. rechte klimming: Hoek van hemelobject tot lentepunt (zie def nachtevening), uitgedrukt in uren (15°=1 h)
Declinatiehoogte: Hoogte van de zon tov de hemelevenaar (equatoriale coördinaten) Van 23°27' (zomerpunt) tot -23°27' (winterpunt)
Aardrotatie: De draaibeweging van de aarde rond haar as.
Evenaarsvlak: vlak dat de evenaar bevat en loodrecht staat op de aardas
Hemelevenaar: evenaar van de aarde doorgetrokken op de hemelbol
Draairichting van de aarde: De aarde draait, gezien vanop de ecliptica, van links naar rechts
Afplatting aarde: Afplatting = (evenaarsdiameter - polaire diameter) / evenaarsdiameter De diameterwaarden van planeten zijn de vinden bij de planeetgegevens (zie links). Hoe groter het getal, hoe meer afplatting. De afplatting op de aarde is 0,00337096268422703041705863907181
Corolisafbuiging: Afbuiging (naar rechts of links) van een rechte beweging van een voorwerp (projectiel, lucht...) als gevolg van de aardrotatie. --> noordelijk halfrond: afbuiging naar rechts --> zuidelijk halfrond: afbuiging naar links gevolgen aardrotatie: - Sterrendag: tijd die aarde nodig heeft om 360° rond de aardas te draaien = ongeveer 23 uur 56 minuten
- zonnedag: tijd die aarde nodig heeft opdat 1 punt op het aardoppervlak dezelfde positie inneemt tov de zon (361° draaien) = 24 uur
- Culiminatiestand: hoogste stand die de zon bereikt in de loop van de dag
- Culiminatiehoogte: hoogte van middelpunt van de zon tot de horizon
- Wiskundig verband culiminatiehoogte 21 maart (en bij de andere nachtevening): Culiminatiehoogte=90°-Breedteligging
- GMT (praktisch zelfde als UTC): Staat voor Greenwich Mean Time. Oorspronkelijk is GMT de zonnetijd in Greenwich in Londen.
- Zonnetijd: tijd op een bepaalde plaats, relatief met de stand van de zon Nadelen: afhankelijk zonneschijn (niet bij bewolking, noch mogelijk 's nachts) De plaatsen op dezelfde meridiaanlijn hebben dezelfde zonnetijd.
- Zonetijd: verdeling aarde in 24 tijdzones (15° elk), waarbij men de zonnetijd heeft van de centrale meridiaan van die zone. Nadeel: Door éénzelfde land: verschillende uurgordels => tijdsverschil tussen steden
- Conventionele tijd: zonetijd, maar aangepast aan de landsgrenzen om politieke en economische redenen. Nadeel: verschil tussen conventionele tijd en de zonnetijd (de eigenlijke tijd op dat gebied) is vaak erg groot Tijdsverschil tussen aanliggende conventionele zones: meestal 1 uur verschil, soms half uur of 2 uur.
- Zomertijd en Wintertijd: De wintertijd = de conventionele tijd De zomertijd = de conventionele tijd + 1 alleen maar voor ons gemak.
- tijden in België: - Zonnetijd: afhankelijk per gemeente - Zonetijd: GMT - Conventionele tijd: GMT + 1 - Zomertijd = GMT + 2 - Wintertijd = GMT + 1
- zenith: hoogste punt boven de waarnemer, verticaal naar boven
INDEX: 15° = 1uur = 60 min 1° = 4 min 15' = 1 min (60-delig)
Zonetijd en Zonnetijd bereken:
Voorbeeld oefening:
gegeven: op 133° 30' is het 11h 12m op 12 September 2006 op mijn uurwerk.
gevraagd: hoe laat is het op 43° 15' WL zonnetijd en zonetijd?
1. ZONNETIJD bepalen
Hoek bepalen: 133° 30' - 43° 15' = 90° 15'
Hoek omzetten in tijd (a.d.h.v. onderstaande index): 90° 15' = 6h 1m
43° 15' ligt meer naar het Oosten dus later in tijd