Saturnus in oppositie   –   Google Play SterHemel  app  MijnHemel App Store   –   Hemel vannacht   –   Weer   –   Meer vragen over de Zon   –   FAQ   –   De Zon   –   Zon en Maan   –   Op/onder   –   Astrokalender   –   Hemelkaart   –   Maanfasekalender     Naar de hoofdpagina Contact HemelApps FAQ Google Play App Store YouTube Google agenda Facebook Twitter


Logo hemel.waarnemen.com

Waardoor loopt een zonnewijzer vier keer per jaar gelijk?


Ik zou willen weten hoe het komt dat een zonnewijzer maar vier dagen per jaar gelijk loopt.




Het eerste deel van het antwoord vertelt waardoor een zonnewijzer niet altijd gelijk loopt. Het tweede deel van het antwoord legt uit waardoor een zonnewijzer precies vier keer per jaar gelijk loopt, en niet bijvoorbeeld twee keer per jaar. Dit tweede deel is daardoor wat technischer.

Figuur 1
Figuur 1: Een analemma waar de declinatie van de Zon is uitgezet tegen de tijdsvereffening. De rode punten en getallen geven het begin van de desbetreffende maanden weer. Klik voor een grotere versie. Zie ook de pagina Het analemma.
Deel 1: Waardoor loopt een zonnewijzer niet altijd gelijk?
De tijd op onze klokken is gebaseerd op de 'middelbare Zon'. Dat is een denkbeeldige Zon die met gemiddelde snelheid in een jaar langs de hele hemel loopt. In werkelijkheid is de schijnbare beweging van de Zon (want het is natuurlijk de Aarde die om de Zon draait die deze beweging veroorzaakt) niet met constante snelheid, maar soms wat sneller en soms wat langzamer. Dit heeft te maken met het feit dat de aardbaan een ellips is en geen cirkel. Het gevolg is dat de 'ware Zon' tot wel een kwartier voor of achter loopt (een half uur spreiding dus!) op de middelbare Zon. Het verschil (in minuten) tussen wanneer de ware Zon en de middelbare Zon in het zuiden staan heet de tijdsvereffening (zie bijvoorbeeld kolom 22 in de Jaartabel Zon). Een dag duurt hierdoor niet steeds even lang, maar variëert in lengte. Dit kan worden weergegeven in een analemma. Een voorbeeld van zo'n analemma is te vinden in Figuur 1. Zie ook de pagina Het analemma. Het analemma heeft de vorm van een (scheve) 8-figuur. Waar de stippellijn de verticale as snijdt, loopt de middelbare Zon gelijk aan de schijnbare Zon en dus loopt een zonnewijzer dan juist. Dit is inderdaad precies vier keer per jaar.

Deel 2: Waardoor loopt een zonnewijzer precies vier keer per jaar gelijk?
Als de variabele baansnelheid de enige factor hierin zou zijn, zou een analemma een soort ellips zijn en zou de ware Zon tweemaal per jaar gelijk lopen aan de middelbare Zon. Er is echter een tweede factor die een rol speelt. Deze tweede factor is het feit dat de Zon gedurende een jaar geen rechte lijn aflegt, maar een soort sinus-kromme (een golflijn, met precies één golf per jaar). Dit heeft te maken met het feit dat de Zon langs de ecliptica voortbeweegt. Wat voor een zonnewijzer van belang is, is echter hoe de Zon in horizontale richting beweegt, rond de tijd dat zij in het zuiden staat. Deze horizontale coördinaat wordt in de sterrenkunde rechte klimming genoemd, en is vergelijkbaar met de lengtegraad op de aardbol.

Stel dat de aardbaan cirkelvormig zou zijn. In dat geval zou de Zon dus met een constante snelheid langs de ecliptica bewegen. Maar aangezien die ecliptica sinusvormig is, beweegt de Zon behalve in de horizontale richting, soms een beetje omhoog en soms een beetje omlaag. Aangezien de totale snelheid constant zou zijn, moet de horizontale snelheid lager zijn wanneer de Zon ook in verticale richting beweegt. Dit betekent dus dat er een tweede variatie is op de horizontale snelheid van de Zon, langs de rechte-klimming-as. Deze factor zorgt voor een vergelijkbaar effect als de elliptische aardbaan, maar is symmetrisch. De twee factoren samen zorgen ervoor dat een analemma een 8-vorm heeft en niet een ellips is. Hierdoor loopt een zonnewijzer niet tweemaal, maar vier maal per jaar gelijk.


Zie ook:
Welke nadelen heeft een zonnewijzer?
Waardoor komt de Zon na 21 december nog steeds later op en gaat zij na 21 juni nog later onder?
Hoe kan ik de zonnetijd op een bepaalde plaats berekenen?
Het analemma
Zonnewijzer (Wikipedia)

De Zon
Vannacht aan de hemel: zonsopkomst, -ondergang en daglicht
Opkomst en ondergang van de Zon
Zon en Maan op dit moment
Dagelijkse gegevens van de Zon


App Store       Google Play                

Saturnus in oppositie   –   Google Play SterHemel  app  MijnHemel App Store   –   Hemel vannacht   –   Weer   –   Meer vragen over de Zon   –   FAQ   –   De Zon   –   Zon en Maan   –   Op/onder   –   Astrokalender   –   Hemelkaart   –   Maanfasekalender     Naar de hoofdpagina Contact HemelApps FAQ Google Play App Store YouTube Google agenda Facebook Twitter


Copyright © 2004–2017   Marc van der Sluys, hemel.waarnemen.com  –  De sterrenhemel voor Nederland en België  —  gewijzigd: 08/06/2017  —  bronvermelding