Uitleg
Het tijdstip van zonsopkomst is sterk afhankelijk van de plaats op Aarde
waar een waarnemer zich bevindt. Dit tijdstip variëert bovendien met het verstrijken van de
seizoenen, en deze variatie is eveneens
afhankelijk van de plaats op Aarde. Zonsopkomst is hierdoor geen geschikte gebeurtenis om een tijdsysteem op te baseren. In Nederland komt de
Zon op 21 juni om 4:18 uur op (omgerekend in
wintertijd), op 21 december
om 8:46, een verschil van bijna vierenhalf uur!
Een stuk beter al is het moment waarop de Zon door het zuiden gaat
(de culminatie).
Dit tijdstip variëert slechts weinig gedurende een
jaar. Dat het variëert komt doordat de aardbaan
een ellips is en geen cirkel. Als gevolg hiervan beweegt de Aarde sneller
wanneer zij zich dicht bij de Zon bevindt, en langzamer bij grotere afstand.
Dit betekent dat de Zon nu eens voorloopt op de positie die ze zou hebben
gehad in het geval van een cirkelbaan, dan weer achter. Het verschil tussen de beide
uiterste standen bedraagt ongeveer een half uur. Het culminatiemoment deelt
de periode van daglicht netjes in tweeën, en dat
is de reden dat de eerste klokken (zonne-wijzers) de ware
zonnetijd
aangeven. Wanneer de dagindeling bestaat uit jagen, verzamelen, akkerbouw of
veeteelt is een klok die nooit meer dan een kwartier uit de pas loopt voldoende
nauwkeurig.
Krantenbericht uit de Rotterdamse Courant van 16 mei 1940
|
|
Een ander voordeel van de zonnetijd is dat deze gelijk is voor plaatsen met
dezelfde geografische lengte op Aarde. Wanneer de Zon in het zuiden staat
(en stil zou staan), zou deze immers in het zuiden blijven wanneer men
met hoge snelheid naar het zuiden zou reizen. (Totdat men de Zon in het
zenit ziet, en vervolgens naar de noordelijke hemel ziet verschuiven. Voor
het verhaal hier ga ik ervan uit dat men zich in de Benelux bevindt, voor
iemand in Australië kunnen de begrippen 'zuid' en 'noord' worden omgedraaid.)
Tegelijkertijd betekent het wel dat iedere geografische lengtegraad z'n
eigen tijdzone heeft. Er zijn 24 uren te verdelen over 360°, dus geldt
een verschil van 4 minuten per graad. De Zon staat vier minuten eerder
in het zuiden wanneer men een graad naar het oosten reist, en hierdoor zouden de
klokken daar op een ieder moment vier minuten later moeten aangeven.
In iedere grote stad werd tot ver in de negentiende eeuw apart de tijd
bepaald. Dit betekent dat de tijd in Amsterdam ongeveer een minuut
achterliep op die in Utrecht. Vanaf 1845 kregen gemeenten in Nederland
de aanbeveling hun klokken gelijk te zetten aan die van de paleisklok in
Amsterdam. In 1880 stelden de Nederlandse Spoorwegen hun dienstregelingen
op in Amsterdamse Middelbare (zonne)Tijd, die 19m32s voorloopt op de Middelbare Greenwich-tijd (Greenwich Mean Time, GMT).
In 1937 werd hier 20 minuten van gemaakt. Op 15 mei 1940, na de capitulatie
van het Nederlandse leger, maakte het Duitse oppercommando bekend dat in
Nederland de Duitse tijd zou gaan gelden (zie het krantenbericht hiernaast).
Omdat de Duitsers de zomertijd al hadden ingevoerd betekende
dit dat de klok 1u40m vooruitgesteld moest worden.
|
Tegenwoordig is de wereld opgedeeld in tijdzones van gemiddeld 15 geografische
lengtegraden breed (precies een uur), zodat de omrekening van tijdstippen
wat gemakkelijker is. Wanneer men 15° en een tijdzone naar het oosten
reist, dan staat de Zon daar een uur eerder in het zuiden. De klokken
geven op ieder moment echter ook een uur later aan zodat het tijdstip
in lokale tijd van de culminatie van de Zon (ongeveer) hetzelfde is.
Als voorbeeld; Berlin ligt ongeveer 15°
en precies één tijdzone ten oosten van London. Stel dat je om 12 uur
's middags in Berlin staat, en de Zon precies in het zuiden staat. Op magische wijze
verplaats je je in een fractie van een seconde naar London. Daar is het op dat moment
11 uur, maar de Zon staat ook nog niet in het zuiden; dat gebeurt pas een uur later.
De klokken in London (15° naar het westen) geven hierdoor een uur vroeger aan.
De Zon heeft echter een uur extra nodig om in het zuiden te komen, en dus staat in
London de Zon een uur later in het zuiden dan in Berlin. Door de combinatie
van deze twee factoren staat de Zon zowel in Berlin als in London om 12 uur lokale
tijd in het zuiden.
Uitgangspunt van de tijdzones is de meridiaan (lengtecirkel)
van Greenwich, die de nul-meridiaan wordt genoemd. Hoewel Nederland
een tijdsverschil van slechts 20 minuten kent met de Greenwich Mean
Time (GMT), is Nederland ingedeeld in de tijdzone van Midden-Europa. Nu
ligt de zonegrens tussen het Verenigd Koninkrijk en Nederland, in plaats
van tussen Duitsland en Nederland, een natuurlijker grens. De Midden-Europese
Tijd (MET) loopt een uur voor op de GMT, de Midden-Europese Zomertijd (MEZT)
twee uur. De Utrechtse Middelbare Tijd (UMT), zoals die in de negentiende
eeuw werd bepaald, hoort bij de Meridiaan van Utrecht: 5° 07' 46.67"
Oosterlengte. Deze zou 5° 07' 46.67" x 4 minuten = 5,1296°
x 4 minuten = 20m31,67s moeten voorlopen op de GMT. In de winter is het
verschil tussen UMT en MET zo'n 40 minuten, in de zomer 1 uur en 40 minuten,
precies het tijdsverschil dat aan het begin van de Duitse bezetting moest worden bijgeteld.
|
Op sterrenwacht Sonnenborgh is in het jaar 1999 de Meridiaanzaal, waar de tijdwaarneming
plaatsvond, gerestaureerd en teruggebracht in de stijl van de negentiende
eeuw. Ook de meridiaankijker is teruggeplaatst op de oude
opstelling. Op dit moment kan hiermee op de Utrechtse Sterrenwacht
de Utrechtse Middelbare Tijd weer worden bepaald. De manier om dat te doen
is ruwweg als volgt. De meridiaankijker is een telescoop die alleen naar het noorden
of zuiden gericht kan worden, maar dan wel zeer precies. De opstelling
is speciaal hiervoor afgesteld. De kijker wordt gericht op een plaats
aan de hemel waarvan men weet dat er binnen korte tijd een ster met bekende positie
zal langs bewegen. (De "beweging" van de ster is uiteraard het gevolg van de rotatie van de Aarde, en is
dezelfde als de dagelijkse "beweging" van de Zon.) De hemelcoördinaten
van de ster zijn bekend, zodat van tevoren reeds exact
kan worden vastgesteld op welk tijdstip de doorgang van de ster zal plaatsvinden. Op het moment
dat de ster dan ook werkelijk passeert kan de klok gemakkelijk worden gelijkgesteld.
|
|
De Meridiaankijker op sterrenwacht Sonnenborgh in 1933
|
Op dit moment vinden er op Sonnenborgh geen waarnemingen meer plaats met als doel de tijd
te bepalen. Met de atoomklokken van tegenwoordig is dat ook niet meer nodig.
Deze moderne uurwerken lopen met een afwijking die kleiner is dan een miljoenste
seconde per jaar. Dat is zelfs regelmatiger dan de licht schommelende snelheid
waarmee de Aarde om haar as draait! In Museum Sterrenwacht Sonnenborgh
kan men echter zien hoe de sterrenkunde in vroeger eeuwen plaatsvond en kan men
een idee krijgen hoe de tijdwaarneming vroeger gebeurde.
Daarnaast kunt u de Utrechtse Middelbare Tijd ook vinden op deze pagina.
Zie ook:
|
