Hoofdstuk 9: beeld van hemel en aarde Handboek thema 1: kosmografie Hoofdstuk 9: beeld van hemel en aarde 9.1. Waarnemen van hemel en aarde Vertrekken we even van wat we zien Horizon (en windrichtingen) Zenit Door de aardrotatie ontstaan schijnbare bewegingen van de zon. (=Dagboog en nachtboog + figuur). 9.2. Eigenschappen van de aardrotatie

De aarde draait voortdurend om een denkbeeldige as: … Deze loopt door het middelpunt van de aarde, loodrecht op het ……en snijdt de aardoppervlakte in de ……… en ………… 1 asomwenteling duurt …………………. Ieder punt op de evenaar ( 40 000km lang) heeft een baansnelheid van ………… Aan de polen bedraagt de snelheid ………………. Gent ligt ongeveer op ………..°NB. Deze parallelcirkel is ongeveer 25173km lang. Wij draaien dus met een snelheid van ………. De aarde roteert van ……….naar ……

9.3. gevolgen van de aardrotatie 9.3.1. Dagelijkse beweging van de zon Overdag zien we de zon bewegen op de hemelkoepel. Ze beweegt dagelijks van …….…… naar ………… Dit is echter een schijnbare beweging. In werkelijkheid is het ….…………… ’s Middags bereikt de zon haar hoogste stand of culminatiestand. Ze staat dan (voor ons in België) in het …………………… De hoogte van het middelpunt van de zon boven de horizon op het middaguur noemt men de culminatiehoogte. Deze wordt uitgedrukt in ……………………

Oefening: Tekenen van dag en nachtbogen Hoe teken ik de dagelijkse loop van de zon voor een plaats? Teken een hemelsfeer met horizon, windstreken en zenit Welke is de Culminatierichting? Maw NH of ZH? Culminatiehoogte voor 21 maart? Breng aan op de hemelsfeer. Teken loop van de zon voor 21 maart Teken nu ook de loop voor 21 juni en 22 dec (23°27’ noordelijker en zuidelijker)

9.3.2. Beweging van de sterrenhemel Je krijgt de indruk dat alle sterren in 24 uur tijd een cirkelvormige beweging uitvoeren rond een centraal punt: de ……………………………

Veronderstel dat een ster op slechts 1 lichtjaar. (= 94608 Veronderstel dat een ster op slechts 1 lichtjaar (= 94608*108km) van de poolster staat. Deze ster zou dan rond de poolster draaien aan …………………………….km/u …………………………….km/s Dit is onmogelijk omdat …………………………………………………………………… Het verschijnsel kan dus alleen verklaard worden door de aardrotatie en is dus een schijnbare beweging. Nu kunnen we verklaren waarom de poolster zelf geen cirkelvormige beweging maakt: ………………………………………………………………………

9.3.3. Afplatting van de aarde

De geoïde De geoïde is gedefinieerd als het equipotentiaalvlak op gemiddeld zeeniveau. Een equipotentiaalvlak is een vlak van gelijke zwaartekrachtpotentiaal. Tussen twee punten op zo'n vlak zal water niet gaan stromen. Een wateroppervlak zonder wind en andere externe invloeden zal zich naar zo'n equipotentiaalvlak vormen.

9.3.4. Afbuiging van de winden 9.3.5. Tijdmeting -zonnetijd Fig Oefeningen zone-tijd conventionele tijd Oefeningen!! - de datumlijn

in. De klokken worden dan ……   zone-tijd : zonnetijd is niet gemakkelijk in de praktijk aangezien iedere meridiaan een andere zonnetijd heeft. Om dit probleem op te lossen heeft men internationaal de zone-tijd ingevoerd. De aarde is ingedeeld in …………….. tijdzones, elk ………….° breed. Alle plaatsen binnen dezelfde tijdzone hebben dezelfde zone-tijd. De eerste tijdzone werd internationaal zo gekozen dat de nulmeridiaan of de …………er midden in valt. conventionele tijd De in het burgerlijk leven werkelijk gebruikte tijd noemt men de conventionele tijd. In België hanteert men de …………………tijd. Deze wijkt af van de theoretische zone-tijd: ……………………………… Samen met andere West-Europese landen doen we dat zo omdat ………………………….. ’s Zomers voeren de meeste West-Europese landen dan nog het …………………………… in. De klokken worden dan ……

Oefeningen: in je atlas vind je een overzichtskaart van de uurzones 1.      Wat is het tijdsverschil tussen Teheran (Iran) en Sydney (Australië)? 2.      Het is 18.30u in Brussel op 10 februari, hoe laat plus welke datum is het in Bangkok (Thailand?) 3.      Het is 5.15u, zomertijd, in Brussel op 25 augustus. Hoe laat en welke datum is het in New Delhi (India, geen zomertijd!)? 4.      Ik vertrek op 17 oktober om 14.45u in Los Angeles (USA). Ik ben 14.30 uren onderweg. Hoe laat plus welke datum kom ik aan in Caïro (Egypte)? 5.      Ik vertrek op 17 april op 12.30u in Melbourne (Australië). Ik kom in Rome (Italië) aan op 17 april om 15.10u. Hoe lang duurde mijn (vlieg)reis?

de datumlijn Als het 24 uur zone-tijd is, verandert de datum met 1 kalenderdag. Langs weerzijden van deze zone is het dan een andere datum. Ergens op aarde moet dus ook een grens vastgelegd worden waar deze twee data gescheiden worden van elkaar. Deze grens noemt men de datumlijn. De datumlijn werd in 1892 vastgelegd en valt grotendeels samen met de meridiaan van …………………….. Waarom heeft men deze meridiaan gekozen? ………………………………………………………………………………………………………… Bij het oversteken van de datumlijn van west naar oost wordt het 1 dag ……………………

10.1. Plaatsbepaling op aarde Hoofdstuk 10: Waarnemen van op aarde 10.1. Plaatsbepaling op aarde 10.1.1. Poolshoogte meten Doordat de poolster in het verlengde van de aardrotatieas gelegen is kunnen we ze gebruiken om onze plaats op aarde te bepalen. Figuur: 10.1.2. Lengteligging Lengteligging was vroeger veel moeilijker te meten aangezien dat je dit enkel kan doen via de tijdsverschillen (zie boek p 9, kader) Op oude kaarten stel je vast dat ………………………………

10.2. plaatsbepaling aan de hemelkoepel 10.1.3. GPS Nu zijn er nauwkeurigere technieken om onze locatie op aarde te bepalen. Dankzij de Amerikaanse defensie bestaat nu het GPS of…………... Basisprincipe: ……………………… De mogelijkheden van GPS zijn divers! (HB p10) 10.2. plaatsbepaling aan de hemelkoepel 10.2.1 horizontale coördinaten Ook van sterren kunnen we de positie bepalen aan de hemel. We doen dit oa. aan de hand van horizoncoördinaten. Het nadeel van deze plaatsbepaling is dat ze ……………………… Figuur: 10.2.2. equatoriale coördinaten Deze zijn niet plaatsgebonden! (zie ook later)

GPS: Global Positioning System sextant

6 satellietbanen met helling 55° op evenaarsvlak Altijd minstens vier boven horizon 24 satellieten 6 satellietbanen met helling 55° op evenaarsvlak telkens 60° gedraaid; 20200 km ver, periode 12 uur

D = c.t Uitgezonden frequenties 1575 en 1227 MHz Met positie van elke satelliet Afstand tussen satelliet en ontvanger D = c.t

40 30 Principe ? 20

Plaatsbepaling door ruimtegeodesie met GPS Geocentrisch systeem

Hoofdstuk 11: teledetectie 11.1. Signalen uit de kosmos 11.1.1. Het elektromagnetisch spectrum Fig HB p12!! nagenoeg alle kennis van het heelal wordt gehaald uit de studie van straling van de hemellichamen die ons bereikt. Deze stalling beweegt zich golfvormig voort met een snelheid v. v=……………………. De verzameling van alle soorten straling wordt het elektromagnetisch spectrum genoemd. In je HB p 8 is een schematische weergave te zien van dit spectrum. Enkel voorbeelden van straling en het verschil ertussen zijn: ……………………………………………………………… Op de figuur is ook te zien dat de meeste straling de oppervlakte niet bereikt. Verklaring: ……...

11.1.2. Wat leren deze stralen ons? Er zijn slechts een aantal soorten straling die wel het aardoppervlakte bereiken. Welke? ………. We spreken van de elektromagnetische “vensters”. Deze straling kunnen we dus vanop de aarde bestuderen. 11.1.2. Wat leren deze stralen ons? zien wat er niet meer is: Omdat in de sterrenkunde dikwijls sprake is van grote afstanden heeft men handigere eenheden bedacht: -         A.E.= … -         Lichtjaar (lj)= … enkele voorbeelden: de maan: 1,3 lichtseconden de zon: ………………………………………. Proxima Centauri (dichtste ster) : 4,3 lichtjaren De poolster:466 lichtjaren Andromedanevel (dichtste sterrenstelsel): 2,2 miljoen lj

Eigenlijk zien we wat er nu niet meer is! Verklaring:… E.M.- signatuur   De …………………...en dus ook de …………………………..van de straling vertelt ons iets over de temperatuur en de (chemische) samenstelling van het object dat de straling uitzond. Elk voorwerp, ook hier op aarde, zendt E.M. stralen uit. Deze stralen zijn voor elk voorwerp anders waardoor we er heel wat eigenschappen van het voorwerp kunnen uit afleiden.

Het doppler-effect: Ook de bewegingsrichting van het onderzocht voorwerp kunnen we afleiden uit de opgevangen straling. Straling dat van een vlug bewegend voorwerp afkomstig is wordt namelijk uitgetrokken of samengeduwd door deze beweging. Dit verschijnsel noemt men het dopplereffect. Vergelijk met een ambulance + fig: ……………………………………………………………………

11.1.3. Optische telecopen: Dit zijn telescopen die gebruikt worden om het zichtbare licht dat het oppervlak van de aarde bereikt op te vangen. We spreken over passief waarnemen omdat enkel stalling wordt bestudeerd die wordt opgevangen van buitenaf. Nadelen: ……………………………… beste vestigingsplaats: ……………… voorbeeld:…………………………………… soorten optische telescopen:  

Licht en spectrum

H-atoom Neon Lithium Iron Barium Calcium the sun gloeilamp fluorescerende lamp

Polaire satelliet

Geostationaire satelliet

Telecommunicatiesatelliet