sciencetalk

Hoe bereken je de declinatie van de zon. Volgens het boek heeft de zon op 1 januari een declinatie van om en bij 23 graden zuid (-23 graden).

Ik kom met mijn methode op 20. 63 graden.

Ik benader het als volgt:

De zon heeft op 21 december een declinatie van -23.5 graden en op 21 maart 0.0 graden.

In 90 dagen beweegt de zon dus van 23.5 naar 0 graden.

Op 1 januari heeft de zon 11 van de 90 dagen van dat traject afgelegd. 11/90 * 23.5 graden = 2.87 graden.

23.5 - 2.87 = 20.63 graden.

Vanwaar dit verschil tussen het boek en mijn benadering?

Jij gaat uit van een lineair verband tussen de tijd en de declinatie. Maar is dat wel zo?

Het kan natuurlijk ook zijn dat het boek gewoon fout heeft.

Jij gaat uit van een lineair verband tussen de tijd en de declinatie. Maar is dat wel zo?

Het zal meer een sinusvorm zijn.

De declinatie van de zon is een functie van de helling van de aardas of de evenaar met het vlak naar de zon [de ecliptica] en de lengte van de zon gemeten uit de punten waar de ecliptica door de evenaar gaat, dus in het lente- en herfstpunt. De formule is

sin d = sin d[m] . sin L

waarin d de gezochte declinatie is, d[m] is de helling van de ecliptica van 23 graden 27 minuten en L is de zonslengte.

Vandaag is het 4 maart en op 20—21 maart snijdt de ecliptica het evenaarsvlak, zodat we 21 — 4 = 17 dagen nominaal van dat tijdstip af zijn. Voor de vier jaargetijden liggen de merkpunten 90 graden van elkaar verwijderd. Voor 4 maart is zons declinatie aldus :

sin[di] = sin 23o27'x sin [— 17/90 x 90o] = — 0.11635

En we vinden d = — 6o41' . Nemen we de Nautische Almanac erbij dan blijkt die declinatie gepasseerd te worden van 4 op 5 maart 2008 . Per jaar verschillen de equinoxes in dag en tijd ; de precieze tijdstippen zijn door interpolatie in de Almanac te vinden, maar ze zijn ook in tabellen op Internet opgenomen [zoekterm : declinatie zon] .

Je zou eigenlijk iedere week op dezelfde tijd, bij voorbeeld om 12 uur, een samengestelde foto van de zon moeten maken vanaf een statief. Dan zul je zien dat de zon een 'baan' volgt zoals het cijfer acht.

Mogelijk heb je hier wat aan:

Antwoord voor Michael Tuk : als je van tijd tot tijd de zon wilt fotograferen voor een astronomisch te kwantificeren doelvariabele dan moet je het wel doen met als instrumentvariabele de ware zon op een uniform tijdstip [van ware zonnetijd] anders gaan factoren als de tijdvereffening een rol spelen waardoor het ware zonstraject numeriek niet meer te traceren is. Je moet dan eerst onderscheid maken tussen de ware, de middelbare en de zône tijd voor de plaats van waarneming. Dan pas zou een 8-vormig traject [dat natuurlijk ontstaat door tijdvereffening plus variatie in elevatie] worden gedefinieerd. Of : als je de zon fotografeert liefst op middelbare tijdbasis of desnoods zônetijd dan krijg je op de fotoserie een 8-vorm.

Maar doe je het op basis van ware tijd dan stijgt en daalt de zon over de jaargetijden,maar naar links en rechts uitwijken doet ze niet. De tijdvereffening kan aanzienlijk zijn en bedraagt bijvoorbeeld rond november 14 tijdminuten of 3 1/2 graden van de schijnbare zonsbaan, een uitwijking van bijna zeven "zonnen" [ware zon vóór op de middelbare zon] met als oorzaak de ellipsvormige baan van de Aarde om de zon. Het is niet de ware zon maar de middelbare tijd die een achtvorm laat beschrijven.

In het computerplanetarium Voyager4 kun je dit mooi laten zien. Plaats een meridiaan in je scherm, zet de tijd rond de middag en laat het programma lopen met tijdstappen van een etmaal.

Met de functie d = F{d[m] , L} en het voorschrift sin d = sin d[m] . sin L zie je meteen dat als L = 0 => d = 0 en als L = 90 graden => sin d = sin [dm] of : 90 graden in lengte van de equinox verwijderd is de declinatie van de zon 23o27'. Met precieze uur- en dagtelling [4 x 90o = 360o maar dat is 365/366 dagen] vind je ook de precieze declinatie.