Survival-handleiding
Als je in geval van survival-omstandigheden leeft zonder horloge, kompas of smartphone, is de astronomische kalender - zoals God die definieerde in Gen 1:14 - een hulpmiddel om terug op de juiste datum te komen via de sterrenhemel. Maar dit vereist het nodige inzicht in de structuur van ons zonnestelsel.
Twee dagen voor dat God Adam en Eva schiep, creëerde Hij aan de hemel de meest universele kalender ooit. Met het blote oog kun je niet alleen de dag en de maand bepalen, maar ook het seizoen en de voortgang van het jaar. Het principe is eenvoudig: de zon, de maan en de sterren zijn geen decoratie, maar een klok die je kunt lezen.
De dag hoe de Schepper het ziet
Wat voor ons ongewoon is, is dat de dag niet begint bij zonsopgang, maar bij zonsondergang. In de Bijbelse traditie wordt een dag geteld van avond tot avond - eerst een donker deel en dan een deel met licht. Dat betekent praktisch: zodra de zon ondergaat, begint de nieuwe dag. Je telt de dagen dus als avond 1, avond 2… in plaats van ochtend 1, ochtend 2…. In de praktijk is dit geen probleem: de avond is een duidelijk, onmiskenbaar startpunt. Dagen werden oorspronkelijk geteld of genummerd en niet met namen benoemd, zo ook de maanden.
De maand met de maan als klok
De maan is je maandwijzer. Je hoeft geen exacte uren te kennen; je hoeft alleen te kijken naar de vorm van de maan. De maan geeft zelf geen licht: wat je van haar ziet is de lichtinval van de zon. Dus met volle maan staat de zon aan dezelfde kant van de maan als degene die observeert. Bij nieuwe maan zie je in principe de donkere kant van de maan, maar omdat het daar dan donker is (geen zon), zie je niets.
- Nieuwe maan: de maan is onzichtbaar (dit is het begin van de maand).
- Eerste sikkel: zodra je een dunne sikkel ziet, begint de maand officieel.
- Halve maan: ongeveer na een week.
- Volle maan: rond dag 15.
- Laatste sikkel: einde van de maand.
Door elke avond te kijken, kun je de maand zeer nauwkeurig volgen. Het is een cyclisch ritme: elke maand herhaalt zich hetzelfde patroon. Je hoeft geen getallen te tellen; je volgt de maan.
Het jaar : de zon en de horizon als seizoensmeter
Het nauwkeurig bepalen van de seizoenen is het meest waardevolle onderdeel van de astronomische kalender. Daarvoor gebruik je de zon en een vast punt aan de horizon, zoals een bergtop, een rots of een opvallende boom. Ga elke dag naar dezelfde plek en observeer waar de zon opkomt en waar zij ondergaat.
De zon beweegt niet willekeurig: ze schuift elke dag een klein stukje langs de horizon. In de loop van weken zie je een duidelijke trend:
- De opkomst verschuift naar het noorden (winter naar zomer).
- Na een tijd bereikt de zon een uiterste positie en lijkt ze een paar dagen stil te staan.
- Daarna keert de beweging om en schuift ze terug naar het zuiden (zomer naar winter).
- Uiteindelijk bereikt ze het zuidelijkste punt en keert weer om.
Deze uiterste punten zijn de zonnewendes. Ze markeren het begin van de zomer en de winter.
Tussen die uitersten liggen de equinoxen: de dagen waarop de lengt van dag en nacht ongeveer gelijk zijn en de zon ongeveer in het oosten opkomt en in het westen ondergaat. Door deze vier punten te herkennen, kun je het jaar indelen in seizoenen. De zonnewendes zijn de start voor zomer (de meest noordelijke) en winter (de meest zuidelijke). Onthoudt deze kaart om een goed waarnemingspunt te zoeken. Dat is vooral nodig om goed te kunnen observeren en onthouden in de ruime oostelijke en westelijke richting.
Met deze opstelling kunnen we verwachten wat het opzet is geweest van Stonehenge: je zou je kunnen voorstellen dat de 30 dekstenen die op de 30 rechtopstaande pilaren liggen, als horizon dienden voor een referentiepunt in het middelpunt van de cirkel zodat men van daaruit per deksteen een hoek van 12º had. Maar hiervoor zijn geen bewijzen gevonden en de hoefijzervormige structuur in het midden is voor deze aanname te hoog. Deze onderverdelingen kunnen natuurlijk (in metaal?) op de ring gemonteerd geweest zijn, maar ook dat is voorlopig speculatie. Wat wel duidelijk is, is het feit dat deze opstelling wel degelijk kon gebruikt worden zodat men met verplaatsbare stenen op de horizon-ring de zonnewendes kon aanduiden met precies in het midden van deze zonnewendes de lente- en herfst-equinoxen; zo had men een universeel observatorium op de top van een heuvel, boven alle obstakels.
Hoe de oorspronkelijke observatie werkt zonder meetinstrumenten
In Gen 1:14 definieert God de zon, de maan en de sterren als kalender. Daar Adam en Eva enkel de natuur hadden gekregen om hun survival te starten, was het “logisch” dat er geen gereedschap nodig was om de kalender te lezen:
Je hoeft geen graden te meten of exacte afstanden te kennen. Je gebruikt alleen de herhaling van ritmes:
- de maan herhaalt elke cyclus dezelfde fasen
- de zon herhaalt elk jaar dezelfde beweging langs de horizon
De seizoenen zijn vooral belangrijk voor de landbouw en het voorzien van eten voor de winter. Ze bepalen zaaitijd, welke planten groeien, wanneer dieren trekken en wanneer je je moet voorbereiden op koude, overstromingen of droogte. Door de zonnewendes en equinoxen te herkennen, heb je een betrouwbare “jaarwijzer” die je helpt plannen.
Een beetje theorie
De afwisseling van dag en nacht komt voort uit de rotatie van de aarde om haar eigen as. Omdat de zon als lichtbron verder weg staat, is er maar 1 zijde van de bolvormige aarde en maan belicht.
De aarde draait in 1 jaar om de zon en de schuin-stand van de aardas zorgt daarbij voor de verschillende seizoenen en de daarbij horende daglengte.
Terwijl de aarde rond de zon draait, cirkelt de maan rond de aarde. De maan produceert zelf geen licht; wat je van de maan ziet, is de weerkaatsing van het zonlicht op het maanoppervlak.
Hierdoor kunnen we ’s nachts aan de maan zien waar de zon ongeveer staat, maar het toont ons ook hoever de maan staat in haar tocht ronde de aarde. De maan doet er nu - vanaf de aarde gezien - 29.5 dagen over.
Het moment dat we de maan niet zien, aanzien we als het begin van de maancyclus en dat is wanneer ze tussen de aarde en de zon staat. Er is dan geen reflectie van de zon op het maanoppervlak.
De sterren en het bepalen van dagen
Sterren zijn niet nodig om dag/nacht of de maandstand te bepalen, maar ze zijn een handige extra bevestiging om te weten waar je in het jaar zit. Je kan de sterrenhemel aanzien als een vast referentiekader rond ons zonnestelsel. Hoe oriënteren we ons tot deze grote verzameling, schijnbaar ongestructureerde sterren? De oplossing zit in de rotatie van de aarde. De sterrenhemel kunnen wij aanzien als een vast referentiekader, maar wij draaien mee met de aarde. Dat wil zeggen dat we in de hemel boven de zuidpool of de noordpool een ster kunnen vinden die heel dicht bij de aardas staat: de poolster. Op het noordelijke halfrond is Polaris de poolster. Vanuit een vaste positie op aarde staat deze ster onbewogen op zijn plaats. Alle andere sterren beschrijven cirkelbogen rond dit punt: 1 toer per 24 u. De sterren zijn dus als de kleine wijzer van een klok maar gaan half zo snel (1 omwenteling per 24 u ipv 12 u).
Vanuit dit inzicht kan de mens zich allereerst oriënteren. De Poolster (Polaris in het noordelijke halfrond) wijst het noorden aan, de dagelijkse opkomst en ondergang van sterren markeert oost en west, en de hoogte van de hemelpool (poolster) boven de horizon geeft zelfs informatie over de geografische breedte waarop de waarnemer zich bevindt. Zonder instrumenten, kaarten of schrift beschikte de mens dus vanaf de schepping over een natuurlijk kompas en een ruimtelijk referentiekader dat overal ter wereld toepasbaar was (en is).
Des nachts kan men uit de stand van de sterren t.o.v. de denkbeeldige lijn tussen de poolster en de aarde, afleiden hoe laat het ongeveer is. Maar dat is niet vanzelfsprekend omdat niet alleen de aarde om haar as draait, maar omdat de aarde ook rond de zon draait. En deze beweging maakt de oriëntatie van de sterren wat ingewikkelder. Omdat de aarde rond de zon draait, verdraait onze tijdsmeting mee, wij leven immers synchroon met het zonlicht en dat betekent dat de aarde na zes maanden op een bepaald tijdstip 180º verdraaid is aan de sterrenhemel. Dat betekent dat we om de datum van een bepaalde dag te berekenen, we exact moeten weten hoe laat het is, of als we het juiste uur willen weten, moeten we weten welke dag ze zijn. Bovendien moeten we ook nog weten waar op aarde we ons bevinden. En vanwege deze complexiteit geven we hier het vaandel over aan de astronomen of andere deskundigen om dit uit te leggen.
- Tip 5 Telling the time by the stars corrected at 3rd Jan 2022: https://www.youtube.com/watch?v=ra9MwwG0Oqk
- What is an Astrolabe - Introduction and Designing My Own: https://www.youtube.com/watch?v=rKAjrCZqw0M
De dierenriem
In de baan van de aarde om de zon, zien we de zon langs een vaste baan bewegen: de eliptica. Omdat het jaar 12 maanden duurt, hebben astronomen uit de vroege geschiedenis de sterren uit die verschillende maanden gegroepeerd in de 12 sterrenbeelden van de dierenriem. Zij associeerden deze sterrenbeelden met de maanden door te zien in welk sterrenbeeld de zon opkwam of onderging. Tegenwoordig kunnen we via satellieten de zon van buiten de aardatmosfeer observeren; buiten de atmosfeer blijven de sterren wel zichtbaar tegen hun achtergrond.
Precessie
Bovenstaande gecombineerde rotaties van de aarde zijn echter nog niet voldoende: er komt nog een rotatie bij nl. de precessie van de aardas. De aarde draait om haar eigen as, die staat schuin t.o.v. de as waarmee de aarde om de zon draait en die schuinstaande as draait op zijn beurt 1x in 26.000 jaar om een derde as. Die beweging heeft tot gevolg dat de (dierenriem) sterren waarlangs de zon lijkt te gaan omdat de aarde op 1 jaar rond de zon draait, langzaam opschuiven. Moest dit niet geweest zijn, dan zouden we de maanden kunnen koppelen aan de sterren van de dierenriem, maar nu weten we dat ze langzaam verschuiven.
Kort samengevat
- De dag begint bij zonsondergang.
- De maand wordt bepaald door de rotatie van de maan rond de aarde.
- Het jaar wordt bepaald door de rotatie van de aarde rond de zon, de zonnewendes en equinoxen; die zijn het resultaat van de schuinstaand van de aardas in de beweging rond de zon
- De sterren lijken voor ons een vaste referentie te te zijn, maar de drievoudige rotatie van de aarde maakt het niet simpel om daar nuttige informatie uit te halen. Daar de poolsterren op de rotatieas staan, zijn zij de enige 2 sterren die een simpele houvast geven. Wil je verder gaan, dan kan uit de combinatie van de datum, tijd en locatie 1 van de drie parameters afleiden als je de twee andere kent. Dit vereist wel enige kennis en die behoort tot het vak astronavigatie. Met de komst van GPS is astronavigatie van beduidend minder belang geworden, al is het nog wel onderdeel van de opleiding tot stuurman.
- Je kan de sterren wel leren terug vinden met behulp van een sterrenschijf zoals hiernaast afgebeeld. Door de schijf op de juiste datum en uur in te stellen en vervolgens boven je hoofd tee houden volgens de juiste windrichting, zie je de kaart van de ganse sterrenhemel in het gebied van 52 NB en 5 OL ( zie link naar de ideale positie tussen Nieuwegein en Montfoort ;-)