Mobiele Planetarium Shows. Inspiring Future Space Explorers.
Als mobiele sterrenkoepel reizen we door het hele Verenigd Koninkrijk om ruimtewetenschap aan onze leerlingen te brengen. Gelukkig zijn er navigatiesystemen om ons de weg te wijzen en ons naadloos door het drukke verkeer, wegafsluitingen en opstoppingen te loodsen. Maar hoe kwamen mensen op hun bestemming en hoe bepaalden ze hun verblijfplaats vóór het tijdperk van het navigatiesysteem?
De uitdaging van vandaag is om te leren hoe je op de ouderwetse manier de coördinaten berekent. Ben je er klaar voor?
Wat is een coördinatenstelsel?
Op aarde geven we iemands positie aan met twee coördinaten: lengte- en breedtegraad. We zien ze als een raster van lengte- en breedtelijnen.
Latelijnen, of parallellen, lopen horizontaal en evenwijdig aan de evenaar. Breedtegraad vertelt ons hoe ver we ons noordelijk (waarden 0 tot 90 graden N) of zuidelijk (waarden 0 tot 90 graden Z) van de evenaar bevinden.
Langtelijnen, of meridianen, lopen verticaal van de noordpool naar de zuidpool, zodat zij de evenaar in een hoek van 90 graden kruisen. De lengtegraad wordt gemeten ten opzichte van de nulmeridiaan die door het Observatorium van Greenwich loopt: Westen (waarden 0 tot 180 graden W) en Oosten (waarden 0 tot 180 graden E).
Elk punt op aarde ligt op het snijpunt van een specifieke parallel en meridiaan – zijn unieke coördinaten.
Hoe vindt u uw breedtegraad (alleen noordelijk halfrond)
Een lange tijd geleden hebben mensen opgemerkt dat wanneer je naar het zuiden gaat, de Poolster dichter bij de horizon verschijnt, en wanneer je naar het noorden gaat, de Poolster hoger aan de hemel verschijnt.
In feite is het gemakkelijk aan te tonen dat de hoogte van de Poolster boven de horizon (of liever de hoogte van de Hemelpool boven de horizon, maar die twee zijn bijna hetzelfde) gelijk is aan de geografische breedtegraad van de waarnemer. Om onze breedtegraad te bepalen, hoeven we dus alleen maar de elevatie van Polaris boven de horizon te meten! Als je tenminste weet hoe je die eerst moet vinden, natuurlijk (en hier is hoe). Als alternatief kun je ook de hoogte van de zon op het middaguur gebruiken. Maar als je deze methode gebruikt, denk er dan aan nooit rechtstreeks naar de zon te kijken!
Nu je de Poolster hebt gevonden, kun je de hoogte ervan bepalen met behulp van een heel eenvoudig instrument, het kwadrant (kwart cirkel) of de sextant (zesde cirkel), die daar nauw mee verwant is. Deze instrumenten worden al sinds de oudheid voor de navigatie gebruikt en je kunt er gemakkelijk zelf een maken.
Nachts kijk je door de kijker van je kwadrant (wij hebben hem van stro gemaakt) om de Poolster te vinden. Lees dan het nummer af waar het touwtje met het gewicht naar wijst. Dat is je breedtegraad!
Hoe vind je je lengtegraad
Om je lengtegraad te bepalen is wat meer werk nodig. Je hebt een klok, een telefoon, een goede vriend in Greenwich en een zonnige dag nodig.
Het idee achter deze methode is vrij eenvoudig:
In een etmaal maakt de aarde een draai van 360 graden. Dat betekent dat de aarde 1 graad per 4 minuten draait (of 15 graden per uur). Als je dus het tijdsverschil weet tussen de zonnetijd op jouw locatie en die in Greenwich, kom je achter je lengtegraad!
Om het tijdstip van uw plaatselijke zonnemiddag te vinden, trekt u een noord-zuid lijn op de grond. Steek dan een lange paal in de grond zodat hij in het midden van de lijn staat. Denk eraan: hoe hoger de paal en hoe nauwkeuriger de verticale positie, hoe beter! Het moment waarop de schaduw van de paal de noord-zuidlijn zal kruisen, is uw lokale middag!
Om de tijd van het zonnepunt in Greenwich te vinden, vraag je je vriend in Greenwich om precies hetzelfde experiment te doen. U kunt ook het Greenwich tijdsignaal (de 6 “pips”) op BBC Radio 4 gebruiken om de Greenwich Mean Time te weten te komen.
U wilt twee dingen te weten komen van dit experiment: of de Greenwich piepjes voor of na uw plaatselijke middaguur komen en hoeveel.
- De Aarde draait tegen de klok in (gezien vanaf de “bovenkant”). Dus als uw middag eerder valt dan de middag in Greenwich, dan bevindt u zich ten oosten van de nulmeridiaan. Anders bevindt u zich ten westen van de nulmeridiaan.
- De waarde van de lengtegraad kan worden berekend met de formule “1 graad lengtegraad voor 4 minuten tijdsverschil”.
Nu weet u waar u zich bevindt zonder de navigatiecomputer! Hoe cool is dat? U zult nooit meer verdwalen!