Glossarium astronomicum

Navigatie

Navigatie is het proces waarbij je bepaalt waar je je op aarde of in de ruimte bevindt, welke richting je op wilt gaan en hoe je op je bestemming komt. Historisch gezien speelden de zon en de sterren een belangrijke rol bij navigatie. Op het eenvoudigste niveau kun je op een heldere nacht op het noordelijk halfrond de Poolster gebruiken om te bepalen waar het noorden is en op basis daarvan je reisrichting kiezen. Op het zuidelijk halfrond wijst het Zuiderkruis naar het zuiden. Vóór de ontwikkeling van moderne navigatieapparatuur was ‘hemelse navigatie’ essentieel voor navigatie. Navigators bepaalden de hoek van de zon boven de horizon op het middaguur om hun breedtegraad af te leiden, en vergeleken de lokale middag (hoogste positie van de zon aan de hemel) met een klok die Greenwich Mean Time aangaf om hun lengtegraad te bepalen. Moderne navigatie is grotendeels afhankelijk van signalen van GPS en soortgelijke satellietsystemen.

Gerelateerde termen:

• Breedtegraad • Lengtegraad • Zuiderkruis

Lengtegraad

De aarde is een bol. Om locaties op aarde te definiëren, worden twee sets denkbeeldige lijnen op het oppervlak van de bol getekend. Lengtegraden zijn grote cirkels die rond de aarde lopen en door zowel de noord- als de zuidpool gaan. Terwijl de evenaar een natuurlijk referentiepunt vormt voor 0 graden breedtegraad, moest er overeenstemming worden bereikt over de lijn van 0 graden lengtegraad. De erkende lijn van 0 graden lengtegraad loopt door Greenwich in Londen, Verenigd Koninkrijk, en wordt ook wel de nulmeridiaan of Greenwichmeridiaan genoemd. De antimeridiaan ligt halverwege de wereld op 180 graden en vormt de basis voor de internationale datumgrens. De volledige omtrek van de aarde is 360 graden. Er zijn ook lijnen die in kleine cirkels rond de aarde lopen, parallel aan de evenaar. Dit zijn breedtegraden.

Gerelateerde termen:

• Evenaar
• Breedtegraad
• Noordpool
• Zuidpool

Breedtegraad

De aarde is een bol. Om locaties op aarde te definiëren, worden twee sets denkbeeldige lijnen op het oppervlak van de bol getekend: Breedtegraden zijn cirkels die parallel aan de evenaar rond de aarde lopen. De evenaar heeft een breedtegraad van 0 graden. Breedtegraden op het noordelijk halfrond zijn positief; breedtegraden op het zuidelijk halfrond zijn negatief. De noord- en zuidpool hebben de hoogste/laagste breedtegraden. De noordpool ligt op +90 graden en de zuidpool op -90 graden. Er zijn ook lijnen die in grote cirkels door de polen lopen. Dit zijn lengtegraden.

Gerelateerde termen:

• Evenaar
• Lengtegraad
• Poolcirkel
• Keerkring
• Noordpool
• Zuidpool

Uurhoek

De uurhoek is de hoek tussen de uurcirkel van een object en de meridiaan van de waarnemer.

Vanaf de aarde gezien vormen alle verschillende posities aan de hemel samen een soort verre bol met de aarde in het midden. De punten aan de hemel die zich direct boven de evenaar van de aarde bevinden, vormen de hemelevenaar op die bol. Het punt direct boven de geografische noordpool van de aarde is de hemelse noordpool, en dat boven de zuidpool van de aarde is de hemelse zuidpool.

Net zoals geografen de geografische lengte- en breedtegraad op het aardoppervlak definiëren, kan men ook de lengte- en breedtegraad op de hemelbol definiëren. De meridiaan van een waarnemer komt overeen met de geografische meridiaan van de waarnemer (de cirkel met het middelpunt van de aarde als middelpunt, die de noordpool, de zuidpool en de positie van de waarnemer snijdt), geprojecteerd op de hemelbol. Deze snijdt het noordelijke punt op de horizon van de waarnemer, het zenit, en het zuidelijke punt. De geprojecteerde meridiaan die door een bepaald hemellichaam loopt, wordt de uurcirkel van dat hemellichaam genoemd. De uurhoek is de hoek tussen de uurcirkel van het hemellichaam en de meridiaan van de waarnemer. Naarmate de tijd verstrijkt, verandert de uurhoek: een uurhoek van nul komt overeen met de hoogste positie van de ster (zijn bovenste culminatie) aan de hemel. Naarmate de ster naar de westelijke horizon beweegt, neemt de uurhoek toe. Als de uurhoek 360 graden nadert, nadert de ster zijn volgende bovenste culminatie. Merk op dat de tijd tussen bovenste culminaties één siderische dag is, wat ongeveer vier minuten korter is dan een zonnedag. Vanwege dit directe verband met tijd wordt de uurhoek meestal uitgedrukt in uren, niet in graden, waarbij 360 graden overeenkomt met 24 uur. De uurhoek kan worden gebruikt om de tijd tot de bovenste culminatie van een object te berekenen. Dit is nuttig voor astronomen die hun waarnemingen plannen: op of nabij de bovenste culminatie, wanneer het object het verst van de horizon verwijderd is, is een bijzonder goed moment om een object te observeren.

Gerelateerde termen:

• Hemelcoördinaten
• Hemelevenaar
• Declinatie
• Rechte klimming (RA)
• Sterrendag
• Bovenste culminatie

Evenaar

Beschrijving: De evenaar is een denkbeeldige lijn die rond de aarde loopt, op gelijke afstand van de noord- en zuidpool en loodrecht op de rotatieas van de aarde. De evenaar markeert de lijn op het aardoppervlak die het verst van de rotatieas verwijderd is. Bij de polen snijdt de drotatieas het aardoppervlak. In het coördinatenstelsel voor lengte- en breedtegraden op het aardoppervlak is de evenaar gedefinieerd als een coördinaat met een breedte van nul graden. De evenaar verdeelt de aarde in een noordelijk en zuidelijk halfrond. Plaatsen op het noordelijk halfrond hebben een positieve breedtegraad; plaatsen op het zuidelijk halfrond hebben een negatieve breedtegraad.

Gerelateerde termen:

• As
• Breedtegraad
• Lengtegraad
• Poolcirkel
• Dag
• Aardas
• Nacht
• Keerkring
• Noordpool
• Zuidpool

Graad

In de wiskunde is een graad (symbool °) een hoekmaat. Eén graad is 1/360e van een volledige cirkel. Het kan worden uitgedrukt als een decimaal getal of worden verdeeld in boogminuten (symbool ′), waarbij 60′ gelijk is aan 1°, en boogseconden (symbool ″), waarbij 60″ gelijk is aan 1′. Eén boogseconde is 1/3600e van een graad, een extreem kleine hoek.

Graden meten de schijnbare grootte van een object (zie hoekdiameter) en zijn positie aan de hemelbol. Zie ook: declinatie, rechte klimming, hoogte en azimut. Op aarde: breedtegraad en lengtegraad. Ze worden ook gebruikt om de hoekige afstand tussen objecten aan de hemelbol te meten. De breedte van je vuist op armlengte is ongeveer 10°; van de horizon tot het zenit is het 90°. Afhankelijk van de schaal kunnen de resolutie en het gezichtsveld van een telescoop worden uitgedrukt in graden, boogminuten of boogseconden.

Alternatieve betekenis: Een eenheid in de temperatuurmaat, gebruikt met de Fahrenheit- of Celsiusschaal. De Celsiusschaal wordt gedefinieerd door het vriespunt van water op zeeniveau op 0 °C en het kookpunt van water op 100 °C. Een verandering van één graad Celsius is hetzelfde als een verandering van één kelvin, maar ze hebben verschillende nulpunten. Het nulpunt van de Kelvinschaal is het absolute nulpunt, de laagste temperatuur is -273,15 °C. In het oudere Fahrenheitsysteem is een verandering van één graad hetzelfde als een verandering van 5/9e van een graad Celsius of Kelvin.

Gerelateerde termen:

• Absoluut nulpunt
• Hoogte
• Azimut
• Hemelcoördinaten
• Declinatie
• Horizon
• Breedtegraad
• Lengtegraad
• Rechte klimming (RA)
• Zenit

Declinatie

In equatoriale coördinatensystemen is declinatie een van de twee coördinaten die worden gebruikt om de positie van een object aan de hemel aan te geven. Declinatie is specifiek de hoekige afstand van het object tot de hemelequator, gewoonlijk gemeten in graden: positief voor objecten op het noordelijk halfrond, met een minteken voor objecten op het zuidelijk halfrond. Op deze manier is declinatie analoog aan de geografische breedtegraad op het aardoppervlak. De hemelequator komt ruwweg overeen met de projectie van de aardequator op de hemelbol, maar moderne coördinatensystemen zoals het International Celestial Reference System (ICRS) definiëren de hemelequator zonder referentie naar de aarde, waarbij de posities van zeer verre hemellichamen aan de hemel als referentie worden gebruikt.

Gerelateerde termen:

• Hemelcoördinaten
• Hemelevenaar
• Evenaar
• Breedtegraad
• Rechte Klimming (RA)

Hemelcoördinaten

Vanaf de aarde nemen we hemellichamen waar als zijnde gelegen op een bol, traditioneel de hemelbol genoemd. We kunnen elke positie op die bol beschrijven met behulp van twee getallen. Elke methode om twee van dergelijke getallen aan een positie aan de hemel toe te wijzen, wordt een hemelcoördinatensysteem genoemd, en de getallen worden de (hemel)coördinaten van het object genoemd.

Op het aardoppervlak gebruiken we geografische breedtegraad en lengtegraad voor hetzelfde doel, en in feite is één manier om hemelcoördinaten te definiëren daarvan afgeleid: de punten aan de hemel die zich direct boven de evenaar van de aarde bevinden, vormen de hemelevenaar, en het punt direct boven een bepaalde locatie op de aardbol krijgt een nummer toegewezen op een manier die vergelijkbaar is met de breedtegraad/lengtegraad van het basispunt.

Astronomen gebruiken verschillende soorten coördinatensystemen, waaronder een getal dat rekening houdt met de dagelijkse rotatie van de aarde, waardoor de coördinaten universeel zijn en overal op aarde bruikbaar. Dit zorgt er ook voor dat de coördinaten van bijvoorbeeld een ster niet significant veranderen over tijdschalen van dagen, maanden of jaren.

Gerelateerde termen:

• Hemelpool
• Declinatie
• Rotatie van de aarde
• Evenaar
• Breedtegraad
• Lengtegraad
• Rechte Klimming (RA)