Sterrenkunde en kalenders

Welke astronomische gebeurtenissen vormen de basis van kalenders?

kalender
kalender

Kalenders zijn normaliter gebaseerd op astronomische gebeurtenissen, en de twee belangrijkste astronomische objecten zijn de Maan en de Zon. Hun cycli zijn erg belangrijk bij het opstellen en het begrijpen van kalenders.

Ons concept van een jaar is gebaseerd op de beweging van de Aarde om de Zon. De tijd van een vast punt, zoals een solstice of een equinox, naar het volgende vaste punt noemen we een tropisch jaar. De lengte van een topisch jaar is op dit moment 365,242190 dagen, maar dit varieert. Omstreeks 1900 was de lengte van een tropisch jaar 365,242196 dagen en omstreeks 2100 zal de lengte van een tropisch jaar gelijk zijn aan 365,242184 dagen. (De definitie van een tropisch jaar is niet erg nauwkeurig).

Alhoewel de verbinding in de moderne kalender is verbroken is ons concept van een maand is gebaseerd op de beweging van de Maan om de Aarde. De tijd van een Nieuwe Maan tot de volgende Nieuwe Maan wordt een synodische maand genoemd en die heeft momenteel een lengte van 29,5305899 dagen, maar varieert. Omstreeks 1900 was de synodische maand 29,5305886 dagen lang en omstreeks 2100 is een synodische maand 29,5305891 dagen lang.

Bovenstaande getallen zijn gemiddelden. Als gevolg van de invloed van de zwaartekracht van andere planeten kan de actuele lengte van een bepaald jaar enkele minuten verschillen. Zo kan ook de tijd tussen twee nieuwe manen variëren als gevolg van verschillende factoren zoals o.a. de veranderingen in de gravitationele kracht van de Zon en de baaninclinatie van de Maan.

Het is jammer dat de lengte van het tropische jaar niet overeenkomt met een veelvoud van de lengte van een synodische maand. Dit betekent dat met twaalf maanden per jaar de relatie tussen onze maand en de Maan niet gehandhaafd kan worden.

Echter, 19 tropische jaren komen overeen met 234,997 synodische maanden en dit ligt heel erg dicht bij een geheel getal. Dus iedere 19 jaar vallen de fases van de Maan op dezelfde datums. Dit noemen we de cyclus van Meton naar een Griekse astronoom uit de vijfde eeuw voor Christus

Samenvattend zijn er drie belangrijke getallen om te onthouden:

  • een tropisch jaar = 365,24219 dagen
  • een synodische maand = 29,53059 dagen
  • 19 tropische jaren komt bijna over een met een geheel getal aan synodische maanden (235).

De Christelijke kalender is gebaseerd op de beweging van de Aarde om de Zon terwijl de maanden geen verband houden met de beweging van de Maan.

Daarentegen is de Islamitische kalender gebaseerd op de beweging van de Maan en heeft het jaar geen verband met de beweging van de Aarde om de Zon.

De Hebreeuwse kalender bijvoorbeeld combineert beiden. In de Hebreeuwse kalender zijn de jaren verbonden met de beweging van de Aarde om de Zon en zijn de maanden gerelateerd aan de beweging van de Maan om de Aarde.

Wat zijn equinoxen en solstices?

Equinoxen en solstices worden vaak gebruikt als een markeringspunt in een kalender. Voor mensen op het noordelijk halfrond:

De winter solstice is de tijd in December als de Zon zijn meest zuidelijke declinatie bereikt. Op deze tijd hebben we de kortste dag. Deze dag valt op of in de buurt van 21 december.

De zomer solstice is de tijd in Juni als de zijn zijn meest noordelijke declinatie bereikt. Op deze tijd hebben we de langste dag. Deze dag valt op of in de buurt van 21 juni.

De lente equinox is de tijd in maart als de Zon vanaf het zuidelijk halfrond de evenaar passeert naar het noordelijk halfrond. Op deze tijd hebben dag en nacht ongeveer dezelfde lengte. Deze dag valt op of in de buurt van 20 maart.

De herfst equinox is de tijd in september als de Zon vanaf het noordelijk halfrond de evenaar passeert naar het zuidelijk halfrond. Op deze tijd zijn dag en nacht ongeveer even lang. Deze dag valt op of omstreeks 22 september.

Voor mensen op het zuidelijk halfrond valt de winter solstice in juni, de lente equinox in september, etc.

Het astronomische “”tropische jaar” wordt vaak gedefinieerd als de tijd tussen, laten we zeggen, twee lente equinoxen, maar dit is niet helemaal correct. De huidige tijd tussen twee lente equinoxen is een beetje groter dan een tropisch jaar. De reden hiervoor is dat de positie van de Aarde in zijn baan op het moment van solstices en equinoxen ieder jaar een beetje veranderd. (Het duurt ongeveer 21.000 jaar om deze baan te voltooien. Deze geleidelijke verandering noemen we precessie, gecombineerd met het feit dat de baan van de Aarde om de Zon geen perfecte cirkel is zorgt er voor dat de equinoxen en solstices ten opzichte van elkaar verschuiven.)

Het astronomische gemiddelde tropische jaar is een wat kunstmatig gemiddelde van de periode tussen de tijd dat de Zon op een bepaalde positie aan de hemel is rekening houdende met de equinoxen en de volgende keer dat de Zon zich op dezelfde positie bevindt.

Precieze data en tijden van equinoxen en solstices zijn terug te vinden in de verschillende astronomische jaarboeken.

Eerste publicatie: 3 december 2016

© 2016, Claus Tøndering. Dit artikel is vertaald en gepubliceerd volgens de richtlijnen van de copyright houder.