’t Is weer herfst. Om precies te zijn sedert 23 september, om 10.20 uur. Hoezo, 23 september? Hebben wij niet allemaal op school geleerd dat de herfst ieder jaar op 21 september begint, de winter op 21 december, de lente op 21 maart en de zomer op 21 juni?
Veel kans dat ze je dat inderdaad op school wijsgemaakt hebben, maar net als zoveel dingen die je op school leert, is dat dus gewoonweg verkeerd. Nou ja, gesimplifieerd, om de leerlingen niet nodeloos met ingewikkelde details op te zadelen. Maar de meesten blijven dan jammer genoeg wel voor de rest van hun leven met die onwaarheden zitten.
Om te beginnen moeten we een onderscheid maken tussen de astronomische (sterrenkundige) herfst en de meteorologische (weerkundige) herfst. Weerkundigen hebben onderling namelijk afgesproken dat de weerkundige herfst op 1 september begint, de winter op 1 december, de lente op 1 maart en de zomer op 1 juni. Waarom? Omdat we normaal gezien rond die tijd al een weersverandering beginnen waar te nemen, maar vooral omdat de weerkundigen graag maand- en seizoenoverzichten maken, en dan is het gewoon praktischer als het begin van een nieuw seizoen samenvalt met het begin van een nieuwe maand.
Met de astronomische herfst zit het anders. Dat is niet zozeer een kwestie van onderlinge afspraak, maar van pure wetenschap. Het heeft te maken met de stand van de Aarde ten opzichte van de zon. Je weet wellicht dat de zon in de zomer veel eerder opkomt en veel later ondergaat dan in de winter, en dat de zon ’s zomers op de middag veel hoger aan de hemel staat dan ’s winters. Dat is trouwens de belangrijkste reden dat het in de zomer ook veel warmer is dan in de winter. Dat wordt allemaal veroorzaakt doordat de aardas (de as waarrond de Aarde om zichzelf draait) niet loodrecht op het baanvlak staat (het vlak waarin de Aarde om de zon draait), maar in een hoek van ongeveer 23½ graden.
Op het moment dat de zon haar hoogst mogelijke stand bereikt, spreken we van midzomer. Dan is de dag het langst en de nacht het kortst. Die dag is ergens rond 21 juni, maar het exacte moment is ieder jaar weer anders. Zo kan de zomer in sommige jaren al op 20 juni beginnen. Idem dito voor de andere seizoenen. Op welke dag het nieuwe seizoen – astronomisch gezien – begint, wordt ook beïnvloed door de schrikkeljaren. In een schrikkeljaar hebben we in februari immers een dag meer, waardoor het begin van de seizoenen meteen (ongeveer) een dag eerder valt dan het jaar ervoor. Daarna schuift het begin van de seizoenen geleidelijk aan met een aantal uren per jaar op, tot het volgende schrikkeljaar. Als we geen schrikkeljaren zouden hebben, dan zouden de seizoenen voortdurend blijven opschuiven.
Aan het begin van de astronomische herfst zijn dag en nacht exact even lang. De zon komt dan precies in het oosten op en gaat precies in het westen weer onder. Aan het begin van de astronomische lente is dat ook zo. Aan de evenaar staat de zon dan op de middag precies boven je hoofd! En dat was dus het geval op 23 september 2015, om 10.20 uur (onze tijd). In de zomer komt de zon meer noordelijk op en gaat ze ook meer noordelijk onder; in de winter meer zuidelijk.
Het begin van lente en herfst zijn de twee equinoxen. Equinox is een Latijns woord dat letterlijk betekent: ‘gelijke nacht’, waarmee bedoeld wordt dat de lengte van de nacht dan precies gelijk is aan die van de dag. Niet alleen hier bij ons, maar overal ter wereld. De terminator (de grote cirkel die de hele Aarde omvat en die de grens vormt tussen dag en nacht) loopt dan precies over de polen. Op andere dagen is dat niet het geval: dan schuift de terminator op richting poolcirkels, waardoor de zon aan de ene pool maandenlang boven de horizon staat en aan de andere pool maandenlang onder de horizon. Daardoor ontstaan de fenomenen van poolnacht en middernachtzon.
Om het misverstand de wereld uit te helpen: de herfst begint doorgaans op 22 of 23 september. De winter begint meestal op 21 of 22 december, de lente op 20 of 21 maart, en de zomer op 20 of 21 juni.
Als je goed opgelet (en wat gerekend) hebt, dan heb je misschien gemerkt dat niet alle seizoenen even lang duren. Dat komt doordat de Aarde in een elleptische baan om de zon draait, niet in een perfecte cirkel. Volgens de wetten van Kepler beweegt de Aarde dan sneller wanneer ze dichter bij de zon staat, en trager wanneer ze verder van de zon staat. De Aarde staat het dichtst bij de zon wanneer het bij ons winter is, en het verst in de zomer. Daardoor duurt de winter wat korter en de zomer wat langer. Het scheelt zo’n kleine vijf dagen: de zomer duurt 93,65 dagen, de winter slechts 88,89 dagen.
Veel mensen denken verkeerdelijk dat de seizoenen veroorzaakt worden doordat de Aarde niet altijd even ver van de zon staat. Maar dat is volledig fout! De reden voor de seizoenen is de schuine stand van de aardas. De aardbaan is weliswaar een ellips, maar die ellips is helemaal niet langgerekt zoals je je een ellips doorgaans voorstelt. De elliptische aardbaan is bijna een perfecte cirkel, met een excentriciteit van amper 0,0167. Geloof me, dat is heel weinig. Op het tekeningetje hierboven is de excentriciteit flink overdreven. Wanneer de Aarde dichter bij de zon staat kan het weliswaar een beetje warmer worden dan wanneer de Aarde verder weg staat, maar dat effect valt volledig in het niet bij het veel grotere temperatuurverschil dat veroorzaakt wordt door de schuine aardas.
NB: mocht er toevallig iemand onder mijn lezers zijn die op het zuidelijk halfrond woont, dan moet je in bovenstaande tekst een aantal keer ‘zomer’ vervangen door ‘winter’, ‘lente’ door ‘herfst’, ‘noord’ door ‘zuid’, en vice versa, want daar is alles natuurlijk precies andersom. In Zuid-Amerika is dus zopas de lente weer begonnen. Misschien moeten we daar maar gaan overwinteren...
Geen opmerkingen:
Een reactie posten