Categorie archief: aardrijkskunde

Lente!

Iedereen voelt het, maar waarom begon nu uitgerekend gisteren (20 maart) de lente? Wel, de eerste dag van de lente is een speciale dag: overal op aarde duurt de dag twaalf uur en de nacht twaalf uur zoals te zien is op deze figuur:

De oorzaak van deze evenredige belichting is dat het noordelijk en het zuidelijk halfrond in gelijke mate naar de zon gekeerd staan:

Deze ‘twaalf uur nacht’ houdt geen rekening met de breking van het licht door de atmosfeer (iets waar de toepassing in mijn vorig bericht wél rekening mee hield).

Naarmate het schooljaar verder opschuift wijzigt ook de belichting van de aarde: het noordelijk halfrond zal tot 20 juni elke dag meer en meer licht ontvangen. Dat effect is al op de figuur te zien (het screenshot werd gemaakt op 21 maart, één dag na het begin van de lente): de dag duurt al iets langer dan twaalf uur in het hoge noorden.

Wat ook opvalt is dat bij het begin van de lente de zonnestralen ’s middags loodrecht invallen op de evenaar. In de komende maanden schuift de positie van loodrechte inval meer en meer naar de kreeftskeerkring op.

Deze kaart is hier te vinden.

Het moment van zonsopgang en zonsondergang berekenen

Ik kan wel in de les over aardrevolutie aantonen dat de nacht op de evenaar elke dag van het jaar exact twaalf uur duurt, maar nog leuker was het om dit zelf met een interactieve kaart op te zoeken:

Linksboven kan de leerling een plaats ingeven. Met behulp van een algoritme wordt het tijdstip van zonsopgang en zonsondergang berekend. Er is een correctie ingebouwd voor zomeruur en winteruur, maar omdat het om een algoritme gaat, is het resultaat slechts een benadering van de werkelijke waarde.

De punaise is sleepbaar en plaatst zichtzelf in het kaartmidden. Na slepen wordt onmiddellijk opnieuw een berekening doorgevoerd.

Ook kan zonsopgang op verschillende (civiele, astronomische…) manieren worden berekend.

Toch is deze toepassing handig als aanvulling bij de les over seizoenen of de revolutie van de aarde.

Orthodroom: de lijn die de kortste weg tussen twee punten weergeeft

De aarde is (min of meer) bolvormig. Deze bolvorm proberen plat te drukken (= een kaartprojectie maken) leidt onvermijdelijk tot vervormingen. Daarom is het niet verwonderlijk dat lijnen of delen van een cirkel op de bolvormige aarde in een tweedimensionale weergave er heel anders uitzien.

Nog vreemder wordt het wanneer we naar orthodromen en grote cirkels kijken. Een grote cirkel is een cirkel die de aarde in twee gelijke helften deelt. De evenaar is een grote cirkel, maar ook de nulmeridiaan en alle andere meridianen.

Een orthodroom is een deel van een grote cirkel. De kortste weg tussen twee punten op aarde is ook de orthodroom die deze beide punten bevat. Wat maakt dat  orthodromen zo belangrijk zijn voor de luchtvaart. Op de kaart hieronder is de orthodroom tussen het met palmbomen bezaaide Florida en de theeplantages van Sri-Lanka afgebeeld.

De kortste weg tussen Florida en Sri Lanka loopt over IJsland

Verrassend genoeg loopt de kortste weg tussen deze twee zonovergoten plaatsen over IJsland en Finland. Je kan uiteraard zelf uitproberen en de kaart zelf instellen door op Florida te klikken en vervolgens of Sri Lanka.

Een animatie die van een andere kaartprojectie (de orthografische azimuthale projectie) gebruik maakt levert een veel minder extreem beeld op:

Ook hier is te zien dat de orthodroom over IJsland loopt

De Coriolisafbuiging, deel 1

Op aarde buigen voorwerpen die in de lucht bewegen (projectielen, vliegtuigen…), maar ook bewegende lucht zelf af. Het noordelijk halfrond heeft te maken met een afbuiging naar rechts, het zuidelijk halfrond heeft te maken met een afbuiging naar links.

De oorzaak van deze afbuiging is dat de aarde langzaam onder het projectiel verder om haar as draait. Deze afbuiging is overigens slechts schijnbaar: het vliegtuig kan dan wel een rechte koers aanhouden, op de radarbeelden op aarde zal een afbuiging naar te zien zijn omdat de radarstations op aarde wél met de aarde meedraaien om haar as. Bekijk zelf in deze animatie hoe de rechte baan van het projectiel vanop de begane grond als een – overigens betoverend mooie – kromme wordt waargenomen.

Screenshot van de animatie

De witte rechte lijn is de werkelijke baan, de rode kromme is hoe de baan wordt waargenomen vanop aarde. Je kan zelf verschillende snelheden voor het projectiel instellen en het gradennet aan- of uitschakelen.

EU-HOU – ingebruikname van een nieuwe radiotelescoop

Pampilhosa da Serra

Terug van de workshop radioastronomie in Pampilhosa da Serra, een klein en zeer afgelegen stadje in het binnenland van Portugal:

Zicht op Pampilhosa da Serra

EU-HOU (EUropean Hands On Universe) is een project van de EU dat interactieve astronomie in de klas wil promoten. EU-HOU hield van 9 tot 13 april 2011 een workshop radioastronomie voor leerkrachten aardrijkskunde en wetenschappen in Pampilhosa da Serra. Ik vertegenwoordigde er samen met mijn Waalse collega Marko ons land.

Van Lissabon naar Pampilhosa da Serra duurt een busrit drie uur en de weg is – zeker naar het einde toe – vergeven van de haarspeldbochten. De heuvelruggen zijn bezaaid met windturbines – een belangrijke bron van inkomsten voor het zeer afgelegen gebied. De belangrijkste economische sector was vroeger bosbouw, maar de regio wordt bij wijlen opgeschrikt door nietsontziende bosbranden.

GEM-project

Op het grondgebied van dit stadje werd een nieuwe radiotelescoop geplaatst van het GEM-project (GEM = Galactic Emission Mapping) in gebruik genomen (zie foto onder). De locatie werd gekozen vanwege de lage elektromagnetische pollutie (lage bevolkingsdichtheid = weinig gsm-gebruik). Gsm’s zorgen namelijk voor aanzienlijk veel interferentie in de radioastronomie.

Met de nieuwe GEM-radiotelescoop wordt vooral radio- en microgolfstraling uit de Melkweg opgevangen. Hiermee wordt de ruimtelijke verdeling van deze straling in kaart gebracht, met als resultaat een driedimensionele kaart van ons melkwegstelsel.

De catering bij deze inhuldiging werd verzorgd door de plaatselijke worstenmakersgilde (zie foto onder).

Worstenmakersgilde

SALSA

SALSA (Such A Lovely Small Antenna – zie foto onder) is een vergelijkbaar project. Leerlingen uit het middelbaar kunnen in dit project zelf online een radiotelescoop in Zweden met een diameter van 2,3 meter doorsnee richten op een bepaald deel van de hemel (omdat het een radiotelescoop is kan deze ook overdag gebruikt worden) en metingen verrichten. Met een van beide radiotelescopen kunnen leerlingen afstanden in de Melkweg leren berekenen voor verschillende plaatsen aan de hemel en zo tot een driedimensionaal model van de Melkweg komen. Dat de bewegingen van de schotel in real time met behulp van een webcam door de leerlingen in de klas kunnen gevolgd worden maakt dit project nog aantrekkelijker. Helaas kunnen leerlingen evengoed de schotel naar een ster onder de horizon richten, waardoor de telescoop letterlijk crasht.

Foto: SALSA

ENSO, deel twee

Ik heb een presentatie toegevoegd aan de les over ENSO. De presentatie gaat over de normale toestand van de ENSO.

Screenshot van de presentatie

De presentatie is hier te vinden.

Japan op de aardbevingskaart

De aardbevingskaart stelt de aardbevingen uit de afgelopen zeven dagen voor (het duurt even voordat de markers op de kaart staan, ze worden in real time ingelezen).
Aardbevingskaart met bevingen in de week van 5 tot en met 12 maart.

De legende staat links. Alle aardbevingen op deze kaart (in de afgelopen week dus) hebben een magnitude van tenminste 5,0 op de schaal van Richter. Ik heb me de moeite niet getroost om ze te tellen, maar de kaart spreekt voor zich: Japanners zijn aardbevingen gewend.