Na de zon, die als vorstin van den dag, als bron van alle warmte ons
leven beheerscht, is de maan het helderste en tegelijk het
belangrijkste der hemellichten; zij heeft het eerst de aandacht der
menschen op den nachtelijken hemel gericht. Haar snel wisselende en
opvallende gestalten verschaften aan de primitieve nomadenvolken op
hun reizen en zwerftochten een maatstaf voor den tijd; op deze
belangrijkheid van de maan voor het praktische leven berustte haar
vereering als maangod of als maangodin. De noodzakelijkheid om op
hoogeren trap van beschaving deze tijdrekening nog verder te
ontwikkelen, bracht de menschen er toe, de hemelverschijnselen
regelmatiger en opzettelijk waar te nemen; zoo ontstond het eerste
begin van de sterrekunde.
In groote trekken is de wisseling van de zoogenaamde
_schijn-gestalten van de maan_ aan iedereen bekend; in den loop van
een maand of 4 weken volgen eerste kwartier, volle maan. laatste
kwartier en de onzichtbare nieuwe maan elkaar op. Gaan wij deze
wisselingen nauwkeuriger na, dan bemerken wij, dat _de
schijngestalten van de maan ten nauwste met den tijd van den dag,
dus met de zon samenhangen_.
[Illustratie]
Wanneer de maan te voren onzichtbaar was, komt zij het eerst in de
avondschemering voor den dag als een fijne boog, als een smal
sikkeltje, dat de opening naar links, van de zon afgekeerd heeft.
Dit pas verschijnende sikkeltje _is de eigenlijke nieuwe maan_, die
nu haar levensloop van 4 weken begint; eerst in lateren tijd is de
naam "nieuwe maan" op de onzichtbare donkere maan overgegaan. Den
volgenden dag staat zij 's avonds al iets hooger boven het
schemerlicht; iederen volgenden dag trekt zij wat verder van de zon
weg en wordt de sikkel breeder.
[Illustratie]
Na een week is het eerste kwartier geworden; dan heeft de maan den
vorm van een halven cirkel, staat 's avonds in het Zuiden, gaat
midden in den nacht onder en midden op den dag op.
[Illustratie]
In de tweede week wordt zij steeds breeder en ronder, gaat steeds
verder van de zon af, staat bij het aanbreken van den avond verder
naar het Oosten en gaat later in den nacht onder.
[Illustratie]
Op het eind van de tweede week is zij cirkelrond geworden; als volle
maan staat zij precies tegenover de zon, komt met zonsondergang op,
schijnt den geheelen nacht en gaat 's ochtends met zonsopgang onder.
[Illustratie]
Dan wordt haar tijd van opkomst in de derde week steeds later in den
avond, terwijl tegelijk aan den rechterkant een steeds breedere
streep van de cirkelschijf afgaat. Aan het eind van die week, als
het laatste kwartier is, is alleen nog maar de helft van den cirkel
over, maar nu, in tegenstelling met het eerste kwartier, de
linkerhelft; de maan komt dan omstreeks middernacht op en staat 's
morgens in het Zuiden.
[Illustratie]
Van rechts komt zij dan steeds dichter naar de zon toe, komt steeds
korteren tijd voor de zon op en wordt een steeds smaller naar rechts
geopend sikkeltje.
[Illustratie]
Ten slotte is zij nog even als een fijne boog in de morgenschemering
te bespeuren, en den volgenden dag is zij verdwenen.
Waar is zij gebleven? Uit de geheele reeks van verschijnselen, die
wij waarnamen, moeten wij besluiten, dat zij gedurende de paar dagen
van onzichtbaarheid van rechts naar de zon toeloopt, haar
voorbijgaat en zich dan aan den linkerkant weer van haar verwijdert;
daarbij verdwijnt de naar rechts geopende sikkel, de maan wordt
geheel donker en dan ontstaat de naar links geopende sikkel, die
weldra aan den avondhemel zichtbaar wordt. Het oogenblik, waarop zij
de zon passeert, -- dat wij niet direkt door waarnemingen kunnen
vaststellen, maar toch zonder moeite uit de voorafgaande en de
volgende verschijnselen kunnen afleiden -- heet tegenwoordig nieuwe
maan.
_De maan maakt dus elke maand een reis rondom den hemel_. Door welke
sterrebeelden zij dan heenloopt, is gemakkelijk te vinden; wij
behoeven slechts naar den hemel te kijken, waar de sterren tegelijk
met de maan zichtbaar zijn. En dan bemerken wij, _dat de maan zich
steeds in de sterrebeelden van den dierenriem bevindt_. Bij eenige
der oudste volken, zooals bij de Indiërs, de Chineezen en de
Arabieren, komt dan ook een verdeeling van den dierenriem in 27 of
28 sterrebeelden voor, maanstations of maanhuizen, zoodat dus de
maan elken volgenden dag in een volgend beeld staat.
_De dierenriem is dus de groote heerweg des hemels, waar al deze
beweeglijke hemellichamen, de zon, de maan en de planeten, hun banen
hebben_. Omdat de maan elke maand ongeveer denzelfden weg langs den
hemelbol doorloopt als de zon elk jaar, kunnen wij haar plaats aan
den hemel gemakkelijk aangeven; de avondsikkel staat op dezelfde
plaats, waar de zon na een maand staat, het eerste kwartier staat
daar, waar de zon zich na 3 maanden, de volle maan daar, waar de zon
zich na een half jaar bevindt. Met dezen eenvoudigen regel kunnen
wij de op het eerste gezicht zoo grillige wisselingen in den stand
van de maan ten opzichte van den horizon zonder moeite begrijpen en
voorspellen. Zoo volgt b.v. uit dezen regel dadelijk, dat de volle
maan in de zwoele zomernachten als een groote bleeke, schijf laag in
het Zuiden staat (namelijk juist als de winterzon), daarentegen in
den winter in het Noordoosten opkomt en 's nachts in het Zuiden hoog
boven ons hoofd straalt. En evenzoo verklaart ons deze regel, dat
het eerste kwartier in het voorjaar hoog in het Noordwesten staat,
in den herfst daarentegen laag in het Zuidwesten blijft.
Terwijl de maan eenmaal om den hemel heenloopt, doorloopt zij
tegelijk de reeks van haar schijngestalten; maar precies vallen
beide kringloopen niet samen. Telkens na ruim 27 dagen komt de maan
op dezelfde plaats aan den hemel terug; uit de vergelijking van
vroegere en latere waarnemingen is voor het bedrag van dezen
omloopstijd gemiddeld 27 dagen 7 uren 43 minuten en 11 seconden
gevonden. Dit is echter niet het tijdsverloop tusschen twee volle
manen of twee nieuwe manen. Want wanneer de maan na 27 dagen op de
plaats van den hemel terugkomt, waar zij den vorigen keer de zon
ontmoette, vindt zij daar de zon niet meer, evenmin als de
minuutwijzer van een klok om één den uurwijzer op de plaats
aantreft, waar zij samen om 12 uur stonden. De zon is intusschen
voortgewandeld en de maan heeft nog 2 dagen noodig, voor zij haar
ingehaald heeft. _De maanperiode, waarna dezelfde schijngestalten
weer terugkomen, is dus langer dan de omloopstijd_; zij bedraagt 29
dagen 12 uren 44 minuten en 3 seconden.
De verschijnselen van de maan komen dus hierop neer, dat zij in 27
1/3 dag regelmatig door den dierenriem om den hemel heenloopt; de
wisselende schijngestalten, die zij daarbij vertoont, hangen van
haar stand ten opzichte van de zon af, die 13 maal langzamer
denzelfden weg gaat en die zij dus telkens na 29 1/2 dag inhaalt.
Wij moeten nu nog zien te verklaren, hoe het komt, dat de maan, al
naar haar stand ten opzichte van de zon, deze verschillende
schijngestalten vertoont.
Is de nieuw aan den avondhemel verschijnende maan werkelijk een
sikkelvormig ding, dat naderhand grooter wordt en ten slotte tot een
ronde schijf aangroeit, zooals men naar den eersten indruk zou
kunnen gelooven? Wie daarover anders in het onzekere zou verkeeren,
ziet zijn twijfel dadelijk opgeheven, wanneer hij eenmaal, zooals de
Engelschen het noemen, "de oude maan in de armen van de jonge maan"
aanschouwd heeft.
[Illustratie]
Wanneer het 's avonds geheel donker is geworden, is namelijk
dikwijls naast de schitterende sikkel ook de rest van de ronde
maanschijf in een flauw schemerlicht zichtbaar, het zoogenaamde
_aschgrauwe licht_. Daaraan zien wij, dat de maan ook dan den vorm
van een geheelen cirkel heeft, waarvan slechts een deel, een smalle
sikkelvormige rand, in helderen glans schittert. _De maan is steeds
een ronde schijf, die alleen bij volle maan geheel lichtend is, op
alle andere tijden slechts gedeeltelijk lichtend, terwijl de rest
donker is_. Is de maan misschien een op zich zelf donker lichaam,
waarvan een grooter of kleiner gedeelte slechts daardoor lichtend
is, omdat het _verlicht_ wordt?
Wanneer men er niet verder over nadenkt, schijnt er een groote
tegenstelling te bestaan tusschen de schitterende maan, die aan den
hemel straalt en alles op aarde met een zacht licht overgiet, en de
donkere, d.w.z. niet-lichtgevende aardsche voorwerpen om ons heen,
die wij alleen zien, als er licht op valt: de zwarte aarde, de roode
of witte muren, de grijze rotsen en de groene weiden en bosschen.
Maar ook deze aardsche voorwerpen stralen licht uit, wanneer zij
door de zon beschenen worden; soms kan men waarnemen, hoe een door
de zon beschenen muur aan den overkant van de straat de voorwerpen
in een kamer verlicht. Donkere voorwerpen, die verlicht worden,
geven zelf weer licht. Ons valt het heldere licht van de door de zon
beschenen velden niet op, omdat het daglicht aan den hemel nog veel
scheller is; konden wij echter zulk een verlicht stuk van de aarde
zien, terwijl overigens alles om ons heen pikdonker is, b.v. van uit
een grot, dan zouden wij een even schitterend licht zien, als de
maan ons 's nachts toont. Daarom kan er niets onwaarschijnlijks
liggen in de opvatting, dat de maan zelf donker is en dat haar licht
slechts teruggeworpen zonnelicht is.
Dan wordt ook volkomen duidelijk, waarom de schijngestalten met den
stand van de maan ten opzichte van de zon samenhangen. Wanneer de
maan tegenover de zon staat, en wij haar dus van denzelfden kant
zien, vanwaar ook het licht van de zon op haar valt, zien wij haar
vol verlicht, als volle maan. Beschouwen wij haar in het eerste
kwartier, dan staat de zon rechts van haar, het zonlicht valt van
den rechterkant op haar en verlicht alleen haar rechterhelft,
terwijl haar linkerhelft donker blijft. Omgekeerd in het laatste
kwartier, wanneer de zon aan den linkerkant staat en de linkerhelft
verlicht. _De maan is dus een donker lichaam, dat alleen licht
geeft, doordat het door de zon beschenen wordt_. Daardoor wordt het
meteen duidelijk, waarom haar licht zoo buitengewoon veel flauwer is
dan het zonlicht, terwijl toch zon en maan als even groote schijven
aan den hemel staan. En eveneens blijkt nu, waarom wij naast de
sikkel de geheele overige maanschijf in aschgrauw schemerlicht zien.
Wij maakten zoo even een vergelijking tusschen het lichtende
maanoppervlak en de door de zon beschenen aarde. Moet dan niet het
door de maneschijn zacht verlichte aardoppervlak er uit de verte
juist zoo flauw en schemerig uitzien als wij het aschgrauwe licht op
de maanschijf zien? De in zonneschijn badende aardsche velden en
akkers beschijnen de verre donkere maan evenzoo, als de schitterende
volle maan 's nachts de donkere aarde verlicht; in dezen
_aardschijn_ wordt ons de geheele maanschijf zichtbaar, wanneer de
zon er slechts een klein deel van verlicht.
Wij kunnen nu nog een paar belangrijke gevolgtrekkingen maken. Dat
de nieuwe maan geheel donker is, bewijst, dat de maan zich dan
tusschen ons en de zon bevindt; want alleen in dit geval wordt de
van ons afgekeerde achterkant der maan verlicht, terwijl op den ons
toegekeerden kant geen zonlicht kan vallen. Dit beteekent, _dat de
zon verder van ons verwijderd is dan de maan_. Eenige dagen voor en
na de nieuwe maan moet de maan dus schuin van achteren door de zon
beschenen worden. Hoe komt het nu, dat zij zich dan als een sikkel
vertoont?
Op het oog schijnen zon en maan ons vlakke ronde schijven toe.
Wanneer echter de maan werkelijk een schijf was, dan moest deze òf
geheel donker, òf geheel verlicht zijn; zoodra een vlakke schijf,
die eerst van achteren verlicht wordt en dus donker is, zoo ver
gedraaid wordt, dat het licht juist den voorkant treft, wordt zij
dadelijk over haar geheele oppervlak, zij het ook eerst uiterst
zwak, verlicht. Een schijf kan de maan dus niet zijn.
Het eenige lichaam, dat een sikkelvorm vertoont, wanneer het schuin
van achteren verlicht wordt, is de bol. Wij kunnen dezen vorm
gemakkelijk aan de ballen met verschillend gekleurde strepen zien,
waarmee de kinderen spelen.
[Illustratie]
Nog beter kunnen wij dit waarnemen bij een proef, die ons in staat
stelt, de geheele reeks van schijngestalten van de maan mooi na te
bootsen. In een door een lamp verlichte kamer nemen wij een witten
bal in de hand, houden hem met een uitgestrekten arm voor ons uit en
draaien ons dan langzaam, op dezelfde plaats blijvend, in het rond.
Houden wij den bal naar de lamp toe, dan zien wij hem geheel donker
(nieuwe maan). Houdt men hem een beetje op zij, dan vertoont zich de
smalle verlichte strook aan den kant van de lamp in den vorm van een
sikkel. Draaien wij ons zoover, dat wij de lamp recht op zij hebben,
dan zien wij den bal half verlicht met een rechte scheidingslijn
tusschen het donkere en het heldere deel, zooals bij eerste
kwartier. Draaien wij ons nog verder om, zoodat wij de lamp schuin
achter ons hebben, dan is het verlichte deel grooter dan een halve
cirkel; het is, alsof aan den vollen cirkel een donkere sikkel
ontbreekt. Draaien wij eindelijk de lamp geheel den rug toe, dan
zien wij den bal geheel verlicht, evenals de volle maan. Bij deze
volkomen overeenstemming is niet de minste twijfel mogelijk _of de
maan is een bolvormig lichaam_. Doordat de donkere maanbol van
verschillende zijden door de zon beschenen wordt, ontstaan die
verschillende lichtgestalten, die als de mooiste en tegelijk
bekendste onder de hemelverschijnselen steeds opnieuw ons oog
boeien.
Wat wij hier door eenvoudige overwegingen uit verschijnselen, die
iedereen kent, afgeleid hebben, moet reeds vroeg in de oudheid
bekend geweest zijn; volgens latere geschriften -- wat echter
onwaarschijnlijk is -- al aan den reeds genoemden Thales van Milete;
zeker echter aan Parmenides en Anaxagoras, die tusschen 500 en 450
v. C. leefden. Daarmee begint eerst de beoefening der sterrekunde
bij de Grieken een wetenschappelijk karakter te dragen.
Wij kunnen echter nog meer afleiden. Uit de donkerheid van de nieuwe
maan en den sikkelvorm bij haar eerste zichtbaarheid maakten wij op,
dat de zon achter de maan staat en verder dan de maan van ons
verwijderd is. Maar hoeveel verder? Wanneer zij slechts een klein
eindje achter de maan stond, zou zij de maan reeds na een paar dagen
precies van ter zijde beschijnen, en de maan moest zich dan half
verlicht vertoonen; dit geval is in de eerste figuur hierboven
voorgesteld, waar de cirkel de maanbaan is en wij ons in het
middelpunt van dien cirkel bevinden.
[Illustratie]
Was de zon tweemaal zoo ver verwijderd als de maan, dan moest deze,
zooals wij onmiddellijk uit de tweede figuur kunnen zien, zich als
eerste kwartier vertoonen, wanneer zij 60 graden van de zon
verwijderd is en pas een derde van haar weg tusschen nieuwe maan en
volle maan afgelegd heeft. Hoe verder de zon nog meer verwijderd is,
des te dichter komt het tijdstip, waarop wij de maan half zien, bij
het midden tusschen nieuwe maan en volle maan te liggen, waar de
maan 90 graden van de zon verwijderd is. Wij treffen deze overweging
het eerst aan bij een lateren Griekschen sterrekundige,
_Aristarchus_ van Samos (270 v. C.), die daarin een middel zag om te
berekenen, hoeveel malen de zon verder dan de maan van ons
verwijderd is. Terwijl wij uit onze oppervlakkige ervaring vonden,
dat het eerste kwartier 90 graden van de zon verwijderd is en juist
midden tusschen nieuwe maan en volle maan ligt, vond hij het een
klein weinigje, ongeveer 3 graden, dichter bij de zon en hij
berekende daaruit, dat _de zon 19 maal verder dan de maan van ons
verwijderd is_. Dit is toen de geheele oudheid door als vaststaande
waarheid aangenomen. Nauwkeuriger waarnemingen uit den modernen tijd
hebben echter geleerd, dat die afwijking in werkelijkheid nog veel
kleiner is en dat dus de zon veel verder van ons verwijderd moet
zijn.