31. DE ONREGELMATIGHEID DER ZONSBEWEGING.

Tot nog toe hebben wij aangenomen, dat de zon en de planeten

(afgezien van de epicykelbeweging) volkomen gelijkmatig de ekliptika

doorloopen; en het was onze eerste taak, daarvoor de oorzaak in een

cirkelbeweging van de planeten om de zon te vinden. Wij moeten nu

naar ons punt van uitgang terugkeeren en de bewegingen aan den hemel

wat nauwkeuriger in al haar details onderzoeken. Op grond van onzen

eersten oppervlakkigen indruk namen wij aan, dat de zon voor elk der

vier vierdeparten, waarin haar baan door de beide

nachteveningspunten en het zomer- en winterkeerpunt verdeeld wordt,

een even lang driemaandelijksch tijdperk noodig heeft. Maar

nauwkeuriger waarnemingen leeren ons, dat dit niet precies uitkomt.

Reeds de Babyloniërs en de Grieken, die ten dienste van hun

tijdrekening de tijdstippen van nachtevening en zonnestilstand met

hun primitieve werktuigen bepaalden, kenden die verschillen.

Ptolemaeus deelt in zijn Almagest mede, dat Hipparchus 145 v. C.

deze tijdstippen nauwkeurig bepaalde en daarvoor vond: 23 Maart 6

uur 's namiddags, 26 Juni 6 uur 's morgens, 26 September op den

middag, en 23 December 3 uur 's namiddags. De duur der vier

jaargetijden was dus; 94 1/2 dag voor de lente, 92 1/2 dag voor den

zomer, 88 1/8 dag voor den herfst en 90 1/8 dag voor den winter, te

zamen 365 1/4 dag. Bepaalt men deze tijdstippen tegenwoordig, dan

vindt men ze aanmerkelijk anders; in 1908 b.v. vielen ze op 21 Maart

1 uur 's morgens. 21 Juni 9 uur 's avonds, 23 September 12 uur 's

middags, en 22 December 7 uur 's morgens, dus met tusschentijden van

92 dagen 20 uren (lente), 93 dagen 15 uren (zomer), 89 dagen 19 uren

(herfst) en 89 dagen 0 uren (winter).

Uit deze getallen blijkt, dat de zon in haar baan niet altijd even

snel loopt; de winterhelft beneden den aequator wordt tegenwoordig

in 178 3/4 dag, de zomerhelft boven den aequator in 186 1/2 dag

doorloopen, de laatste dus heel wat langzamer. Bewijst dit nu niet,

dat de grondstelling, waarop de Grieken hun wereldstelsel bouwden --

dat de hemellichamen zich volkomen gelijkmatig in cirkels bewegen --

onjuist en onhoudbaar is?

Hipparchus vond een zeer eenvoudige verklaring, waardoor de

gelijkmatige zonsbeweging, die wij waarnemen, toch op zijn mooist

harmonieert met de gelijkmatige cirkelbeweging. _Wanneer de aarde

zich buiten het middelpunt van den zonnekring bevindt, moet ons een

volkomen gelijkmatige beweging van de zon ongelijkmatig

toeschijnen_. Zulk een cirkel wordt _excentrisch_, d. i.

uitmiddelpuntig genoemd. Waar de zon in haar excentrische baan het

dichtst bij de aarde is, schijnt zij het snelst te bewegen, en in

het tegenoverliggende deel langzamer; de schijnbare snelheid aan den

hemel wordt afwisselend grooter en kleiner in regelmatige stijging

en daling, terwijl de werkelijke snelheid in haar baan steeds

dezelfde blijft.

[Illustratie]

Heeft zij aan den kant, waar de aarde staat, den halven omtrek des

hemels doorloopen -- dus den boog A B -- dan ontbreekt in

werkelijkheid aan de helft van haar baan C D aan beide zijden een

stukje A C of B D, dat even groot is als de afstand van de aarde tot

het middelpunt der baan. Was boog A B juist de winterhelft van de

baan -- stond dus de zon op 21 December het dichtst bij de aarde, in

N -- dan zouden de stukjes A C en B D beide een vierde deel van het

verschil tusschen zomer- en winterhelft der baan zijn; ze worden dus

in 1/4 van 7 3/4 dag, d. i. in 1 15/16 dag doorloopen, en daar 1

15/16 dag het 189ste deel van een jaar is, zijn A C en B D ook 1/189

van den omtrek, dus 1/30 van den straal der baan; en hetzelfde geldt

voor den afstand van de aarde tot het middelpunt.

[Illustratie]

Nu is in werkelijkheid de winter nog iets korter dan de herfst, en

de lente iets korter dan de zomer; deze werkelijke toestand is in de

eerste der bovenstaande figuren te zien. Winter en herfst zijn te

zamen 7 dagen 16 uren == 4 x 46 uren korter dan lente en zomer

samen, en winter en lente zijn te zamen 14 uren == 4 x 3 1/2 uur

korter dan zomer en herfst te zamen. De aarde staat dus in dit

werkelijke geval wel 1/30 van den straal der zonsbaan buiten het

middelpunt, maar in eenigszins andere richting; eerst na den

kortsten dag, in het begin van Januari, komt de zon in dat punt van

haar baan, dat het dichtst bij de aarde is. Berekent men hetzelfde

voor den duur der jaargetijden, die Hipparchus opgeeft, dan vindt

men het beeld van de tweede figuur, waar de aarde zich aan dien kant

van het middelpunt bevindt, waar de zon in November staat. Dat de

richting, waarin de aarde ten opzichte van het middelpunt der

zonsbaan staat, zich langzaam wijzigt, werd reeds door de Arabieren

opgemerkt, toen ze hun eigen waarnemingen met de opgaven uit den

Almagest vergeleken.

Natuurlijk blijft dit alles precies zoo gelden -- alleen met

verandering van de manier van uitdrukking -- wanneer wij het

wereldstelsel van Copernicus aannemen. Want de schijnbare

zonsbeweging is een nauwkeurig spiegelbeeld van de werkelijke

beweging der aarde. Naar onze opvatting zeggen wij dus: _de aarde

loopt in een excentrischen cirkel om de zon; zij bevindt zich begin

Januari het dichtst bij de zon, en deze staat 1/30 van den straal

buiten het middelpunt van de aardbaan_. De zonneschijf moet dus in

den winter iets grooter zijn dan 's zomers; met de primitieve

hulpmiddelen der oudheid was dit verschil echter niet te zien.

Deze ongelijkmatigheid der zonsbeweging heeft ook voor ons

praktische leven beteekenis, omdat daardoor de dagen, d.w.z. de

etmalen, ongelijk in lengte worden. De aarde draait steeds in

denzelfden tijd van ongeveer 23 uren 56 minuten om haar as, en

telkens na dien tijd komt de sterrenhemel weer in denzelfden stand.

De zon blijft bij den sterrenhemel elken dag een eindje, ongeveer

een graad, achter, en daarom duurt een zonnedag, van middag tot

middag, 4 minuten langer dan de omwentelingstijd van de aarde. Bleef

de zon nu elken dag precies evenveel bij den sterrenhemel achter,

dan zouden ook alle zonnedagen even lang zijn. Maar dit is niet zoo.

Omdat _de zon elken dag niet evenveel bij den sterrenhemel

achterblijft, moeten de zonnedagen ongelijk worden_. In Januari legt

de zon per dag aan den hemel 1/30 meer, in Juli 1/30 minder dan

gemiddeld af; daarom is een zonnedag in Januari 1/30 van 4 minuten,

dus 8 sekonden langer, in Juli 8 sekonden korter dan gemiddeld.

Maar hier komt ook nog iets anders bij. Ook al zou de zon met steeds

gelijke snelheid den hemel rondloopen, dan zouden toch de dagen

ongelijk worden. Want de zon doorloopt de ekliptika, die scheef ten

opzichte van de hemelas staat. In Maart en September loopt de zon

schuin naar boven of naar beneden; daardoor blijft ze minder bij den

draaienden hemelbol achter dan wanneer zij evenver zuiver zijwaarts,

langs den hemelaequator, geloopen was; in plaats van 4 minuten is de

zonnedag dan slechts 3 minuten 40 sekonden grooter dan de

omdraaiingstijd van den hemel. In Juni en December beweegt zich de

zon juist zijdelings; maar daar zij dan dichter bij de hemelpool is,

wordt zij door den hemel langzamer meegevoerd en blijft, wanneer zij

zich een graad verplaatst, meer dan 4 minuten bij den hemel achter,

en wel juist weer 20 seconden meer. Door de schuinschheid van de

ekliptika komt het dus, dat de zonnedagen in Juni en December

langer, in Maart en September korter zijn; voegen we hier nu de

werking van haar ongelijke snelheid bij, waardoor in Januari de

dagen langer, in Juli korter worden, dan vinden wij als totale

werking dezer beide oorzaken, dat in den winter, als beide elkaar

versterken, de zonnedagen aanmerkelijk langer zijn dan gemiddeld,

terwijl in de andere jaargetijden, waar de oorzaken elkaar

gedeeltelijk opheffen, de afwijkingen veel minder duidelijk zijn.

In vroegeren tijd konden de menschen van deze verschillen weinig

bemerken. Zij regelden hun tijd naar den stand van de zon, meestal

met zonnewijzers; stond de zon in het Zuiden, dan was het 12 uur 's

middags. Zoolang deze _ware zonnetijd_ in gebruik was, bleven de

kleine onregelmatigheden in de lengte van een etmaal onopgemerkt.

Dit veranderde toen er behoefte aan nauwkeuriger tijdmeting kwam, en

door de invoering van een sekondeslinger door Christiaan Huygens de

uurwerken tot nauwkeurige tijdmeetinstrumenten werden. Nu werd het

langzamerhand onpraktisch, nauwkeurig loopende klokken naar een

ongelijkmatig verloopenden tijd te regelen. Reeds Copernicus had er

op gewezen, dat het praktischer was, een gelijkmatig loopenden tijd

te gebruiken. Maar eerst tegen het einde der 18de eeuw werd deze

_middelbare tijd_ algemeen in het openbare leven ingevoerd. Deze

rekent natuurlijk met dagen, die alle precies even lang zijn; daarom

is de zon bij dezen gelijkmatig vloeienden tijd soms voor, soms

achter. Door de ongelijke snelheid van de zon zijn de werkelijke

dagen in de winterhelft te lang, in de zomerhelft te kort; dit hoopt

zich zoo op, dat begin April de zon 9 minuten later, begin Oktober 9

minuten vroeger komt dan de klok. De ongelijkheid door den schuinen

stand van de eklipitika bewerkt een snellere wisseling; daar zij in

en om Maart en September een te korten, in en om Juni en December

een te langen zonnedag bewerkt, is het gevolg dat in het begin van

Augustus en Februari de zon 10 minuten te laat, in het begin van Mei

en November 10 minuten te vroeg komt, vergeleken met de naar

middelbaren tijd loopende klok. Het samenwerken van deze wisselende

ongelijkheden, die elkaar in November en Februari versterken, heeft

ten gevolge, dat in November en begin December de zon al kwart vóór

twaalf kloktijd in het Zuiden staat, en in Februari en Januari eerst

kwart over twaalf.

In deze maanden zijn de afwijkingen zoo sterk, dat ze ook aan een

leek opvallen; het gebeurt dan dikwijls, dat men denkt, dat de klok,

zelfs de torenklok niet goed wijst. Want wanneer op het eind van

November het midden van den dag kwart vóór 12 valt, is het 's

namiddags om 4 uur niet even donker als 's ochtends om 8 uur, maar

als 's ochtends om half acht; _het wordt 's avonds te vroeg donker

en 's ochtends te vroeg dag_. Dat zijn de "donkere dagen vóór

Kerstmis." _Omgekeerd blijft het einde Januari 's morgens te lang

donker, terwijl 's avonds het lengen der dagen al duidelijk te zien

is_.

Dat geldt natuurlijk alleen, als de klok den middelbaren

_plaatselijken_ tijd aanwijst. Tegenwoordig heeft, door de invoering

van den zonetijd, de klok haar samenhang met de zon zoozeer

verloren, dat deze verschillen in vele landen wegschuilen achter het

veel grootere blijvende verschil tusschen zonetijd en plaatselijken

tijd. Zoo zou het hier zijn als de klokken Greenwichtijd aanwezen;

zoo is het nu in Duitschland. Daar komt echter de ongelijkheid der

zonsbeweging altijd nog zoo voor den dag, dat de vroegste

zonsondergang niet op den kortsten dag, maar wat vroeger, ongeveer

op 14 December plaats vindt, zoodat begin en einde December de

duisternis 's avonds gelijk invalt. Daarentegen vindt de meest late

zonsopkomst eerst na den kortsten dag, in de laatste dagen van

December plaats.

32. DE ONREGELMATIGHEID VAN DE

PLANETENBEWEGING.

De groote onregelmatigheid in de beweging der planeten, die zich in

hun beurtelings vooruit- en terugloopen aan den hemel vertoont,

hebben wij reeds als schijn leeren kennen. Omdat de zon het

middelpunt van hun banen is en wij ze van uit de aarde waarnemen,

zien wij in hun schijnbare beweging de beweging van de aarde

weerspiegeld. Wij hebben nu echter te doen met de vraag, of hun

eigen werkelijke beweging om de zon wel volkomen regelmatig is. Om

dit te onderzoeken, moeten wij de planeten waarnemen, wanneer zij in

oppositie staan. Want alleen dan, wanneer de aarde precies tusschen

de planeet en de zon in staat, zien wij de planeet op haar juiste

plaats, op dezelfde plaats als zij van uit de zon zou gezien worden.

Op alle andere tijden zien wij haar als het ware meer of minder op

zij.

Nemen wij b.v. de planeet Mars en volgen wij hem in de

achtereenvolgende opposities, die ruim 2 jaar na elkaar komen. Wij

zien dan dadelijk zonder moeite, dat deze opposities niet gelijk

zijn. Vallen ze in den zomer of den herfst, dan schittert de planeet

in een der zuidelijke sterrebeelden Schutter, Steenbok of Waterman,

als een reusachtige vurige ster, die zelfs Jupiter overtreft. Komt

daarentegen de oppositie in den winter of het voorjaar, aan den

overkant van de ekliptika, in de Tweelingen, den Kreeft of den

Leeuw, dan is Mars nog wel een mooie, heldere ster, maar toch niet

zóó kolossaal -- een bewijs dus, dat hij dan verder van ons

verwijderd blijft.

Ook volgen de opposities niet met gelijke tusschentijden op elkaar

en liggen de plaatsen van de ekliptika, waar de planeet dan staat,

niet telkens evenveel verder. Dit is het best te zien, als wij alle

opposities uit de laatste jaren onder elkaar in een lijstje

vereenigen, eerst den datum en dan het sterrebeeld en de lengte in

de ekliptika voor elke oppositie:

Datum der oppositie. Sterrebeeld. Lengte. Tusschentijd.

1890 27 Mei Schorpioen 247 graden

2 jaar 70

dagen

1892 4 Augustus Steenbok 312 "

" 77 "

1894 20 Oktober Ram 28 "

" 53 "

1896 11 December Stier 80 "

" 38 "

1899 18 Januari Kreeft 119 "

" 35 "

1901 22 Februari Leeuw 153 "

" 35 "

1903 29 Maart Maagd 187 "

" 41 "

1905 8 Mei Weegschaal 227 "

" 59 "

1907 6 Juli Schutter 283 "

" 81 "

1909 24 September Visschen 1 "

" 61 "

1911 24 November Stier 62 "

" 41 "

1914 3 Januari Tweelingen 103 "

" 37 "

1916 9 Februari Kreeft 140 "

De tusschentijd tusschen de eerste en de tweede oppositie, 2 jaar en

70 dagen, is 113 dagen langer dan de omloopstijd van Mars, die 687

dagen bedraagt. Precies 687 dagen na 27 Mei 1890 was Mars, al zagen

wij dat niet, natuurlijk weer op dezelfde plaats van de ekliptika

aangekomen op een lengte van 247 graden; de overige 113 dagen heeft

hij besteed om aan den hemel van 247 tot 312 graden lengte voort te

loopen, dus 65 graden af te leggen; gemiddeld heeft hij daar dus

65/113 == 0,58 graad per dag afgelegd. Zoo kunnen wij ook voor het

interval tusschen de beide volgende opposities vinden, dat hij een

afstand van 76 graden in 120 dagen doorloopt, dus 0,63 graad per

dag. Voor elk deel van de ekliptika vinden wij zoo zijn snelheid.

Wij kunnen ook het tweede stuk en het eerste aan elkaar aansluiten;

113 dagen na de eerste oppositie bereikt hij de lengte van 312

graden, 113 + 120 == 233 dagen na de eerste oppositie de lengte van

28 graden. Door overal van het geheele werkelijke tijdsinterval een

omloop van Mars af te trekken, schakelen wij de aan elkaar grenzende

bogen van de ekliptika aaneen, alsof zij in een enkelen Marsomloop

achtereenvolgens doorloopen zijn. Zoo krijgen wij een beeld van de

beweging van Mars gedurende zijn omloop om de zon. In de volgende

lijst is van interval tot interval aangegeven met welke gemiddelde

snelheid Mars elk stuk doorloopt, terwijl de laatste kolom aangeeft,

hoeveel dagen na 27 Mei 1890 (of een omloop, 687 dagen later) Mars

de verschillende lengten bereikt.

[Illustratie: TYCHO BRAHE

waarnemende met het muurkwadrant]

Lengte. Doorloopen Tusschentijd. Gemiddelde Tijdstip.

weg. snelheid p. dag.

247 graden 0 dagen

65 graden 113 dagen 0.58 graden

312 " 113 "

76 " 120 " 0.63 "

28 " 233 "

52 " 96 " 0.54 "

80 " 329 "

39 " 81 " 0.48 "

119 " 410 "

34 " 78 " 0.44 "

153 " 488 "

34 " 78 " 0.44 "

187 " 566 "

40 " 84 " 0.48 "

227 " 650 "

56 " 102 " 0.55 "

283 " 65 "

78 " 124 " 0.63 "

1 " 189 "

61 " 104 " 0.59 "

62 " 293 "

41 " 84 " 0.49 "

103 " 377 "

37 " 80 " 0.46 "

140 " 457 "

Uit deze getallen blijkt onmiddellijk, _dat de snelheid van Mars aan

den hemel afwisselend grooter en kleiner wordt_. Zij is het kleinst,

0,44 graden per dag, wanneer de planeet een lengte van ongeveer 150

graden heeft (in den Leeuw); zij is het grootst, iets meer dan 0,63

graden per dag (want 0,63 is de gemiddelde snelheid over een langer

tijdvak, waarin de snelheid ook beneden haar hoogste bedrag geweest

is) aan den overkant van de ekliptika, in den Waterman. Waar de

snelheid het grootst is, heeft de aarde langer tijd noodig om hem in

te halen en daarom verloopt er dan van de eene (zomer-- of herfst-)

oppositie tot de andere een langere tijd; daarentegen volgen ze

sneller op elkaar in de buurt, waar de planeet langzamer loopt. Wij

kunnen de beweging van Mars langs de ekliptika om ons, of eigenlijk

om de zon heen, door de nevenstaande figuur aanschouwelijk

voorstellen. Buiten den cirkel zijn door dikke stippen de opposities

(tot 1911) aangegeven met de lengte in graden er bij geschreven; de

getallen binnen den cirkel geven aan, hoeveel dagen na den 27sten

Mei 1890 de planeet volgens de laatste kolom zich daar bevond. Naar

deze getallen zijn de kleine streepjes binnen den cirkel getrokken,

die de plaats van de planeet van 20 tot 20 dagen aangeven; zij zijn

aan den eenen kant dichter bij elkaar dan aan den anderen, en laten

zoo de wisselende snelheid van de planeet goed uitkomen. Nog

scherper komt deze te voorschijn, wanneer wij uit deze getallen

berekenen, hoeveel dagen Mars voor elk der vier vierdeparten van

zijn baan noodig heeft, waarin wij ook de aardbaan verdeelden. Wij

vinden dan, dat de lengte van 0, 90, 180 en 270 graden op den

187sten, 350sten, 550sten en 41sten dag bereikt werd, dus met

tusschentijden van 163, 200, 178 en 146 dagen.

[Illustratie: Beweging van Mars langs de ekliptika.]

Deze ongelijkheid in de beweging van Mars is zoo opvallend, dat zij

ook door de Grieksche sterrekundigen der oudheid gemakkelijk bemerkt

werd. En de verklaring lag op dezelfde manier voor de hand als bij

de beweging van de zon: _Mars beweegt zich in een uitmiddelpuntigen

cirkel om de zon; de zon staat buiten het middelpunt van de

Marsbaan_. Deze verklaring komt ook volkomen overeen met het

uiterlijk van de planeet; waar Mars het snelst beweegt, dus volgens

onze theorie het dichtst bij de zon is, zien wij hem ook het

helderst schitteren, een bewijs dat hij daar werkelijk dichter bij

ons en bij de zon is. Hoe ver de zon buiten het middelpunt van de

Marsbaan staat, kunnen wij uit de zooeven gevonden tijden berekenen,

die Mars op de vier vierdeparten van zijn baan besteedt, op dezelfde

manier als boven bij de zon. De volgende figuur doet ons zien, dat

de afstand van de zon tot het baanmiddelpunt even groot is als de

boog, dien Mars in 20 dagen doorloopt; daar Mars den straal van zijn

baan in 7/44 x 687 == 109 dagen zou doorloopen, volgt daaruit: _de

excentriciteit van de Marsbaan is iets minder dan 1/5_. De Marsbaan

is dus veel sterker excentrisch dan de aardbaan; de kleinste en de

grootste afstand tot de zon verhouden zich ongeveer als 4 tot 6, en

daarmee stemt overeen, dat de grootste snelheid aan den hemel

nagenoeg anderhalf maal zoo groot is als de kleinste.

[Illustratie: Excentriciteit van de Marsbaan.]

Wanneer wij nu op dezelfde manier de planeten _Jupiter en Saturnus_

onderzoeken, dan vinden wij iets dergelijks, alleen in minder

sterker mate. Ook hier komen de opposities niet na gelijke

tusschentijden en even ver van elkaar in de ekliptika. Wij kunnen

ook voor Jupiter zulk een lijst van opposities samenstellen, en daar

dadelijk de tusschentijden, de tusschenruimten in de ekliptika, de

gemiddelde snelheid en het tijdstip na de eerste oppositie

bijschrijven.

Datum der Lengte. Tusschen- Doorloopen Snelheid p.

Tijdstip.

oppositie. tijd. weg. 100 dagen.

1897 23 Febr. 155 gr. 0

d.

396 d. 30 gr. 7.6 gr.

1898 26 Mrt. 185 " 396 "

395 " 30 " 7.6 "

1899 25 April 215 " 791 "

397 d. 31 gr. 7.8 gr.

1900 27 Mei 246 " 1188 "

399 " 33 " 8.3 "

1901 30 Juni 279 " 1587 "

401 " 33 " 8.2 "

1902 5 Aug. 312 " 1988 "

403 " 36 " 8.9 "

1903 12 Sept. 348 " 2391 "

403 " 37 " 9.2 "

1904 19 Okt. 25 " 2794 "

401 " 36 " 9.0 "

1905 24 Nov. 61 " 3195 "

399 " 35 " 8.8 "

1906 28 Dec. 96 " 3594 "

397 " 33 " 8.3 "

1908 29 Jan. 129 " 3991 "

396 " 31 " 7.8 "

1909 28 Febr. 160 " 54 "

396 " 30 " 7.6 "

1910 31 Mrt. 190 " 450 "

395 " 29 " 7.4 "

1911 30 April 219 " 845 "

398 " 31 " 7.8 "

1912 1 Juni 250 " 1243 "

Voor Saturnus, die 29 1/2 jaar (10759 dagen) voor een omloop noodig

heeft, geven wij hier, om de regelmatigheid van de beweging te laten

zien, elke derde oppositie:

Datum der Lengte. Tusschen- Doorloopen Snelheid p.

Tijdstip.

oppositie. tijd. weg. 100 dagen.

1881 1 Nov. 39 gr. 0 d.

1137 d. 42 gr. 3.7 gr.

1884 12 Dec. 81 " 1137 "

1137 " 42 " 3.7 "

1888 23 Jan. 123 " 2274 "

1136 " 41 " 3.6 "

1891 4 Mrt. 164 " 3410 "

1134 " 38 " 3.35 "

1894 11 April 202 " 4544 "

1133 " 35 " 3.1 "

1897 18 Mei 237 " 5677 "

1131 " 35 " 3.1 "

1900 23 Juni 272 " 6808 "

1132 " 34 " 3.0 "

1903 30 Juli 306 " 7940 "

1133 " 36 " 3.2 "

1906 5 Sept. 342 " 9073 "

1134 " 38 " 3.35 "

1909 13 Okt. 20 " 10207 "

1137 " 40 " 3.5 "

1912 23 Nov. 60 " 585 "

Bij beide planeten ziet men zonder moeite het regelmatige klimmen en

dalen van de snelheid; deze is bij Jupiter op zijn grootst als hij

in de Visschen, bij Saturnus als hij in de Tweelingen staat. Wij

kunnen de excentriciteit van hun baan weer op dezelfde manier vinden

als bij Mars, door de baan in vier gelijke deelen te verdeelen en de

tijdruimte vast te stellen, die de planeet op elk dezer deelen

besteedt. Uit de getallen der laatste kolom vindt men, dat Jupiter

de lengten 0, 90, 180, 270 graden 2522, 3526, 329 en 1478 dagen na

de eerste oppositie, en Saturnus diezelfde lengten 9610, 1381, 3887

en 6743 dagen na de eerste oppositie bereikte. Daaruit vindt men de

verdere getallen, die in de beide onderstaande figuren staan, en die

ons toonen, waar de zon binnen elken planetencirkel staat.

[Illustratie: Excentriciteit van de Jupiterbaan.]

[Illustratie: Excentriciteit van de Saturnusbaan.]

Het blijkt dan, dat de zon zich bij Jupiter 1/11 of 1/12 van den

straal, bij Saturnus ongeveer 1/10 van den straal buiten het

middelpunt bevindt.

Bij Venus en Mercurius laat zich het hulpmiddel: de planeten waar te

nemen, als wij ze op dezelfde plaats zien als van uit de zon, niet

toepassen, omdat zij nooit in oppositie komen en bij hun konjunktie

met de zon onzichtbaar zijn. Hier is de vorm van de baan slechts

langs omwegen te vinden. Bij Mercurius is het duidelijk, dat de baan

sterk excentrisch moet zijn, omdat hij, als hij op zijn verst van de

zon af staat, in grootste elongatie, de eene maal veel verder van de

zon komt dan de andere maal. Bij Venus daarentegen vinden de

verschijnselen steeds op dezelfde manier en met zoo groote

regelmatigheid plaats, dat de zon zich vrijwel precies in het midden

van de Venusbaan moet bevinden.

Ptolemaeus heeft in zijn groote werk, dat hoofdzakelijk aan een

nauwkeurig onderzoek der planetenbeweging gewijd was, deze

onregelmatigheden zoo weergegeven, dat hij de aarde zooveel als

noodig was buiten het middelpunt van den leidcirkel plaatste. Daar

de leidcirkel bij Ptolemaeus met de ware planetenbaan in het stelsel

van Copernicus overeenstemt, beteekent dit hetzelfde als dat wij de

zon iets buiten het middelpunt van de planetenbaan plaatsen. Maar

Ptolemaeus bemerkte ook reeds, dat met deze excentrische

cirkelbeweging de zaak nog niet geheel in orde was; om de

waarnemingen goed voor te stellen, was deze excentrische cirkel, die

met steeds gelijkmatige snelheid doorloopen wordt, niet voldoende,

en verschillende middelen werden beproefd om de overgebleven

onregelmatigheden te verklaren. Zoo kwam het, dat Copernicus, nadat

hij het wereldstelsel van de groote epicykels bevrijd had, er toch

weer kleine epicykels bij moest halen, om daar de planeten op te

laten loopen. Zoo eenvoudig zijn wereldstelsel in het groot was, zoo

ingewikkeld was het in de kleine details. En de tafels, waarin naar

zijn theorie de plaatsen der planeten aan den hemel vooruit berekend

waren, stemden wel beter dan de vroegere berekeningen, maar toch nog

niet geheel en al met de werkelijkheid overeen.

Zoo was ondanks de groote omwenteling, die Copernicus gebracht had,

de kennis van de beweging der planeten nog zeer onbevredigend. Dat

daarin binnen een eeuw een volkomen verandering kwam, is vooral aan

het levenswerk van twee mannen te danken, Tycho Brahe en Johannes

Kepler.

De Wonderbouw der Wereld · 第 46 / 64 题