42. DE TERUGGANG DER NACHTEVENINGEN.

Toen de Grieksche sterrekundige Hipparchus zijn waarnemingen van de

sterren vergeleek met die, welke anderhalve eeuw vroeger door de

Alexandrijnsche sterrekundigen Aristyllus en Timocharis gedaan

waren, bemerkte hij, dat bij alle sterren de lengte een paar graden

grooter geworden was, terwijl de breedte ten noorden of ten zuiden

van de ekliptika gelijk gebleven was. Alle sterren schuiven dus

langzaam evenwijdig aan de ekliptika voort, aan den eenen kant van

den hemel schuin naar het Noorden, aan den anderen kant schuin naar

het Zuiden. Het is of de geheele sterrenhemel langzaam in de

richting van de ekliptika ronddraait. Maar ten opzichte waarvan

draait hij? Het nulpunt, van waaruit de lengten geteld worden, is

het lentepunt, het punt waar de zon, naar het Noorden klimmend, den

evenaar des hemels passeert. Dus bestaat het door Hipparchus

ontdekte verschijnsel hierin, dat _het lentepunt ten opzichte van de

sterren langs de ekliptika terugschuift_. Deze beweging treedt des

te sterker aan het licht, naarmate zij langeren tijd duurt. Wat

Hipparchus slechts met moeite door vergelijking van verschillende

metingen kon vinden, vertoont zich nu op het eerste gezicht als een

duidelijke verandering van den hemel sinds den tijd der Grieken.

Toen, voor ongeveer twee duizend jaren, lag het lentepunt in het

sterrebeeld de Ram, en daarmee overeenkomstig het herfstpunt in de

Weegschaal, het noordelijkste keerpunt van de zonnebaan in de

Kreeft, het zuidelijkste in den Steenbok. Daarvandaan worden nog

steeds in leerboeken en almanakken het lente- en herfstpunt als

"teeken van den Ram" en "teeken van de Weegschaal" betiteld, en

heeten op de wereldkaarten de parallelcirkels, die op 21 Juni en 21

December de zon boven zich hebben, nog steeds "Kreefts- en

Steenbokskeerkring". Deze namen wortelen in een traditie der

oudheid; op den tegenwoordigen toestand passen zij in het geheel

niet meer. Tegenwoordig ligt het lentepunt in de Visschen, het

herfstpunt in de Maagd, en zomer- en winterkeerpunt in de Tweelingen

en den Schutter, en wel overal reeds dicht bij de grens van de

daaraan voorafgaande sterrebeelden. In ruim 2000 jaren schuiven al

deze bijzondere punten der zonnebaan een vol dierenriemsbeeld terug.

1)

Daardoor verandert tegelijk de plaats van den hemelaequator en de

hemelpool tusschen de sterren. Aan den kant van den hemel, waar zich

het herfstpunt bevindt, schuift de aequator met dit herfstpunt

schuin naar het Noorden, aan den kant van het lentepunt naar het

Zuiden. Daar echter lente- en herfstpunt steeds even ver van de

Noordpool des hemels blijven, sleepen zij deze hemelpool mee, die

dus van de plaats van het herfstpunt af, naar de plaats van het

lentepunt toe bewegen moet. De Noordelijke hemelpool ligt het

dichtst bij die plaats van de ekliptika, waar zich het zomerkeerpunt

bevindt; want het zomerkeerpunt is niets anders dan de plaats, waar

de ekliptika het dichtst bij de Noordpool komt.

[Illustratie: Teruggang der nachteveningen in 4000 jaren.]

Schuift het zomerkeerpunt naar rechts, dan moet ook de hemelpool mee

naar rechts schuiven, terwijl zij denzelfden afstand tot de

ekliptika behoudt.

[Illustratie]

Deze gemeenschappelijke verschuiving van aequator en hemelpool, van

lente-, zomer- en herfstpunt tusschen de sterrebeelden is op de

sterrekaart op de vorige bladzijde in teekening gebracht; de

tegenwoordige stand is met het cijfer 3, die voor 2000 jaar met 2,

die voor 4000 jaar met 1 aangeduid. De hemelpool zien wij hier langs

een kleinen cirkel voortloopen, die evenwijdig is met de ekliptika

en waarvan het middelpunt als de _pool van de ekliptika_ te

betitelen is. Wanneer het zomerkeerpunt de plaatsen A, B, C, D, E in

de ekliptika inneemt, bevindt zich de hemelpool gelijktijdig in a,

b, c, d, e.

Terwijl dus de ekliptika onbeweeglijk tusschen de sterren blijft

staan, veranderen aequator en hemelpool hun stand. Hun

gemeenschappelijke verandering is het best door een modelletje weer

te geven.

[Illustratie]

Een naald wordt loodrecht in het middelpunt van een kartonnen cirkel

gestoken, die schuin in de ronde opening van een tweede karton

gehouden wordt. Dit tweede karton stelt de ekliptika voor, het

eerste met de naald aequator en hemelas, terwijl de omringende

voorwerpen in de kamer de sterren mogen voorstellen. Men laat nu het

tweede karton op zijn plaats en draait het eerste langzaam naar

rechts, zoo, dat het altijd even schuin blijft; dit gaat het best

als men in het eerste karton nog een naald steekt, die loodrecht op

de ekliptika staat, en deze naald zoo tusschen de vingers rolt, dat

alles om haar als as draait. De beide plaatsen, waar de kartons

elkander snijden (lente en herfstpunt), loopen daarbij achterwaarts

de geheele ekliptika rond.

_Hierdoor ontstaat in den loop der eeuwen een diepgaande verandering

in het uiterlijk van den hemel_. Wij weten, dat op een plaats van de

aarde alle sterren achtereenvolgens zichtbaar worden, die tot op een

bepaalden afstand van de hemelpool liggen. In ons land b.v. blijven

alleen diegene onzichtbaar, die tot op 50 graden van de Zuidpool des

hemels liggen. Wanneer nu de richting van de hemelas en de plaats

van de polen veranderen, omvat het onzichtbare gebied een ander deel

van den hemel. Aan den kant van den hemel, waar het herfstpunt ligt,

zakken de sterren steeds zuidelijker weg en worden onzichtbaar,

terwijl aan den anderen kant, bij het lentepunt, nieuwe

sterrebeelden opduiken. Tegelijkertijd worden de wintersterren tot

voorjaarssterren, de voorjaarssterren tot zomersterren, en

verschuift, algemeen gesproken, de zichtbaarheidstijd van bepaalde

sterrebeelden op een steeds later jaargetijde, een maand in ruim

2000 jaar. Terwijl wij er aan gewend zijn, een bepaald uiterlijk van

den hemel en een bepaald jaargetijde steeds met elkaar te verbinden,

zien wij nu, dat ook in dit opzicht alles, zij het ook langzaam,

wisselt en verandert.

Dit feit is van groote beteekenis voor een goed begrip van het

eerste begin der sterrekunde en de kultuur der oude volken. Toen in

Babylonië de eerste beschaving opkwam, ongeveer 3000 v. C., lag het

lentepunt in den Stier, het herfstpunt in den Schorpioen, het

zomerkeerpunt in den Leeuw en het winterkeerpunt in den Waterman. In

de astronomisch-religieuse denkbeelden en de oudste sagen en mythen

vindt men daarvan, naar het oordeel van vele Assyriologen, nog vele

aanduidingen en sporen; en ook de namen van de dierenriemsbeelden

zijn alleen te verklaren uit de verschijnselen der jaargetijden, die

toen bij deze sterrebeelden behoorden. Sirius en Orion stonden toen

veel lager dan nu in het Zuiden, terwijl daar toen omgekeerd het

Zuidelijke Kruis zichtbaar was, dat daarvoor nu te dicht bij de

Zuidpool staat. De datum, waarop Sirius 's morgens voor het eerst

uit de zonnestralen opduikt, verloopt met de eeuwen; 2000 v. C. viel

hij op 29 Juni, tegelijk met het eerste wassen van den Nijl; ten

tijde van de Romeinen was deze datum al 20 Juli geworden, en kon dus

al niet meer de rol vervullen, waardoor Sirius voor de Egyptenaren

de belangrijkste aller sterren was; en nu is hij alweer een maand

later. Onze poolster aan de punt van den staart van de Kleine Beer

heeft deze plaats van rust pas in de laatste duizend jaar ingenomen;

vroeger stond zij vrij ver van de pool af, die ten tijde van de

Grieken tusschen de beide Beeren lag, en in nog oudere tijden dicht

boven den staart van de Groote Beer. Toen moet de draaiing van de

Groote Beer om een pool dicht boven zijn staart nog veel meer dan nu

een merkwaardig en opvallend verschijnsel geweest zijn; en

waarschijnlijk komt het daarvandaan, dat de Groote Beer als

aanwijzer der jaargetijden in de oudste Chineesche astronomie een

zoo gewichtige plaats inneemt.

Soortgelijke veranderingen zullen ook in de toekomst plaats vinden,

al zien wij er zelf door haar buitengewone langzaamheid niets van.

De Groote Beer zal zich steeds verder van de Noordpool verwijderen

en een sterrebeeld worden, dat voor Midden-Europa op- en ondergaat.

Sirius en Orion zullen lentegesternten worden en ten slotte voor

onze streken geheel verdwijnen; daarvoor in de plaats treden dan

nieuwe zuidelijke beelden in onzen gezichtskring. Na 13000 jaren zal

de hemel het allermeest van zijn tegenwoordig uiterlijk verschillen.

Dicht bij de Noordpool staat dan de heldere Wega; hoog aan den

winterhemel schitteren dan de Schorpioen en de Schutter, en lager,

onder hen, staan de Centaurus en het Kruis, die allen te zamen de

mooiste gedeelten van den Melkweg bevatten; in de zomernachten staat

onze tegenwoordige poolster boven ons hoofd, terwijl zich in het

Zuiden Capella en nog lager, dicht bij den horizon, de Stier en de

Tweelingen vertoonen.

Wat kan wel de oorzaak van deze merkwaardige veranderingen van den

hemel zijn? Newton heeft haar door zijn aantrekkingswet volkomen

opgehelderd. Wij komen vanzelf tot zijn verklaring, wanneer wij ons

model weer ter hand nemen. De naar de hemelpool wijzende naald, die

wij de hemelas noemden, is in werkelijkheid de aardas. In plaats van

het aequatorblad met de naald moesten wij dus eigenlijk een bolletje

nemen, dat de aarde voorstelt, met de naald als as er door gestoken;

aardas en aardbol voeren in werkelijkheid dezelfde beweging uit als

het aequatorblad in ons eerste model. Willen wij nu alles nog echter

maken, dan laten wij dit aardbolletje met razende snelheid om zijn

as snorren -- want in 2000 jaar, waarin de as zich slechts een klein

eindje verplaatst, draait de aarde 700 000 maal om haar as. En

kijken wij nu ons toestelletje goed aan, dan herkennen wij daarin

het speelgoed, dat ons den weg ter verklaring aanwijst: _de tol_.

We hebben de aarde vroeger al eens met een tol vergeleken. Aan een

rechtop staanden tol zagen wij hoe een snel draaiend voorwerp zijn

as steeds in dezelfde richting tracht te houden, en zoo begrepen

wij, waarom ook de as van de aarde bij haar jaarlijkschen omloop

haar stand behoudt.

[Illustratie]

Wanneer echter een tol scheef staat, en dus een kracht hem opzij wil

trekken, dan zwaait hij met zijn as langzaam in het rond, op

dezelfde manier als wij nu bij de aarde bevonden. Draaide hij niet,

dan zou hij eenvoudig omvallen; nu hij snel draait, kan hij niet

omvallen en nu bewerkt de kracht, die hem anders zou doen omvallen,

dat hij in schuinen stand in het rond zwaait. Het ligt voor de hand;

dezelfde verklaring ook op de beweging van de aardas toe te passen

en de vraag te stellen, of er ook hier misschien een kracht is, die

de scheef op de ekliptika staande aarde op zij zou trekken, als zij

niet zoo snel draaide.

Zulk een kracht is inderdaad voorhanden; zij ontstaat uit de

aantrekking, die zon en maan op de afgeplatte aarde uitoefenen. Was

de aarde zuiver bolvormig, dan was het onverschillig hoe ze staat,

en geen kracht van buiten zou haar stand kunnen veranderen.

[Illustratie]

Nu zij afgeplat is, is zij met een bol te vergelijken, waar om den

evenaar een ringvormige verdikking is gelegd, die naar het Noorden

en Zuiden toe steeds dunner wordt. Deze ring, die scheef ten

opzichte van de ekliptika ligt, wordt door de zon en de maan

aangetrokken; daar zij in de ekliptika staan, trachten zij hem naar

de ekliptika te trekken. In de figuur is de aantrekking, die de zon

op het naaste en verste deel van den ring uitoefent, door dunne

lijntjes voorgesteld; de dikke pijlen geven aan, hoeveel deze anders

zijn dan de aantrekking op het middelpunt, die de aarde als geheel

doet bewegen. Wij zien, hoe deze overblijvende krachten den ring

naar de ekliptika trachten te draaien en dus de geheele daaraan

vastzittende aarde rechtop te zetten. Verhinderde de snelle

aswenteling dit niet, dan zou de aardas zich onder de werking van

die krachten loodrecht op de ekliptika stellen.

[Illustratie]

Door de aswenteling komt in plaats daarvan, evenals bij den tol, een

rondzwaaien van de as om den stand, waar zij heengetrokken wordt.

_De teruggang der nachteveningen is dus een noodzakelijk gevolg van

de aantrekking van de zon en maan op de scheef op de ekliptika

staande, afgeplatte, snel om haar as wentelende aarde_.

Maar wij willen ons nu niet met deze vergelijking met den tol

tevredenstellen, wij willen dieper op de oorzaken ingaan; dus

stellen wij de vraag, waarom bij de aarde en den tol dit rondzwaaien

van de as ontstaat. Voor de eenvoudigheid nemen wij enkel een ring,

die om den evenaar van een bolvormige aarde ligt en zoo aan de aarde

vastzit; in onze figuur ligt de laagste plaats van den ring onder de

ekliptika naar voren, de hoogste naar achteren, dus staat de as

schuin naar voren. De aantrekking van zon en maan probeert nu dezen

ring van uit zijn scheeven stand in het vlak der ekliptika te

brengen; aan den voorkant worden de deeltjes van den ring naar

boven, aan den achterkant naar beneden getrokken. Was er geen

draaiing om de as, dan zou daardoor een beweging ontstaan (1ste

figuur), die het voorste deel van den ring naar boven, het achterste

naar beneden schuift, dus den heelen ring om de as a b doet wentelen

en de schuin naar voren staande aardas naar achteren drukt, van P1

naar P2, zoodat zij steeds steiler gaat staan, totdat zij eindelijk

loodrecht op de ekliptika staat. Nu draait echter de ring met de

geheele aarde snel om de aardas, en alle deelen van den ring bewegen

zich aan den voorkant snel naar rechts, aan den achterkant snel naar

links. De nieuwe kracht, die ze naar de ekliptika toe trekt, kan nu

alleen maar de richting van de beweging een beetje veranderen,

zooals de tweede figuur doet zien; aan den voorkant wordt de

beweging schuin naar boven, aan den achterkant schuin naar beneden

gericht. Deze verandering komt hierop neer, dat de geheele ring met

al wat er aan vastzit, een beetje om de as c d draait, aan den

rechterkant iets hooger, aan den linkerkant iets lager komt. Daarbij

schuiven de snijpunten met de ekliptika iets terug, en de aardas

verzet zich wat naar links, van P1, naar P3, waarbij zij even scheef

blijft als te voren. Doordat ditzelfde in den nieuwen stand weer

juist zoo plaatsvindt en zich telkens in gelijke omstandigheden

herhaalt, zwaait de aardas steeds meer naar links, altijd even

schuin ten opzichte van de ekliptika blijvend, in een kring in het

rond.

Men bemerkt hier een zekere overeenstemming, zij het ook wat

ingewikkelder, met onze vroegere verklaring van het ontstaan van een

cirkelbeweging door de zwaarte. Daar werkte een kracht, die den

kogel, als hij in rust was geweest, naar beneden had getrokken,

steeds meer naar het middelpunt der aarde toe; omdat echter de kogel

snel voortvliegt, bewerkt deze kracht, dat alleen zijn richting van

beweging verandert, dat hij steeds even ver van het middelpunt

afblijft en er in een kring omheen loopt. Hier werkt een draaiende

kracht, die de richting van de aardas naar de richting, loodrecht op

de ekliptika, toe trekt; door het snelle rondtollen om de as blijft

hij echter steeds even ver van dit doel af en zwaait er in een kring

omheen.

Ook is er overeenstemming met de verklaring, die in het vorig

hoofdstuk voor het terugloopen der maansknoopen gegeven werd. Als de

ring uit enkel losse deeltjes bestond, die achter elkaar aan liepen,

zoodat de as slechts een denkbeeldige lijn was, dan zou toch de

geheele redeneering op dezelfde manier blijven gelden; deze deeltjes

zouden door de kracht, die hen naar de ekliptika toe trekt, de

richting van hun beweging veranderen, en wel zoo, dat het snijpunt

van hun banen met de ekliptika langzaam terugwijkt. Elk dezer

deeltjes stond dan met een maantje gelijk, en we hadden precies het

geval van de maan, die in een schuin tot de ekliptika staande baan

om de aarde loopt. Wij hebben dus hier een anderen vorm van het

vroeger gegeven bewijs voor het terugloopen der maanknoopen.

Zoo heeft Newton dadelijk met behulp van zijn wet der

aantrekkingskracht een verklaring voor dezen vanouds bekenden

teruggang der nachteveningen gegeven. Nu staat de maan niet precies

in de ekliptika; haar baan staat, in 18 jaren wisselend, nu eens

meer, dan weer minder schuin op den aardevenaar dan de ekliptika. De

kracht van de maan wisselt dus eenigszins in een 18-jarige periode,

en daarom komen er bij de regelmatige zwaaiing der aardas nog kleine

schommelingen in deze periode bij.

1) De lengten, die wij op onze dierenriemskaart door streepjes en

getallen hebben aangegeven, gelden dus ook niet voor altijd, maar

alleen voor het jaar 1900. De geheele maatstaf der lengten schuift

ten opzichte van de sterren langzaam naar rechts, zóó, dat zij in 72

jaren één deelstreep, een graad, verschuift. De lengten, die op de

kaart afgelezen worden, gelden ten opzichte van het lentepunt van

1900.

De Wonderbouw der Wereld · 第 60 / 64 题