Scheepsmiddag en Middagbreedte
Bij deze veronderstel ik bekendheid met het geografisch coördinatenstelsel. Dat begrippen als noorder- en zuiderbreedte en wester- en oosterlengte geen uitleg behoeven. En dat de verschillen tussen parallellen en meridianen helder zijn. Vandaar steken we bij deze dus gelijk van wal.
We stellen ons voor dat we ons bevinden op het noordelijk halfrond. Wanneer we de zon dan recht in het zuiden zien staan, dan bevinden wij ons op dezelfde meridiaan als de zon. In de praktijk zal dit per definitie zijn opdof rond het middaguur. Wanneer de zon recht in het zuiden staat, dan staat deze ook op het hoogste punt van de dag, of anders gezegd boven de horizon. Bij het geografisch coördinatenstelsel wordt de Meridiaan van Greenwich aangemerkt als de 0° Meridiaan. Wanneer een waarnemer in Greenwich de zon recht in het zuiden ziet staan, gaat deze door het hoogste punt, is het 12.00 uur Greenwich Mean Time ofwel GMT.
Scheepsmiddag
Dit houdt in dat het op andere tijdstippen op andere tijdstippen 12.00 uur is. Want de aarde draait rond om een denkbeeldige aardas in 24 uur tijd. De omtrek van de aarde bedraagt 360°. Delen we 360° door 24 uur geeft dat een verdraaiing van de aarde van 15° per uur. Dus wanneer het 12.00 uur is in Greenwich, is het 15° oostelijk van Greenwich 13.00 uur. De zon heeft daar al recht in het zuiden gestaan. En is al weer aan het dalen. 15° westelijk van Greenwich is het nog 11.00 uur. De zon heeft die dag nog niet in het zuiden gestaan. En heeft haar hoogste stand nog niet bereikt.
Culminatie, Transit, Zonsdoorgang
Het moment ofwel het tijdstip dat de zon recht in het zuiden staat wordt de culminatie ofwel de transit vanonder zon genoemd. De zon beweegt zich voor de waarnemer door haar hoogste punt, de zonsdoorgang. Voor dat moment steeg de zon in hoogte ten opzichte van waarnemer. Na de zonsdoorgang zet de zon de daling in. Scheepsmiddag is het moment van ‘Zonnetje schieten’ om vandaar uit de Middagbreedte te bepalen. Scheepsmiddag is niet per definitie op 12.00 uur exact voor, maar wel rond het middaguur.
Culminatie, Zonsdoorgang
De culminatie is de doorgang van de zon of een ster door een (hemel)meridiaan.
Theorie van de middagbreedte
Bij de Astronomische Navigatie beschouwen we tegen beter weten in de aarde als het middelpunt van het heelal. Dat is niet zo maar het levert een werkbare benadering op. Het middelpunt van de aarde noemen we MP, en vanuit dat middelpunt MP gaan we lijnen trekken tot in het oneindige. De lijn vanuit MP snijdt op zeker moment het aardoppervlak, en reikt tot in het oneindige, in de hemelsfeer. Deze lijn noemen we de Normaal. Een waarnemer staande op het aardoppervlak daar waar de Normaal het aardoppervlak snijdt noemen we een Aangenomen Waarnemer AW. Recht boven de Aangenomen Waarnemer bevindt zich het Zenith in de hemelsfeer van de AW.
Zenith en Normaal
Het Zenith is het denkbeeldige punt in de hemelsfeer in het verlengde van de Normaal, de lijn vanuit het middelpunt van de aarde en het snijpunt met het aardoppervlak waar een Aangenomen Waarnemer zich bevindt.
Schijnbare Horizon
Een Aangenomen Waarnemer op volle zee ziet rondom zich heen een horizon, op de scheiding van zee en lucht. De horizon die waargenomen wordt is een Schijnbare Horizon, als het ware een cirkel vormend rondom de Normaal van de Aangenomen Waarnemer. Het vlak van de Schijnbare Horizon maakt een hoek van 90° met de Normaal van de Aangenomen Waarnemer. Maar de Schijnbare Horizon is niet geheel zuiver. Een Aangenomen Waarnemer hoog boven het zeeoppervlak ziet verder, maar kijkt enigszins op de horizon in de verte neer. Voor een Aangenomen Waarnemer dicht bij het wateroppervlak is de Schijnbare Horizon dichterbij. Komen we later op terug. Maar daarom een Schijnbare Horizon.
Ware Horizon
De Ware Horizon ligt in hetzelfde vlak als de Schijnbare Horizon, onder een hoek maakt van 90° met de Normaal. Maar bij de Ware Horizon snijdt het middelpunt door het Middelpunt MP van de aarde.
Nautische mijl ofwel Zeemijl
In de astronomische navigatie wordt gerekend met booggraden °, boogminuten ‘ en boogseconden “. Waar ook de eenheid Nautische mijl ofwel Zeemijl naartoe is te herleiden. De afstand van geografische Noordpool (of Zuidpool) tot de evenaar is gesteld op 10.000 kilometer. Dezelfde afstand omvat ook 90°. 10.000.000 meter / 90° / 60’ maakt 1851,51 meter, gerekend over een Grootcirkel. Afgerond 1851,51 meter (afgerond 1852 meter) is de eenheid van de Nautische mijl ofwel de Zeemijl. De hoogte van een hemellichaam zoals van de zon wordt ook gemeten in booggraden, boogminuten en boogseconden. Aansluitend bij de maatvoering van de Nautische mijl ofwel de Zeemijl.
Zonshoogte Ho en Hemelbreedte Zd
In de astronomische navigatie wordt de hoogte Ho van een hemellichaam in booggraden en -minuten boven de Schijnbare horizon gemeten. Zie daarvoor de schematische tekeningen. De Aangenomen Waarnemer staat in de Normaal, en neemt een Zonshoogte Ho ° ten opzicht van de Schijnbare horizon waar. Waarbij de zon als hemellichaam als oneindig ver wordt beschouwd. Tussen het vlak van de Schijnbare horizon en de Normaal bevindt zich de booghoek van 90°. Door de Zonshoogte Ho in booggraden in mindering te brengen van 90° volgt daaruit de Hemelsbreedte Zd in booggraden. De breedte van het snijpunt van de Normaal en het aardoppervlak, ofwel de breedte van de Aangenomen Waarnemer beïnvloedt de verhouding tussen Ho en Zd. In formule b AW ° = 90° – Ho °.
Breedte Aangenomen Waarnemer
b AW ° = 90° – Ho °
Declinatie
In de zomer staat de zon hoger aan de hemel dan in de winter. Resulterend in langere en kortere dagen en nachten, hogere en langere temperaturen en van invloed op de seizoenen. Alleen bij het begin van de astronomische lente en herfst staat de zon in het vlak van de Evenaar of Equator zoals in de eerder gegeven schematische weergave. Wanneer de zon het meest zuidelijk staat betekent dit de kortste dag van het jaar, het begin van de winter op het noordelijk halfrond. Staat de zon het meest noordelijk betekent dit het beginfase de zomer op het noordelijk halfrond.
Zuidelijke Declinatie
De zon kent een Declinatie die dagelijks veranderd van 23° Zuidelijk naar 23° Noordelijk en weer terug in een cyclus van 365 dagen. De booghoek tussen het vlak van de Evenaar en de Geografische Projectie van de zon op het aardoppervlak noemen we de Declinatie. Zie de onderstaande tekening met een zuidelijke Declinatie. De breedte van de Aangenomen Waarnemer volgt uit: b AW° = 90° – Zd ° – Decl °.
Breedte-berekening bij zuidelijke Declinatie
b AW° = 90° – Zd ° – Decl °
Noordelijke Declinatie
Bij een Noordelijke Declinatie volgt daaruit: b AW° = 90° – Zd ° + Decl °. Voor de Aangenomen Waarnemer staat de zon ogenschijnlijk wel hoger aan de hemel, de Aangenomen Waarnemer meet een hogere Ho ° maar dit brengt mee dat de Hemelbreedte ofwel de Zenithafstand Zd ° is afgenomen. Dit wordt gecorrigeerd door daar de Declinatie bij op te tellen.
Breedte-berekening bij noordelijke Declinatie
b AW° = 90° – Zd °+ Decl °
Declinatie van een hemellichaam
De Declinatie is de hoekafstand in booggraden van een hemellichaam ten noorden of ten zuiden van de (hemel)equator.
Publicatie Ho-249 The Nautical Almanac
Blauw in huisstijl h2 •
Blauw in huisstijl vet
Blauw in huisstijl
Bijzonderheden
Er zijn geen bijzondere bijzonderheden
Blauw in huisstijl
Logboek Datum … Van … naar … Tijd … Postie …°…’…” N/S …°…’…” O/W Koers …° Vaart … Kn Log … Nm Windsnelheid … Windrichting … Barometer … mBar Zicht … Zee … Hoog water … Laag water … Bijzonderheden …
Meteo & Navigatie
Publicatie Ho-249 The Nautical Almanac
Disclaimer
De bovenstaande uitleg en benaderingen zijn zo betrouwbaar mogelijk uitgelegd, maar geven geen garantie op een veilige navigatie ter land, ter zee of in de lucht, of het slagen voor een examen. Het bovenstaande is uitsluitend bedoeld om het begrip voor de astronomische navigatie te verbreden en te verdiepen.
