Maansverduistering

2015-09-28

Vanavond heb ik een maansverduistering gezien. Ik had geen camera bij me, dus helaas geen foto's. Maar er is mij gevraagd om wat meer te laten merken dat ik een bèta ben, en ik bedacht mij bij het kijken wat dingen die daar goed bij passen. Dus ik dacht, laat ik die maar eens met jullie delen.

Zon en maan

Voor het geval niet iedereen het weet, vertel ik eerst wat over de zon en de maan. De zon is een ster die licht geeft (net als alle andere sterren). Hij staat onvoorstelbaar ver van ons vandaan: licht beweegt 300000 km/s, dat is 7½ keer de aarde rond (als het in rondjes zou gaan, wat het niet doet) en doet er 8 minuten over om vanaf de zon bij ons aan te komen. Andere sterren zijn nog onvoorstelbaarder; de eerstvolgend dichtstbijzijnde staat op 4 lichtjaar, dat betekent dat het licht er 4 jaar over doet om bij ons te komen.

De zon staat dus heel ver weg, is ontzettend veel groter dan de aarde, en geeft licht. Heel veel licht. Het overgrote deel van de energie die we op aarde hebben, komt van dat zonlicht.

De maan is juist veel kleiner dan de aarde, en dus heel veel kleiner dan de zon, staat veel dichterbij, en geeft geen licht. De enige reden dat we maanlicht zien, is dat de maan beschenen wordt door de zon. Dat licht reflecteert en we zien de reflectie. Dat die nog zo fel is, komt doordat de zon ontzettend veel licht geeft.

De zon en de maan lijken ongeveer even groot, maar dat is dus maar schijn. Dat lijkt zo, doordat de maan veel dichterbij staat (zes lichtseconden) dan de zon (acht lichtminuten). Dat ze even groot lijken, is voor zover mij bekend toeval.

Verduisteringen

Zowel de zon als de maan kunnen verduisterd worden. Dat zijn twee heel verschillende verschijnselen. Maar het heeft wel dezelfde oorzaak: een schaduw. Om dat goed te begrijpen, kan je het best bedenken dat kijkt vanaf de plek waar de schaduw terecht kan komen. Als er schaduw is, betekent dat dat er iets tussen jou en de zon in staat.

Een bol (de zon, de maan en de aarde zijn allemaal bollen) die door een grotere bol beschenen wordt, heeft een kernschaduw in de vorm van een kegel. (Er is ook nog een halfschaduw, maar die is hier niet zo interessant.) De kernschaduw is waar het helemaal donker is, en de kegel eindigt in een punt achter de bol. Als je verder weg bent dan die punt, is er geen kernschaduw meer. Dat komt doordat de bol steeds kleiner wordt als je verder weg gaat, en dat je dan om de bol heen kan kijken. Je ziet de zon dan nog wel, maar er zit een kleine vlek voor. Als je in de kernschaduw zit (en dus dichterbij bent), is de vlek groter, namelijk groter dan de zon. Dan zie je dus niks meer van de zon.

Zonsverduistering

Dat is wat er gebeurt bij een zonsverduistering, en het ding wat de schaduw maakt is de maan. Maar omdat de maan veel kleiner is dan de aarde, valt die schaduw altijd maar op een vrij klein stukje van de aarde. Om een zonsverduistering te zien, moet je dus op de juiste plek zijn. Anders missen ze elkaar net vanuit waar je staat, en kom je dus niet in de schaduw terecht. Dat de zon en de maan vrijwel even groot lijken, betekent ook dat de volledige schaduw maar een heel klein stukje aarde raakt. De maan moet namelijk precies voor de zon staan; als je net op een andere plek op aarde staat, zit hij er maar half voor.

Maansverduistering

Met een maansverduistering is dat heel anders. Dan valt de schaduw van de aarde op de maan. De aarde is veel groter, en heeft dus ook een veel grotere schaduw. Uiteraard staat de maan even ver van de aarde als de aarde van de maan staat, dus een groter deel van de maan komt in de schaduw te liggen dan het deel van de aarde wat een zonsverduistering ziet. Sterker nog, de hele maan kan in de schaduw komen te liggen.

Ik zei net al, dat we de maan alleen maar zien door het zonlicht wat hij reflecteert. Dat betekent dus ook, dat als hij in de schaduw ligt, hij niet meer te zien is. Dat is dus een maansverduistering.

Maansverduisteringen gebeuren altijd bij volle maan. De oplettende lezer mag bedenken waarom dat is (als je het nog niet wist).

Observatie

Maar nu terug naar wat ik net zag. Het heette een bloedmaan, omdat hij rood was. De verduisterde maan was wel heel veel minder fel dan normaal, maar hij bleef wel zichtbaar. En hij was rood. Hoe kan dat?

Het eerste idee is dat er licht vanuit ergens anders op de maan valt. Maar dat kan niet: behalve de zon is er geen andere lichtbron van formaat in de buurt. De relectie van de aarde zou misschien iets kunnen doen, maar die zit precies aan de andere kant; de maan zit in de schaduw, dus de nacht-kant van de aarde is naar de maan gericht. Dus daar komt het niet van.

Wat er te zien was, is een effect van lichtbreking in de atmosfeer van de aarde. Dat is ook te zien als de zon (of de maan) opkomt en ondergaat. Net voordat de zon boven de horizon uit zou moeten komen (als je de breking vergeet), is hij al te zien. Dat komt doordat licht in de atmosfeer afbuigt. Maar de atmosfeer doet nog iets: hij verstrooit blauw licht alle kanten op. Dat betekent dat het licht wat wel wordt doorgelaten veel minder blauw heeft, en dus rood is. vandaar dat een opkomende (en ondergaande) zon altijd rood is.

Het licht wat op de maan valt, en wat dus vanaf de aarde weer te zien is, komt dus van de zon, en wordt in de atmosfeer van de aarde gebroken, zodat het om de planeet heen buigt. Het blauwe licht wordt daarbij verstrooid, zodat alleen het rode licht op de maan aankomt. Vandaar dus dat de maan rood is tijdens een verduistering.

Vanaf de maan moet dit er ook heel mooi uitzien. De aarde blokkeert het zicht op de zon, net als de maan dat doet bij een zonsverduistering op aarde. Maar de maan heeft geen atmosfeer. Dus het rode effect zien we niet. Vanaf de maan zie je dat wel: er is dan een rode gloed rondom de aarde te zien.

Comments:

There are no comments

You can leave a comment (plain text only)

Your name:

Feedback is also welcome at wijnen@debian.org.