toespraak 75 jaar Vereniging Gemma Frisius 30 april 2022
Beste leden. Allen van harte welkom op deze excursiedag van de Vereniging Gemma Frisius. Een mooie opkomst van 23 personen! Vandaag is het de excursiedag maar ik moet eigenlijk zeggen: een feestelijke verenigingsdag. We zouden namelijk vorig jaar het 75-jarig bestaan van onze vereniging vieren maar u weet: het coronavirus werd de grote spelbreker. Heel fijn dus dat we vandaag het jubileum wèl kunnen vieren en afsluiten. En dat doen we met de sterrenkunde-quiz, de lunch, de lezing en de rondleiding rondom deze mooie locatie De Abdij in het mooie Dokkum. We gaan eerst los met mijn praatje. Op vrijdag 22 maart 1946 is in Leeuwarden het besluit genomen tot oprichting van de Vereniging voor Weer- en Sterrenkunde, afdeling Friesland van de NVWS. Een hele mond vol waar later ook nog ‘Koninklijke”en ‘Gemma Frisius’ aan is toegevoegd. U kunt het allemaal nalezen in ons jubileumboekje dat vorig jaar aan elk lid is verstrekt. Of lezen op de website waar Albert het op heeft gezet. 75 Jaar, wat betekent dat? Dat er een moment is geweest waarop de Aarde precies 75 rondjes om de Zon heeft gedraaid. De oprichtingsvergadering in 1946 was op 22 maart en stel dat de initiatiefnemer om exact 21.00 uur zei dat de vereniging NU is opgericht. Heeft de Aarde dan 75 jaar later, op 22 maart 2021 om 21.00 uur dan exact 75 rondjes om de Zon gemaakt? Of is het een paar uur of zelfs dagen eerder of later? Het maakt natuurlijk helemaal niets uit voor ons jubileum maar we zijn een sterrenkundige vereniging! En dan wil ik wel graag het tijdstip van het 75-jarig jubileum nauwkeurig weten. Dit bleek lastiger te bepalen dan ik aanvankelijk dacht. Als het volgende onduidelijk is: dat maakt niet uit, het gaat om het eindresultaat en Henk zal er geen vragen over stellen tijdens de quiz! Allereerst de vraag: wat is een jaar? Ja, de tijd van é[én rondje om de Zon. Maar hoe meet je die tijd?
Allereerst kun je op een bepaald moment de posities van de Zon en een willekeurige ster t.o.v. de Aarde meten. Als deze posities weer gelijk zijn dan is er een siderisch jaar (365d, 6u, 9m, 9,76s) verstreken. Deze meting wordt al eeuwenlang gedaan.
Je kunt ook de tijd meten tussen twee perihelium-doorgangen (kortste afstand Aarde tot de Zon rond 4 januari). Dit heet het anomalistisch jaar (365d, 5u, 49m, 12s).
Ook is het mogelijk de tijd te meten tussen twee lentepunt-doorgangen rond 21 maart, als de Zon over de evenaar van Zuid naar Noord schuift. Dan krijg je het tropisch jaar (365d, 5u, 48m, 45,25s). Deze drie jaren (siderisch, anomalistisch en tropisch) verschillen helaas in tijdsduur. Welke moeten we nu nemen als jaar? Gevoelsmatig zzeg ik: laten we het siderisch jaar nemen, dezelfde positie van de Aarde in het Zonnestelsel. Een siderisch jaar duurt exact 365 dagen, 6 uur, 9 minuten en 9,76 seconden. Dan kun je uitrekenen dat 75 rondjes om de Zon 27394d, 5u, 27m en 12s duurt. Deze tijd is dus verstreken na 22 maart 1946 om 21.00 uur. Krijg je dan 22 maart 2021 21.00 uur?
Lastig want…….
Onze jaartelling is gebaseerd op de Gregoriaanse kalender. Een jaar telt ongeveer 365,25 dagen en het was noodzakelijk om af en toe een schrikkeldag toe te voegen zodat de seizoenen niet in de loop van de jaren gingen verschuiven. Via o.a. de Egyptische en de Juliaanse kalender ontstond uiteindelijk de Gregoriaanse kalender, rond het jaar 1582 ingevoerd in katholieke landen en de zuidelijke Nederlanden. Pas rond 1700 kreeg deze voet aan de grond in Friesland tot op de huidige dag. Om het exacte jubileummoment te vinden moeten we dus rekening houden met de schrikkeljaren. Tussen 1946 en 2021 waren er 19 schrikkeljaren en 56 gewone jaren. Na wat gereken valt het jubileummoment op 23 maart 2021, ‘s morgens om 02.27 uur en 12s, dus bijna 5,5 uur later.
We waren uitgegaan van siderische jaren. Anomalistische jaren leveren een nog later tijdstip op maar de tropische jaren? Na weer wat gereken kom ik uit op 22 maart 00.56 uur en 34 s, dus 20 uur vroeger dan die 9 uur ‘s avonds.
Conclusie: het bepalen van het moment waarop de Aarde 75 rondjes om de Zon heeft afgelegd hangt af van hoe je een jaar definieert.
Maar dit is nog lang niet alles. De genoemde jaren, siderisch, anomalistisch, tropisch, zijn niet constant van lengte door verschuiving van het lentepunt (t.g.v. precessiebeweging), nutatie (slingerbeweging Aarde t.g.v. onregelmatige massaverdeling), periheliumverschuiving (t.g.v. wisselende zwaartekrachten, relativiteitstheorie), toename daglengte (t.g.v. getijkrachten). Het gaat hier om afwijkingen van fracties van een seconde per eeuw.
En nog wat. De initiatienemer sprak in 1946 het woordje NU uit en dit neemt enige tijd, misschien een seconde. Dan is de Aarde alweer 30 km verder in zijn baan om de Zon. Kun je het jubileummoment niet nauwkeuriger bepalen? Hoe lang duurt eigenlijk het NU, het heden? Het verleden is voorbij en de toekomst is er nog niet; we zitten er precies tussen in. Volgens de kwantummechanica is alles gekwantiseerd, ook de tijd. De tijd verspringt met tijdstapjes, de kwantum- of Planck-tijd, van 5,4.exp(-44) s. Dus een oneindig klein moment is er niet.
En dan komt Einstein ook nog om de hoek kijken. Hij heeft de relativiteitstheorie bedacht die tot op de dag van vandaag zijn geldigheid heeft behouden. Er hing mogelijk een klok in de zaal waar de oprichtingsvergadering werd gehouden. Voor het exact bepalen van het jubileummoment is het noodzakelijk dat de klok op dezelfde plaats in de zaal is blijven hangen gedurende 75 jaar en dat dezelfde klok afgelezen moet worden. Waarom? Volgens Einstein loopt de klok langzamer als hij op de grond ligt en sneller als hij hoger wordt opgehangen. Ook beweging heeft invloed: als de klok van zijn plaats is gehaald en weer terug is gehangen heeft de klok iets langzamer de tijd weggetikt. Hetzelfde geldt voor de aanwezigen. Als vandaag een verenigingslid aanwezig was die ook de oprichtingsvergadering had bijgewoond, had dit lid kunnen constateren dat zijn of haar klok niet dezelfde tijd aan zou geven als die van de zaalklok, uitgaande van identieke klokken! Als dit lid veel in de bergen heeft doorgebracht tijdens de afgelopen 75 jaar zal zijn of haar klok vóórlopen op de zaalklok. Dit lid is ouder geworden dan een lid die 75 jaar lang in de zaal was gebleven. Want volgens Einstein loopt een klok sneller als de zwaartekracht zwakker is. Dit betekent dat voor ieder van ons de tijd verschillend weg tikt: elke persoon graagt zijn of haar eigen klok met zich mee. Dus de spreuk ‘Zoals het klokje thuis tikt, tikt het nergens’ is volledig in overeenstemming met de relativiteitstheorie van Einstein.
Eindconclusie. Het bepalen van het moment waarop de Aarde exact 75 rondjes om de Zon heeft gedraaid is dus voor ieder van ons een iets ander moment. Maar het feit blijft dat voor ieder van ons dit moment nu wel is gepasseerd. Dus kunnen we met een gerust hart het 75-jarig jubileum vieren!
Wicher van der Heide, april 2022