Credit: ESO
Binnen de sterrenkunde vormt “afstand” een sleutelwoord. Hoewel vroege astronomen slimme methodes hadden bedacht om afstanden te meten, heeft het de wetenschap zo’n 2000 jaar gekost om de afstand tot de maan te perfectioneren. Vandaag de dag is het heel simpel: er zijn spiegels op de maan geplaatst en daar kun je een laserstraal op richten. Door te berekenen hoe lang het duurt voordat de laserstraal heen en weer is gereisd, kun je de onderlinge afstand berekenen.
Helaas valt deze techniek buiten bereik van amateur-astronomen en ‘burgerwetenschappers’. Maar wees niet getreurd: we zijn allemaal in het bezit van hightech apparatuur, zoals smartphones, digitale camera’s een exacte klokken. Hiermee kun je helemaal zelf de afstand tot de maan berekenen! Maar hoe dan?
Credit: Zuluaga et al.
Wel, gedurende de nacht veranderd de schijnbare grootte van de maan. Hoewel de maan groter lijkt als-ie aan de horizon staat, is het eigenlijk andersom: hoe hoger aan de hemel de maan staat, hoe groter hij is. Bedenk wel dat de afstand tussen de maan en het centrum van de aarde altijd gelijk blijft!
Het verschil in grootte tussen ‘hoog aan de hemel’ en ‘vlak boven de horizon’ bedraagt zo’n 1,7 procent. Dat verschil kunnen onze ogen niet zien, maar onze apparatuur wel! Je hebt hiertoe een smartphone en een goede camera nodig. Voltooi dan de volgende stappen:
- -Wacht op een heldere nacht met een volle maan. Zet je camera op een statief, op de maan gericht.
- -Bij iedere maanfoto die je maakt, moet je de hoogte van de maan schatten. De meeste smartphones hebben apps waarmee je de hoek van de camera kunt meten. Door de telefoon en camera precies uit te lijnen, kun je de hoogte van de maan behoorlijk precies bepalen.
- -Bij iedere maanfoto die je maakt, moet je uitrekenen hoe groot de maan lijkt. Dit kun je doen door het aantal pixels te tellen. Je zal dit aantal zien toenemen naarmate de maan hoger aan de hemel komt.
- -Uiteindelijk kan de afstand tot de maan bepaald worden door gebruik te maken van slechts twee foto’s. Natuurlijk is het veiliger om meerdere foto’s te gebruiken, om de kans op fouten te minimaliseren. Een beetje affiniteit met wiskunde is wel op z’n plaats, want je moet de volgende formule gebruiken:
waarbij d(t) staat voor de afstand tot de maan vanaf jouw locatie, Re is de straal (halve diameter) van de aarde, ht(t) is de hoogte van de maan op je tweede foto, a(t) is de relatieve schijnbare grootte van de maan (oftewel de schijnbare grootte op de tweede foto gedeeld door de schijnbare grootte op de eerste foto) en ht,0 is de hoogte van de maan op je eerste foto.
Succes!
Je kunt hier meer lezen over dit onderwerp.
Bron: Universe Today
