Waarom pas na vandaag de zon eerder opkomt
21 december was de kortste dag op het noordelijk halfrond. Daarna zijn de dagen weer langer geworden. Maar voor wie denkt dat het ‘s ochtends dan ook eerder licht is geworden, vergist zich. Pas vandaag komt de zon op het laatste tijdstip op.
Vanaf 21 december zijn de dagen langer geworden. Dat komt omdat het ’s avonds wel steeds langer licht blijft, maar ’s ochtends de zon niet eerder opkomt. Dat duurt negen dagen. Hoe komt dat?
Kort gezegd komt door twee fenomenen die niet synchroon lopen met elkaar: de kanteling van de aardas en de elliptische baan van de aarde om de zon. Sterrenkundige Rasjied Sloot van het Anton Pannekoek Instituut voor Astronomie legt uit: ‘Doordat de aarde is gekanteld hebben we seizoenen, en een kortste en langste dag.’ Op het moment dat het noordelijk halfrond van de zon is afgekeerd is het winter. Dan is er het minste zonlicht en zijn de dagen korter. De kortste dag is 21 december, de zonnewende, vanaf dat punt gaat het noordelijk halfrond zich weer naar de zon toebewegen en worden de dagen langer.
Elliptische baan
Had de aarde in een perfecte cirkel rond de zon bewogen, dan waren ook de veranderingen in zonsopkomst en -ondergang symmetrisch. Maar de aarde beweegt niet in een cirkel rond de zon, maar in een ietwat elliptische baan. Sloot: ‘Zodra we dichter bij de zon zitten gaan we wat harder in die baan, en zodra we verder van de zon af zitten gaan we langzamer. Het punt in de ellips waar de aarde het dichtst bij de zon is heet het perihelium vindt plaats op 4 januari. Dan beweegt de aarde het snelst, met als gevolg dat de aarde een stukje verder om zijn as moet draaien om het weer dag te laten worden. Een etmaal is in december dus eigenlijk het langst.’
Wat een etmaal is hangt af van de definitie. Het kost de aarde 23,93 uur om rond zijn eigen as te draaien. Maar vanuit de zon bekeken duurt het ongeveer 24 voor een bepaald punt op de aarde na een omwenteling weer op de zon gericht is, omdat de aarde zelf ook verplaatst. Deze tijd heet de zonnetijd en varieert door het jaar heen omdat de aarde soms sneller in zijn baan draait, en soms langzamer. Onze klokken lopen daar dus soms op voor en soms op achter.
Nu wil het toeval dat de datum van de zonnewende (21 december) en het perihelium (4 januari) vrij dicht bij elkaar zitten. Daardoor versterken die effecten elkaar. De kortste dag dat het licht is, is 21 december, maar de etmalen worden langer omdat de aarde verder om zijn as moet draaien. Daarom gaat vanaf 21 december de zon wel later onder, maar ook ietsjes later op. Kijk de tabellen van de zonsopkomst- en ondergang er maar op na. Als de aarde ver genoeg de hoek om is verdwijnt dat effect.
Voor wie is dit verschijnsel belangrijk? Sloot: ‘Bij de moslims is het belangrijk want gebedstijden hangen af van de zonsopgang. In de sterrenkunde gebruiken we het om te weten wanneer een zons- of maansverduistering plaatsvindt. Maar het is natuurlijk allemaal al bekend hoe laat de zon opkomt iedere dag. Het gebeurt elk jaar opnieuw, niets nieuws.’
