De totale maansverduistering van 4 October 1884. Uit: De Natuur, Populair Geïllustreerd Maandschrift, gewijd aan de natuurkundige wetenschappen en hare toepassingen. 15 Maart 1885 - 5e jaargang

Het is algemeen bekend, dat de verduistering, die het volle maanlicht aan den onbewolkten hemel, nu en dan, maar op vooraf bepaalde tijden ondergaat, een gevolg is van den stand dien de zon, de aarde en de maan dan met betrekkng tot elkander innemen.    De afstand van de maan tot de aarde is zoo klein en de schaduwkegel, dien de door de zon verlichte aarde achter zich werpt zoo lang, dat de maan bij haar beweging om de aarde door de aardschaduw kan getroffen worden. De verduistering der maan is totaal als zij geheel, gedeeltelijk als zij slechts voor een deel door de schaduw getroffen wordt. Een ringvormige verduistering, die bij de zon wel eens wordt waargenomen, kan bij de maan niet voorkomen, daar de aardschaduw ter plaatse van de maan breeder is dan de schijf der maan.    De schaduwkegel der aarde heeft een lengte, die ruim driemaal zoo groot is als de afstand van de maan tot de aarde. Is de aarde het dichtst bij de zon, dan is de schaduwkegel 1357 kilometer lang, is zij op den grootsten afstand van de zon verwijderd, dan is zijn lengte 1400 kilometer. Op den afstand, gelijk aan dien der maan, heeft de kegel nog een breedte, die ongeveer driemaal zoo groot is als de middellijn der maan en daarom kan de maan zoo dikwijls en zoo lang achtereen verduisterd worden.    Als de zon in plaats van een schijf een lichtend punt aan den hemel ware, en de aarde geen dampkring had, zou de aardschaduw zich op de maan met scherpe grenzen kunnen afteekenen. Maar beide veronderstellingen hebben in werkelijkheid niet plaats. Het gevolg daarvan is, dat de kernschaduw, het gedeelte van den schaduwkegel, waarin geen zonnestraal rechtstreeks doordringt, omgeven is door een bijschaduw, die de ruimte inneemt, binnen welke nog stralen van een deel der zonneschijf vallen, en dat de dampkring der aarde, die de zonnestralen gedeeltelijk doorlaat, deze overigens van de rechte lijn af naar de as van den schaduwkegel toebreekt.    De grenzen der schaduw zijn dan ook nooit zeer scherp, zoodat het begin en het eind der verduistering, de tijdstippen waarop de maan de bijschaduw in- en uittreedt, steeds onzeker bliven; de grens tusschen de bij- en de kernschaduw is evenmin scherp, waardoor ook het begin en het einde der eigenlijke verduistering slechts op een twintigtal secunden na, nauwkeurig kunnen worden waargenomen; hetzelfde is het geval met de in- en uittrede der verschillende vlakken en verlichte punten op de schijf der maan.    Voor den sterrenkundige, wien het in de eerste plaats om nauwkeurige tijdsbepalngen te doen is, zijn daarom de verduisteringen der maan van veel minder belang dan die der zon.    Bij de totale maansverduisteringen werden evenwel herhaaldelijk onderscheidene bijzonderheden opgemerkt, welke nog niet alle geheel konden verklaard worden: vooral om deze reden blijven dergelijke verduisteringen nog altijd de aandacht trekken.    De sterrenkundige Mädler schets deze bijzonderheden met de volgende woorden:    "De schaduw heeft in het begin een donkergrijze kleur en de vlakken der maan, zoowel de heldere als de donkere verdwijnen geheel; in dit grijs merkt men echter een roodachtig schijnsel op, als men in den kijker het nog niet verduisterde deel der maan buiten het gezichtsveld brengt. Hoe verder de schaduw zich over de schijf uitbreidt, des te meer gaat dit grijs in rood over en de eerst verdwenen vlakken beginnen nu weer zichtbaar te worden. Bij het naderen van de totaliteit vertoont zich overal rood, slechts aan het laatst verlichte deel bespeurt men een grijs blauwe kleur. Is eindelijk de laatste zonnestraal op de maanschijf verdwenen, dan neemt het rood de geheele schijf in; alle vlakken, ook de kleinste zijn met een rooskleurig licht bedeeld, behalve in het centrum van den schaduwkegel, waar het donkere nacht is; daar heeft men groote moeite om iets te onderscheiden. Soms treft deze kern de maan in het geheel niet en dan zijn die deelen, welke aan den kant van het midden der schaduw liggen, slechts iets donkerder dan de andere. Breekt eindelijk aan de oostzijde de eerste zonnestraal weer door (een heerlijk gezicht!) dan vertoonen de reeds beschreven verschijnselen zich in de omgekeerde orde. Bij totale verduisteringen komen gewoonlijk de juist aan de oostzijde gelegen toppen van het hooge randgebergte d'Alembert het eerst aan de beurt. Een zacht blauw licht vertoont zich op deze bergtoppen en verbreidt zich van daar over de omliggende dalen; men is dan geneigd dit land als direct zonlicht te beschouwen en het einde der verduistering te noteeren, maar wordt 2 of 3 minuten later overtuigd, dat men zich vergist heeft.    Het hier beschreven verloop mag men als het normale beschouwen, zooals het bij gynstig weder steeds wordt waargenomen, ook door hen, voor wie de zon terzelfder tijd op of ondergaat en door wier dampkring het zonlicht zijn weg vindt naar de verduisterende maan."    Door bijzondere omstandigheden worden echter in dit normale verloop niet zelden onderscheidene afwijkingen teweeg gebracht.    Zoo is bij sommige verduisteringen de maan geheel onzichtbaar geworden. Hevelius verzekert, dat men bij de eclips van 25 April 1642, de maan zelfs in een kijker niet kon onderscheiden, ofschoon het helder genoeg was om sterren van de 5e grootte te zien. Dit was ook het geval met de totale verduistering in 1761, en met die van 1816; te Londen was tijdens de laatstgenoemde, de plaats der maan ook met een kijker niet te onderscheiden, ofschoon te Dresden bij tusschenpoozen een deel van den maansrand zichtbaar werd. Bij die van 1773, werd te Berlijn de rand der schaduw buitengewoon scherp gezien, terwijl de nevelige zoom slechts weinig breedte had.    Ook het roodachtig schijnsel, waarmede gedurende de totaliteit de gansche schijf gekleurd wordt, werd niet altijd even sterk waargenomen; het was soms een zeer helder rood, een ander maal zwakker, als een flauw glimmend kolenvuur.    De oorzaak van dit gekleurde licht meent men te moeten zoeken in een lichtkring, die zich tijdens de verduistering op de maan rondom de aarde zoude vertoonen; door het lichtbrekend vermogen van onzen dampkring moet op dit licht stellig een groote invloed geoefend worden.    Aan den veranderlijken toestand van onzen dampkring is het daarom met groote waarschijnlijkheid toe te schrijven, dat de maan bij elke totale verduistering anders gezien werd dan vroeger. Vele bijzonderheden, op de verschillende plaatsen der aarde aan de laatste totale maansverduistering wargenomen, bevestigen dit. We zullen de belangrijkste, die ons bekend werden, hier laten volgen.    De totale maansverduisering van 4 Oct. ll. was om haar langen duur een der merkwaardigste van deze eeuw. Als we de bijschaduw, ofschoon meestal bijna onmerkbaar, mede in rekening brengen, moest de maan gedurende 5½ uur, en daarvan ruim een vol uur totaal, in de schaduw der aarde vertoeven. De schaduwkegel had destijds een lengte van 1371 kilometer en ter plaatse van de maan een breedte van 9459 kilometer. (De maan zelf heeft een middellijn van 3475 kilometer.)    De weersgesteldheid, onder welke deze verduistering is waargenomen, was over het algemeen gunstig, ofschoon zij op vele plaatsen, als te Amsterdam, nog al te wenschen over liet.    Door den sterrenkundige Flammarion te Juvisy werd o.a., het volgende opgemerkt:    Het begin en het einde der bijschaduw was onmerkbaar, alleen toen de maan bijna voor de helft bedekt was, kon men door vergelijking met de andere helft een zwakke verduistering bespeuren.    Het begin der totaliteit, de eenigste phase, welke met eenige juistheid kan worden aangegeven, viel 2 minuter later voor dan de berekening had aangewezen. De geheele duur der totaliteit bleek 4 tot 5 minuten korter te zijn, dan zij volgens de theorie verwacht werd, te zullen wezen.    Toen de maan in de kernschaduw was ingetreden, toonde de schaduw als altijd geen scherpe grenzen, en verdween achtereenvolgens een steeds grooter gedeelte van de maanschijf geheel uit het gezicht. Het was onmogelijk, zelfs door een kijker, iets op het verduisterde segment te onderscheiden.    Toen de helft van de schijf verduisterd was, bleek de grens der schaduw duidelijk cirkelvormig te zijn. (Gelijk men weet, werd deze cirkelvormige gedaante van de schaduw op de maan, ofschoon niet nauwkeurig te bepalen, reeds in oude tijden als een bewijs beschouwd van de rondheid der aarde).    Aan den rand der eigenlijke schaduw nam Flammarion een smalle strook, doorzichtige schaduw waar; deze wordt door hem beschouwd als de schaduw van den dampkring der aarde. Uit de breedte van deze licte schaduw besluit hij, als de kleinste hoogte van dien dampkring, tot een bedrag van 370 kilometer. Tot op deze hoogte zou dan onze dampkring nog dicht genoeg wezen, om een schaduw te werpen.    Eenige minuten voordat de verduistering totaal werd, kon men in den kijker de gansche schijf weder zien. Dit was nog het geval bij het begin der totaliteit, ofschoon de oostzijde zeer donker en onscherp was. Iets later, gedurende de totaliteit, had de maan voor het ongewapend oog het voorkomen van een zwakke komeet. De tint der schijf veranderde van tijd tot tijd, ongetwijfeld ten gevolge van veranderingen in de doorzichtigheid van den dampkring.    Te Parijs werd opgemerkt, dat de beide segmenten, ter plaatse van de in- en uittrede der schaduw sterker verlicht waren dan het overige van de schijf.    Twee sterrenkundigen van de sterrenwacht aldaar, de H.H. Paul en Prosper Henry hebben een groot aantal welgeslaagde fotografieën van de verduistering kunnen verkrijgen, met behulp van een grooten kijker, met een objectief van 38 centimeter middellijn. De clichés hebben een middellijn van 80 millimeter.

Fig. 1 is een heliografische reproductie van zulk een cliché, ongeveer een half uur vóór het begin der totaliteit genomen. De maan staat daar, zooals men haar met het bloote oog zag.    Men ziet in deze afbeelding, hoe onduidelijk de grens der schaduw is; in den kijker was de schaduw ook niet scherp begrensd, maar toch scherper dan op de fotografie.

Fig. 1. De maansverduistering van 4 Oct. 1884, te 8 u. 52 m. 59 s. Intrede in de schaduw.

De drie kleinere afbeeldingen, fig. 2, 3 en 4 zijn eveneens door heliogravure naar de oorspronkelijke clichés vervaardigd. Zij hebben betrekking op de laatste phase van het verschijnsel, de uittrede der maan uit de schaduw. Als men de schaduw op deze figuren goed beschouwt, ziet men duidelijk, dat haar grens niet rond is, maar een duidelijke uitzetting, op een afstand gezien, een stompen hoek vertoont. Deze spits behoort echter in werkelijkheid niet tot de schaduw, maar wordt gevormd door een groote donkere vlak op de maan (de Mare Serenitatis), die zich met de ware schaduwgrenzen vermengt.
Fig. 2. Te 11 u. 47 m. 7 s.	Fig. 3. Te 11 u. 49 m. 7 s.	Fig. 4. Te 11 u. 51 m. 7 s.

Een andere sterrenkundige, de Hr. Trépied bestuurder van de sterrenwacht te Algiers, heeft te Parijs de verduistering met den spectroskoop onderzocht. Hij zag in het eerst verduisterde gedeelte een onafgebroken absorptie van het paarsch tot het oranje; rood en oranje waren wel zichtbaar, maar geen donkere strepen; het spectrum geleek op dat van den kern eener zwakke komeet; het geheel had een onduidelijke kleur, waarin het blauw de overhand scheen te hebben. Eenige minuten vóor de totaliteit begon hij de schijf door de schaduw heen te onderscheiden, en spoedig was de geheele omtrek van het verduisterde gedeelte zichtbaar, terwijl gelijktijdig de roode kleur van den omtrek steeds zwakker werd. Ofschoon de schaduw doorzichtig genoeg was, om alle bijzonderheden van het oppervlak der maan te kunnen zien, zoo kon men toch de strepen in het spectrum niet duidelijk waarnemen. Gedurende de totaliteit was de volkomen en niet verwachte gelijkmatigheid der zwakke, blauwe kleuring der gansche maanschijf zeer opmerkeijk.    Het voorkomen van de geheel verduisterde maan is intusschen op de verschillende plaatsen van waarneming niet hetzelfde geweest.    De sterrenkundige Mullen te Kopenhagen zag, onmiddellijk na het begin der totaliteit, de geheele schijf duidelijk in een roodkoper kleur; deze duurde echter niet langer dan één tot twee minuten en kwam daarna niet meer voor. Ook op andere plaatsen in Denemarken en in Frankrijk werd een roodkleuring waargenomen, maar veel zwakker dan te Kopenhagen.    Te Constantinopel was de hemel zeer helder; vóór de totaliteit was ook daar de schaduw zeer donker, bijna zwart, en werd zij later minder sterk, een paar minuten, nadat de totaliteit was begonnen, werd ook hier de maan duidelijk in een zwak roode kleur gezien.    Hetzelfde was het geval te Philippeville in Algerijë; ofschoon hier de roodkleuring weder twee minuten vóór de totaliteit werd waargenomen en na vier minuten te hebben aangehouden, verdween.    Dr. Klein te Keulen, zag de onbegrensde schaduw als een donkere rook door een smalle lichtbruine schauw omgeven; de geheele schijf schemerde in een aschgrauw licht, waarin slechts weinig rood was te herkennen; tegen het einde der totaliteit nam de oostelijke rand een licht-blauwgrijze kleur aan.    In Engeland vond de Hr. Lowe de schaduw veel donkerder dan bij eenige vroegere, door hem waargenomen, verduistering. Voor het bloote oog was de rand der maan gedurende eenigen tijd geheel onzichtbaar en geleek de maan op een groote ster, welker licht nog juist in staat was, door een dichten nevel heen te dringen.    Te Amsterdam werd zij door ons op gelijke wijze waargenomen; gedurende de totaliteit was eenigen tijd noch met het bloote oog, noch met een zeer goeden kijker iets van den rand der maan te zien. Men had moeite de maan te vinden, als men haar plaats niet kende.    Nog een andere waarnemer de Hr. Burder, in Engeland, noemt ook de verduistering zeer sterk; ofschoon de hemel onbewolkt was, kon hij de maan met het bloote oog moeilijk onderscheiden; in een tooneelkijker had de nevelige, maar toch goed begrensde, gelijkmatig verlichte schijf een roodachtig bruine tint. De Hr. Burder merkt op, dat de oorzaak van deze ongewoon sterke verduistering niet kan gevonden worden in de omstandigheid, dat de maan zoo diep in de schaduw is getreden, want tijdens de verduistering van 23 Aug. 1877 was de totaliteit van langeren duur en de vermindering van het licht niet zoo sterk als thans; ook werd toen een helder roode tint in de kleur der maanschijf opgemerkt.    Uit al het waargenomene mag men het besluit trekken, dat het bijzonder kenmerkende van deze merkwaardige verduistering hoofdzakelijk gelegen is, in de onzichtbaarheid van het verduisterde gedeelte tot aan de nadering der totaliteit en de bijna volkomen verdwijning gedurende de totaliteit. Omtrent dit laatste punt kunnen verschillende veronderstellingen gemaakt worden. Misschien was tijdens de verduistering, de lucht in den omtrek van den aardbol, van uit de maan gezien, met wolken beladen, of was wellicht de stof van Krakatau nog de oorzaak der ondoorzichtigheid van de hoogere dampkringslagen, zoodat minder zonlicht vandaar naar de maan gebroken kon worden.    Wat het verschil in het voorkomen der maanschijf gedurende de verduistering betreft, dit kan voor een deel worden verklaard uit den verschillenden optischen toestand van den dampkring op de verschillende plaatsen van waarneming en voor een ander deel uit een persoonlijk verschil in opvatting en beoordeeling van zwakke kleuren door de verschillende waarnemers. Dit laatste zal wel altijd een oorzaak blijven, waarom een totale maansverduistering haast door geen twee waarnemers op dezelfde wijze wordt gezien.    Een geheel bijzondere waarneming is nog te vermelden; zij werd gedaan door den Hr. A. de Boë op zijn privaat-observatorium te Antwerpen.    "Toen de maan", zoo bericht hij, "ongeveer voor een derde verduisterd was, toonde de schaduw in plaats van een cirkelvormige grens nagenoeg in het midden, d.i. in de aequatoriaalstreek, een merkbare aanzwelling of verhooging. Deze werd spoedig kleiner en verdween geheel toen de maan zoo wat half verduisterd was. Ter verklaring van dit verschijnsel doen zich (volgens den Hr. de Boë twee hypothesen voor. Volgens de eene werd de verhooging door den vorm van het oppervlak der maan veroorzaakt; maar in dit geval had zich iets dergelijks bij alle vroegere verduisteringen ook moeten vertoonen, terwijl toch nooit een spoor daarvan gezien is. De tweede hypothese is, dat de verhooging door de Amerikaansche Cordilleros is teweeg gebracht. Inderdaad had deze bergketen, toen het verschijnsel zich vertoonde, de maan juist in den horizon en was het haar profiel, 't welk de afwijking in de kromming van de schaduw voortgebracht. Toen de schaduw een half uur later weder cirkelvormig was, stond de maan niet meer in den horizon van de Andes, maar van den grooten Oceaan, welks oppervlak zich als een cirkel projecteerde. Neemt men aan, dat het genoemde gebergte een gemiddelde hoogte heeft van 6000 meter, dan is slechts 1/2000 van de middellijn der aarde. Het is nu de vraag of deze geringe verheffing het waargenomen verschijnsel kon veroorzaken en dit schijnt ons zeker toe. De middellijn van den schaduwkegel der aarde, heeft hij door de maan gesneden werd, 2000 mijlen (lieues) lengte. Wij zien echter op de maan veel geringere bijzonderheden en elke rechte of kromme lijn, die op de maan één mijl van haar richting afwijkt, zou dit in een zwakken kijker en zelfs met een goeden tooneelkijker doen blijken, in het geval, dat die lijn de grensch tusschen schaduw en licht aanwees. Als men onze verklaring aanneemt, dan hebben we in deze waarneming een onverwacht bewijs voor de omdraaiing der aarde."    De aanzwelling der schaduw is ook door waarnemers aan de sterrenwacht te Brussel opgemerkt. Zij was daar zeer duidelijk, maar de waarnemers meenen, dat zij aan het equatoriaal profiel der aarde moet worden toegeschreven.    Volgens een berekening door Proctor kan de uitzetting der schaduw, door de Boë en te Brussel waargenomen, niet veroorzaakt zijn door het Amerikaansche gebergte, maar wel door wolken, die dan op het oogenblik der waarneming boven Brazilië of Guyana moesten gehangen hebben.    Op de sterrenwacht van Lord Rosse, te Parsonstown in Ierland, heeft Otto Boeddicker metingen verricht omtrent de veranderingen in de warmte, tijdens de verduistering door de maan uitgestrtaald. De toestel was dezelfde als die, welke Lord Rosse bij zijn metingen van de maanwarmte gebruikt heeft. Door middel van twee kleine holle spiegels verdichtte hij, afwisselend op twee thermozuilen, de stralen der maan, welke door een grooten teleskoop werden verzameld, en de stroomen door de warmte opgewekt, werden door een galvanometer gemeten. Elke thermozuil werd gedurende één minuut blootgesteld en de waarnemingen werden voor en na de totaliteit slechts door twee tusschenpoozen van 8 tot 9 minuten, afgebroken; de eerste afbreking geschiedde om te onderzoeken of er ook dauw op den spiegel neergeslagen was, de tweede om het uurwerk op te winden. Gedurende de totaliteit werden geen metingen gedaan, dewijl men zich niet verzekeren kon, dat de maan werkelijk op de spiegels was ingesteld. Bovendien werden de aflezingen van den galvanometer, tijdens de nadering der totaliteit, zoo onregelmatig, dat de werking, als zij nog aanwezig was, buiten de grenzen der gevoeligheid en der onvermijdelijke waarnemingsfouten viel. Dit is zeker jammer, daar eenige waarnemingen vóór de totaliteit duidelijk begonnen te toonen, dat het minimum der uitgestraalde warmte later intrad dan het minimum der uitgestraalde warmte later intrad dan het minimum van het maanlicht. Na de totaliteit nam de uitstraling weder zoo langzaam toe, dat nog twintig minuten daarna, de geringe werking op het denkbeeld bracht, dat de kleine spiegels bedauwd moesten zijn, welk vermoeden evenwel niet juist bevonden werd. Deze belangrijke waarnemingen bevestigen, dat de maan wel een zeer geringe, maar toch duidelijk merkbare hoeveelheid zonnewarmte terugkaatst.    Ten slotte kunnen we vermelden, dat de Russische sterrenkunde Döllen, op den Pulkowa bij Petersburg, in de meening, dat de middellijn der maan bij deze gelegenheid met een zeer groote nauwkeurigheid bepaald zou kunnen worden met behulp van de vele kleine sterren, welke door de maan gedurende haar verduistering zouden bedekt worden, aan alle sterrenwachten een lijst van deze sterren had toegezonden, met het verzoek haar bedekking waar te nemen. In Risland zelf was de hemel op dien tijd bewolkt, maar in Frankrijk en Engeland, en waarschijnlijk in meer landen heeft men ten minste gedeeltelijk aan dit verzoek kunnen voldoen, zoodat men door middel van deze sterbedekkingen de grootte van de middellijn der maan misschien nog nauwkeuriger zal kunnen bepalen, dan tot heden mogelijk was.

H.

webdesign & copyright © 2001-2004 Eveline

↑