De Terminator of dag-nacht grens

Toen ik laatst in mijn prototype stond vroeg ik me af waar het nu precies dag is en waar is het nacht. En hoe ziet dat er uit in mijn EarthBowl. Logisch dat je daarvoor een dag in het jaar moet kiezen en een tijdstip op de dag.

Ik ben gaan zoeken naar een algoritme. Al snel kwam ik uit op de site van AstronomieAntwoorden. Op nr. 23 staat daar de formule om de terminator te berekenen. De terminator, de grens tussen dag en nacht, wordt berekent tot op een nauwkeurigheid van ongeveer 1 graad. Hij wordt berekend in latlons, precies dat wat ik nodig heb. Deze latlons kan ik door mijn algoritme halen, en vervolgens heb ik de terminator in kijkrichting en kijkhoek, mijn dimensies voor de EarthBowl.

Hieronder zie je een filmpje. Hier zie je de positie van de terminator bekeken vanuit Rotterdam voor elk uur vanaf 0.00 uur GMT. Het totale filmpje bevat 36 frames, en omvat 24 uur.  Het is berekend voor 13 Mei. Voor alle duidelijkheid, de afbeelding van de EarthBowl heb ik hier als het ware platgedrukt naar een cirkel. Vanuit het middenpunt (de antipode van Rotterdam) is naar boven het noorden, naar rechts het oosten, het zuiden dus naar onder en het westen naar links. In het centrum van de cirkel is de kijkhoek 90 graden naar beneden. Deze verloopt lineair naar de horizontale kijkhoek. Deze punten liggen dus op de rand van de cirkel.

Wat kan je zien? Het begint met een lichtcirkel in de richting van het Noorden. Je ziet dat de noordpool in het daglicht zit en de zuidpool, daar is het donker. In de volgende frames zie je dat de lichtcirkel zich naar het oosten begeeft, hij wordt breder en hij gaat richting de rand van de EarthBowl. Tussen frame 6 en 7 (4 uur GMT, Rotterdam 6 uur) slaat hij om, Rotterdam komt in het daglicht, de hele rand van de EarthBowl komt in één keer in het licht. Nu zie je de donkere helft van de aarde als een ‘cirkel’. Nu nog afgeplat en breed, maar 10 frames later mooi als een cirkel met het centrum in het noorden. De noordpool is overigens al de hele tijd in het belichte deel van de aarde, de zuidpool ligt continu in het donkere deel. Tussen frame 28 en 29 (21 uur in Rotterdam) zie je dat de donkere cirkel weer omslaat. Rotterdam komt in de nacht, de hele rand van de EarthBowl wordt ineens zwart. De afgeplatte verlichtte cirkel beweegt vanuit het westen naar het noorden en wordt weer meer een mooie cirkel.

Nog een mooi detail is als je frame 0 en frame 36 apart bekijkt, dan zie je dat de terminator een heel klein ietsje meer naar het noorden is verplaatst. Een groter deel rond de noordpool komt 24 uur in het daglicht, en een groter deel rond de zuidpool komt 24 uur in het donker te liggen. Logisch, want het zijn berekeningen voor 13 mei. De dagen in het Noorden lengen en zijn het langst op 21 juni als het zomer wordt.

na 1 dag
De verschuiving van de terminator naar het noorden na één dag.

Op 21 maart en 21 september (start van de lente en herfst) ligt de terminator precies tussen de noord- en zuidpool, de zon staat nu loodrecht boven de evenaar.

21mrt
De terminator op 21 mrt, precies over de polen heen

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *