Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 16-06-2020

sterrenkunde

betekenis & definitie

v., (ook: astronomie), wetenschap die zich bezighoudt met de natuurwetenschappelijk relevante aspecten van de hemellichamen, en van de aarde, als deel van het planetenstelsel.

(e) De sterrenkunde houdt zich in principe bezig met verschijnselen van buiten de aardse dampkring, maar hierop zijn uitzonderingen, b.v. vallende sterren, poollicht. Men kan de sterrenkunde onderverdelen naar de gebruikte technieken in een aantal richtingen: optische (visuele) sterrenkunde, radio-astronomie, röntgenastronomie, infraroodastronomie, ruimteonderzoek enz. Daarnaast kan men ook een indeling maken naar het bestudeerde onderwerp: planetaire sterrenkunde, stellaire sterrenkunde, Melkwegonderzoek, extragalactische sterrenkunde, kosmologie, astrofysica, hemelmechanica enz.

ORGANISATIE De sterrenkunde is internationaal georganiseerd in de International Astronomical Union (IAU); in Nederland is er de Ned. astronomen-Club. Verder speelt in Nederland m.n. op het gebied van de popularisering, voorlichting en amateursterrenkunde de Stichting De Koepel, gevestigd te Utrecht, een belangrijke rol. De Koepel coördineert de activiteiten van de Ned. Ver. voor Weeren Sterrenkunde, de Volkssterrenwacht Simon Stevin en onderhoudt contacten met de Ned. Ver. voor Ruimtevaart en de Landelijke Samenwerkende Volkssterrenwachten. Zij geeft het maandblad Zenit uit en de jaarlijkse Sterrengids en daarnaast vele brochures.

In België opereren het Belg. Nationaal Comité voor Sterrenkunde en een zestal verenigingen, waarvan de belangrijkste zijn: de Vereniging voor Sterrenkunde en de Société belge d’Astronomie.

INSTRUMENTEN Het oudste sterrenkundige instrument is wel de →gnomon; dit eenvoudig maar doelmatig instrument bleef tot in de 16e eeuw, m.n. in Italië, in gebruik. De Alexandrijnse Grieken bedienden zich o.m. van de armillairsfeer en van het →astrolabium. Op zee werd het astrolabium (‘astronomische ring’) gebruikt naast de zonneen zeering. Ook waren →kwadranten in gebruik, o.a. bij Columbus. Omdat een verticale nullijn op een slingerend schip moeilijk te handhaven is, voerde Behaim ca.1510 bij de zeevaartkunde de jakobsstaf in (sinds 1470 door Regiomontanus voor sterrenkundige metingen gebruikt): men kon nu van de kim (horizontale nullijn) gebruik maken. Bij de backstaff van Davis heeft de waarnemer de zon in de rug.

Deze beide instrumenten zijn verdrongen door de →sextant van Hadley. Kwadranten waren de voornaamste instrumenten van Tycho Brahe en ook nog van J.Hevelius. De Arabische astronomen gebruikten reeds in de 13e eeuw het muurkwadrant, voorloper van de meridiaankijker. De →kijker werd een zeer bruikbaar meetinstrument toen hij was voorzien van een dradennet, dat het mogelijk maakt richtingverschillen vast te leggen. Voor het bepalen van de rechte klimming bediende Halley zich van het →doorgangsinstrument. Is dit instrument van een fijn verdeelde verticale cirkel voorzien, die, evenals de horizontale cirkel, met microscopen wordt afgelezen, dan ontstaat het universaalinstrument, ook altazimut genoemd.

Bij een andere reeks van sterrenkundige instrumenten gaat het niet om nauwkeurige richtingbepaling en treft men dus niet zulke fijn bewerkte en grote cirkels aan. De →parallactische kijker is gewoonlijk van een →micrometer als meetinstrument voor kleine hoeken voorzien. Ook de →heliometer was meestal parallactisch opgesteld. Verder de →spiegelkijker van verschillende constructie en de →schmidtcamera. Deze sterrenkundige instrumenten zijn vaak voor fotografische opnamen ingericht; maar ook met de plaatsbepalingsinstrumenten werkt men fotografisch. De sterrenkunde gebruikt ook instrumenten als de →fotometer, de spectroscoop en de bolometer; de →buigingsroosters leveren de sterspectra, die in hun fijnste bijzonderheden onderzocht worden met de microfotometer.

Groot spectraal oplossend vermogen wordt verkregen met behulp van fourierspectrografen, die eerst voor het infrarood ontwikkeld zijn, maar nu ook gebouwd worden voor het zichtbare golflengtegebied. Interferometrie aan zichtbare objecten (zowel Michelson-interferometrie alsook de zgn. speckle-interferometrie) levert diameters van sterren (in hoekmaat) en zelfs details op steroppervlakken. Het gebruik van een reeks fotoëlektrische detectoren (diodearrays en televisie-uitlezing) met grote lineariteit maakt het mogelijk om apart de straling van object en achtergrond en die van de achtergrond alleen te meten, zodat het verschil exact te bepalen valt. Dit soort instrumenten wordt vrijwel alleen samen met computers gebruikt.

Zonneobservatoria beschikken over speciale zonnetorens, uitgerust met spectrograaf, spectroheliograaf, en soms →coronagraaf; daarnaast meten zij de zonnestraling met de →pyrheliometer. Onmisbaar bij alle waarnemingen zijn het astronomische →uurwerk, registreertoestellen, toestellen voor het uitmeten van fotografische opnamen, →blinkmicroscoop, stereocomparator en rekenmachines. Na 1945 is de radio-astronomie opgekomen; de radiostraling der hemellichamen wordt gemeten met radiotelescopen (parabolische reflectoren, in het brandpunt waarvan een antenne geplaatst is), of met interferometers, waarvan de kruisantenne wel de meest geperfectioneerde vorm is. Het →ruimteonderzoek maakt gebruik van →raketten, →kunstmanen en →ruimtesondes; de meetresultaten worden onderweg naar een ontvangststation op de aarde geseind, òf worden fotografisch vastgelegd.

AMATEURSTERRENKUNDE De sterrenkunde heeft ook de leek altijd al sterk aangetrokken. Dit heeft er toe geleid dat velen zich als amateur met de sterrenkunde gingen en gaan bezighouden, niet alleen door erover te lezen, maar vooral door zelf waarnemingen te doen, vaak zelfs met eigengebouwde telescopen. Er zijn door amateurs belangrijke ontdekkingen gedaan. Amateurs die beroemd zijn geworden zijn o.a. C.Easton, H.Olbers, T.von Oppolzer; terwijl de beroemde astronoom W.Herschel oorspronkelijk musicus was en pas na zijn ontdekkingen in staat gesteld werd zich geheel aan de sterrenkunde te wijden. Hedendaagse amateurs van belang zijn o.a. de Australiër Bradfield, die diverse kometen heeft ontdekt, en de Belg Jean Meeus die belangrijke theoretische bijdragen heeft geleverd.

Verder maken beroepsastronomen graag gebruik van waarnemingen van amateurs op het gebied van veranderlijke sterren, nova’s, kometen, meteoren en sterbedekkingen. De activiteiten van de serieuze amateurs worden gebundeld in werkgroepen, die zich specialiseren op een onderwerp, b.v. sterbedekkingen, instrumentenbouw. Het maandblad Zenit is m.n. bedoeld voor de Ned. en Belg. amateurastronomen.

GESCHIEDENIS De sterrenkunde is ontstaan uit waarnemingen ten behoeve van godsdienst en astrologie, terwijl sterrenkundige waarnemingen ook dienden als basis voor de tijdrekening (→kalender). De Chinezen hielden zich ca.3000 v.C. al met de sterrenkunde bezig. De eerste Egyptische kalender dateert uit 2800 v.C., de eerste Babylonische uit 2100 v.C. Sinds ca.600 v.C. werd de sterrenkunde door de Grieken als wetenschap beoefend (bekende Griekse sterrenkundigen waren o.a. Metoon 440 v.C., Eudoxos 370 v.C., Aristarchos van Samos 280 v.C. en Ptolemaios 150 n.C.). In de middeleeuwen stond de sterrenkunde in hoog aanzien bij de Arabieren (Al Battani), Perzen (Abdar Rhaman al Soeti) en Spanjaarden (Alfons x).

Een omwenteling in de sterrenkunde was de overgang, overigens bepaald niet zonder slag of stoot, van het geocentrische wereldbeeld naar het heliocentrische. Deze omwenteling werd tot stand gebracht door het werk van N.Copernicus (1543), J.Kepler en G.Galilei. Kepler gebruikte voor zijn berekeningen de ongekend nauwkeurige waarnemingen van Tycho →Brahe, die de kunst van het waarnemen zonder kijker perfectioneerde. Een belangrijke stap, het in gebruik nemen van de telescoop, werd gezet door Galilei (1609). Hij baande hiermee de weg voor Huygens en Newton. De zwaartekrachtwet van Newton leidde tot het ontstaan van de theoretische sterrenkunde (hemelmechanica) die door toedoen van o.a. Lagrange, Laplace en Gauss een hoge vlucht nam.

Tot het eind van de 18e eeuw is er eigenlijk slechts sprake van de sterrenkunde van het planetenstelsel. W.Herschel was de eerste die zich diepgaand bezighield met de sterren. Hij trachtte door middel van stertellingen de bouw van het Melkwegstelsel te bepalen, een methode die later o.a. door J.C.Kapteyn vervolmaakt werd. De sterrenkunde heeft zeer veel te danken aan de ontdekking van de fotografie (1839), hoewel die eerst voornamelijk gebruikt werd voor planeten en pas door Gill (1887) uitgebreid voor stellaire onderzoekingen toegepast werd. Een ander belangrijk hulpmiddel dat in de 19e eeuw ter beschikking kwam was de spectroscopie. Hiermee kon men de fysische eigenschappen van de sterren bepalen en radiale snelheden meten (→dopplereffect).

Hoewel al in de tweede helft van de 19e eeuw de astrofysica ontstond, konden pas echte vorderingen gemaakt worden toen de atoomtheorie voldoende ontwikkeld was (20e eeuw). Belangrijke bijdragen aan de astrofysica zijn o.a. geleverd door Eddington, Minnaert, Pannekoek en Unsöld.

In 1925 bepaalde E.Hubble de afstand van een spiraalnevel, toonde daarmee aan dat die buiten het Melkwegstelsel gelegen was en maakte zo een einde aan een langdurige controverse omtrent de aard van de nevels.

Na de Tweede Wereldoorlog heeft de sterrenkunde grote veranderingen ondergaan, enerzijds door de steeds verdere toepassing van elektronika en computertechnieken, maar anderzijds vooral ook door het ontstaan van geheel nieuwe takken van sterrenkunde (b.v. de radioastronomie), waarbij is gebleken dat het visuele beeld van het universum veel te beperkt is. Er zijn sindsdien vele soorten objecten ontdekt waar de visuele sterrenkunde geen vermoeden van kon hebben (b.v. pulsars, quasars, achtergrondstraling, röntgensterren).

LITT. A.Pannekoek, De groei van ons wereldbeeld (1951); C.A.Reichen, Geschiedenis der sterrenkunde (1964); B.Ernst, Thieme’s sterrenboek (1965); C.de Jager (red.), Sterrenkunde (4 dln. 1969); F.Israël, Astronomie in beweging (1976); S.Mitton (red.), The Cambridge encyclopaedia of astronomy (1977); Sterrengids (verschijnt jaarlijks).