---
title: "De Zon aan de hemel: dagen en seizoenen"
book: "Natuurkunde basisschool en onderbouw"
subject: physics
language: nl
chapter: 18
exercises: 11
source: https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/18-de-zon-aan-de-hemel-dagen-en-seizoenen
---

# Hoofdstuk 18 — De Zon aan de hemel: dagen en seizoenen

In juni speel je na het avondeten buiten in gouden [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source); in december gaan de straatlantaarns aan voordat je thuis bent van school. De Zon houdt haar oude gewoonte aan — langs de ene kant omhoog, over de top, langs de andere kant omlaag — maar haar weg door de hemel is niet het hele jaar dezelfde weg. Volg haar een heel jaar lang, en je ontdekt de [seizoenen](#def-g3-sun-days-seasons-year).

## 18.1 De wisselende weg van de Zon

**Voorbeeld 18.1 (Zomerweg, winterweg).**

Kijk midden in de zomer naar de boog van de Zon: ze komt vroeg op, klimt heel hoog — rond het middaguur bijna recht boven je — en gaat laat onder: een lange, hoge weg en een lange dag. Midden in de winter is de boog laag en kort: de Zon komt laat op, klimt nooit ver boven de daken uit en gaat midden in de middag onder. Daartussenin, in de lente en de herfst, is de weg middelmatig — en delen dag en nacht de [uren](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/8-tijd-meten#ex-g2-measuring-time-clock) bijna gelijk.

![De twee uiterste wegen van de Zon boven dezelfde horizon. De hoge zomerboog kost vele uren om af te leggen; de lage winterboog is halverwege de middag al klaar.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-sun-days-seasons/fig-b1b7ce4b6c1a.svg)

*De twee uiterste wegen van de Zon boven dezelfde horizon. De hoge zomerboog kost vele [uren](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/8-tijd-meten#ex-g2-measuring-time-clock) om af te leggen; de lage winterboog is halverwege de middag al klaar.*

**Propositie 18.2 (De middagregel).**

In elk [seizoen](#def-g3-sun-days-seasons-year) staat de Zon midden op de dag het hoogst — en op dat moment is elke [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) op zijn kortst van de hele dag en wijst hij dezelfde kant op als de middagschaduw van gisteren, en die van morgen. Middagschaduwen zijn de betrouwbaarste pijlen in de natuur.

**Voorbeeld 18.3 (Het seizoen aflezen aan een schaduw).**

De *lengte* van de middagschaduw verandert met het [seizoen](#def-g3-sun-days-seasons-year): in de zomer, met de Zon bijna recht boven je, is de middagschaduw van een paal een kort stompje; in de winter, met de Zon laag aan de hemel, werpt dezelfde paal een lange middagschaduw. Markeer één keer per maand de punt van de middagschaduw op de grond, en de markeringen kruipen het jaar door heen en weer als een trage slinger.

## 18.2 De schaduwklok

**Definitie 18.4 (Zonnewijzer).**

Een *zonnewijzer* is een klok van [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow): een stok of plaatje dat in de zon staat, met streepjes eromheen die aangeven waar de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) op elk uur valt. Terwijl de Zon haar boog aflegt, veegt de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) langs de streepjes — langzaam, geluidloos en zonder één bewegend onderdeel.

**Methode 18.5 (Een schaduwklok bouwen).**

Op een zonnige ochtend, op een plek die de hele dag zonnig blijft:

1. zet een rechte stok rechtop in vlakke grond (of in een emmer zand);
2. markeer elk heel uur de punt van zijn [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) met een kiezelsteen en schrijf het uur er met krijt op;
3. ga door tot de avond.

Morgen bezoekt de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) je kiezels keurig op tijd: je stok vertelt nu hoe laat het is. (Een tijdje, althans — terwijl het [seizoen](#def-g3-sun-days-seasons-year) opschuift, schuiven de [schaduwen](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) mee, en gaan je kiezels langzaam verkeerd staan.)

![Eén stok, één dag: de schaduw veegt als een trage wijzer rond, het langst aan de randen van de dag, het kortst rond het middaguur.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-sun-days-seasons/fig-f56979882d1a.svg)

*Eén stok, één dag: de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) veegt als een trage wijzer rond, het langst aan de randen van de dag, het kortst rond het middaguur.*

## 18.3 Het jaar en zijn seizoenen

**Definitie 18.6 (Het jaar en de seizoenen).**

Terwijl de Aarde één keer per dag om haar as draait, legt ze ook een enorme reis *om de Zon* af — één volledige ronde duurt een *jaar*, ongeveer $365$ dagen. Onderweg langs die ronde stijgt en daalt de weg van de Zon door onze hemel langzaam, en doorlopen we de vier *seizoenen*: lente, zomer, herfst, winter — en dan weer lente, ronde na ronde.

**Voorbeeld 18.7 (De vier kwartalen).**

Zomer: hoge Zon, lange dagen, korte middagschaduwen. Winter: lage Zon, korte dagen, lange middagschaduwen. Lente en herfst liggen ertussen — en in elk van beide valt één bijzondere dag waarop dag en nacht even lang duren. Boeren, zeelieden en bouwers van vroeger leerden deze kalender rechtstreeks aan de hemel af te lezen.

![Eén ronde van de Aarde om de Zon — één jaar, vier seizoenen. Waarom de lage weg in de winter en de hoge weg in de zomer? Dat geheim bewaren we voor een later hoofdstuk over de familie Zon–Aarde–Maan.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-sun-days-seasons/fig-682535566541.svg)

*Eén ronde van de Aarde om de Zon — één jaar, vier [seizoenen](#def-g3-sun-days-seasons-year). Waarom de lage weg in de winter en de hoge weg in de zomer? Dat geheim bewaren we voor een later hoofdstuk over de familie Zon–Aarde–Maan.*

**Opmerking 18.8 (De winter is niet “verder weg”).**

Het is verleidelijk om te gokken dat de winter koud is doordat de Aarde verder van de Zon afdrijft. Zo is het niet — de afstand verandert nauwelijks, en als het hier winter is, is het op precies hetzelfde moment zomer voor kinderen op de andere helft van de Aarde, wat geen enkel “verder weg” kan verklaren! De echte sleutel is de *lage weg* van de Zon: lage Zon, schuin invallend [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source), zwakke verwarming. De volledige uitleg is beloofd voor een later hoofdstuk.

![Een winterse middag: de Zon blijft laag, het licht valt schuin in, en de schaduwen lopen lang over de sneeuw.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-sun-days-seasons/img-f2e1bd15b3dd.jpg)

*Een winterse middag: de Zon blijft laag, het [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) valt schuin in, en de [schaduwen](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) lopen lang over de sneeuw.*

## 18.4 Oefeningen

**Oefening 18.1 ★.**

In welk [seizoen](#def-g3-sun-days-seasons-year) is de boog van de Zon het hoogst en het langst? Het laagst en het kortst? Wat doet dat met de lengte van de dag?

**Oplossing van Oefening 18.1.**

Het hoogst en het langst in de zomer — wat lange dagen geeft; het laagst en het kortst in de winter — wat korte dagen geeft.

**Oefening 18.2 ★.**

Op welk moment van de dag is de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) van een paal het kortst? Wat is er dag na dag nog meer bijzonder aan de middagschaduw?

**Oplossing van Oefening 18.2.**

Rond het middaguur, wanneer de Zon het hoogst staat. De middagschaduw wijst bovendien elke dag van het jaar dezelfde kant op — de betrouwbaarste pijl van de natuur.

**Oefening 18.3 ★.**

Dezelfde paal werpt in juni een middagschaduw van $2$ laarslengtes en in december van $7$ laarzen. Verklaar het verschil met de twee wegen van de Zon.

**Oplossing van Oefening 18.3.**

In juni legt de Zon haar hoge weg af en staat ze rond het middaguur bijna recht boven je, dus is de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) een kort stompje. In december blijft de Zon op haar lage weg; zelfs rond het middaguur valt haar [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source) schuin in, en werpt dezelfde paal een lange [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow).

**Oefening 18.4 ★.**

Hoe vertelt een [zonnewijzer](#def-g3-sun-days-seasons-sundial) hoe laat het is? Waarvan is zijn bewegende wijzer gemaakt?

**Oplossing van Oefening 18.4.**

De Zon veegt de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) van de stok langs de uurstreepjes terwijl ze haar boog aflegt; je leest de tijd af bij het streepje dat de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) raakt. De bewegende wijzer is de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) zelf.

**Oefening 18.5 ★.**

Waarom moet de stok in [Methode 18.5](#met-g3-sun-days-seasons-build) op een plek staan die de hele dag zonnig is? Wat gebeurt er met de klok bij bewolkt weer — en ’s nachts?

**Oplossing van Oefening 18.5.**

Als de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) van een muur de stok op enig uur opslokt, kan dat uur nooit gemarkeerd of afgelezen worden. Onder wolken heeft de klok geen wijzer — geen [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) — en ’s nachts ook niet: een [zonnewijzer](#def-g3-sun-days-seasons-sundial) werkt alleen zolang de Zon werkt.

**Oefening 18.6 ★.**

Hoe lang doet de Aarde over één ronde om de Zon? Hoeveel [seizoenen](#def-g3-sun-days-seasons-year) passen er in één ronde? Zet ze op volgorde, te beginnen bij de lente.

**Oplossing van Oefening 18.6.**

Eén jaar — ongeveer $365$ dagen. Vier [seizoenen](#def-g3-sun-days-seasons-year) per ronde: lente, zomer, herfst, winter.

**Oefening 18.7 ★.**

Hoeveel dagen zitten er ongeveer in een jaar? En — uit een eerder hoofdstuk — hoeveel uur in een dag? Welke reis van de Aarde maakt elk van beide?

**Oplossing van Oefening 18.7.**

Ongeveer $365$ dagen in een jaar; $24$ uur in een dag. De dag is één *omwenteling* van de Aarde om zichzelf; het jaar is één *ronde* van de Aarde om de Zon.

**Oefening 18.8 ★.**

Noem twee aanwijzingen die je in één week vanuit je raam kunt zien en die je zonder kalender vertellen of het hartje zomer of hartje winter is.

**Oplossing van Oefening 18.8.**

Bijvoorbeeld: hoe vroeg de straatlantaarns aangaan (donker vóór het avondeten betekent winter); hoe hoog de Zon rond het middaguur staat; hoe lang de middagschaduwen zijn; of je na het avondeten nog bij daglicht buiten kunt spelen.

**Oefening 18.9 ★.**

Als het winter is waar jij woont, welk [seizoen](#def-g3-sun-days-seasons-year) is het dan voor kinderen op de andere helft van de Aarde? Wat bewijst dat over de gok “de winter komt doordat de hele Aarde verder van de Zon staat”?

**Oplossing van Oefening 18.9.**

Bij hen is het op datzelfde moment zomer. Als de hele Aarde verder van de Zon stond, zou *iedereen* tegelijk winter hebben — dus moet de gok fout zijn. De echte oorzaak is de lage weg en het schuin invallende [licht](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-source).

**Oefening 18.10 ★★.**

Een tuinierster legt de kiezels van haar schaduwklok in maart. In juni raakt de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) de kiezels op de gemarkeerde [uren](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/8-tijd-meten#ex-g2-measuring-time-clock) niet meer. Is de stok verschoven? Leg uit wat er is opgeschoven, met [Voorbeeld 18.3](#ex-g3-sun-days-seasons-shadowlength).

**Oplossing van Oefening 18.10.**

De stok is niet verschoven — de weg van de Zon wel. Van maart tot juni klom de boog hoger en werden de [schaduwen](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) korter en verschoven ze, zodat de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) de kiezels van de maartweg nu mist. Een [zonnewijzer](#def-g3-sun-days-seasons-sundial) moet je bij zijn [seizoen](#def-g3-sun-days-seasons-year) aflezen.

**Oefening 18.11 ★★.**

Een ontdekkingsreizigster wordt wakker zonder horloge en zonder telefoon, ziet de Zon precies op haar hoogste punt staan, en merkt een uur later dat de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) van haar tent al langer is dan de tent hoog is. Hoe laat was het ongeveer toen ze wakker werd, en zit ze dichter bij hartje zomer of hartje winter? Redeneer vanuit de middagregel en de lengte van de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow).

**Oplossing van Oefening 18.11.**

De Zon op haar hoogst betekent dat ze rond het middaguur wakker werd. Als de [schaduw](https://one-course.com/books/physics/1/nl/chapter/3-licht-en-schaduw#def-g1-light-and-shadows-shadow) van de tent al één uur later langer is dan de tent hoog, dan moet de Zon zelfs vlak bij het middaguur heel laag hangen — de lage winterweg: ze zit dichter bij hartje winter.