De auteur
        Gerard Willem van Santen
        Eindhoven
        Nederland

Gratis
Het programma is freeware en ik verwacht dus geen geldelijke bijdrage in de kosten.
 

                     Waarom dit programma?

Natuurkunde
Al toen ik een klein jongetje was, was ik gefascineerd door de natuur om mij heen. Ik ben geboren in 1920, en toen sprak men nog van de Levende Natuur en de Levenloze Natuur.
Vooral dit laatste, wat men tegenwoordig physica pleegt te noemen, vond ik altijd bijzonder interessant. Ik had plezier in de talloze simpele experimenten die ik als jongetje deed.
Ook alles wat er aan de hemel te zien is, heeft mij geboeid. Ik experimenteerde toen met een oud brilleglas en een loepje om de maan beter te kunnen zien.
Later ging ik techniek studeren. Ik werd vliegtuigbouwkundige. Dat vak heb ik, mede door de oorlogsomstandigheden, echter verlaten. Ik ging nieuwe meetapparatuur voor de industrie ontwikkelen bij Philips. Dat waren directe toepassingen van de natuurkundige basis-principes.

Astronomie en rekentuigen
Na mijn pensionnering ben ik dingen gaan doen, waar ik voordien door gebrek aan tijd niet aan toe kon komen. Ik concentreerde mij o.a. op de sterrenhemel, de ruimtevaart en de zich snel ontwikkeldende computer.

In 1983 begon ik aarzelend de Philips P2000 te programmeren in de veronderstelling dat dit rekentuig wel eens een leuk hulpmiddel zou kunnen zijn om allerlei bijzonder tijdrovende berekeningen nu eindelijk een keer zelf te kunnen uitvoeren. Ik vind rekenen leuk, want  rekenen geeft je de mogelijkheid om het resultaat van allerlei natuurkundige processen te kunnen voorspellen. Ook die van de astronomische processen.
Na de P2000 kwamen o.a. de MSX en de pc. De grafische mogelijkheden waren in de begintijd beperkt. Maar ze werden door de snelle ontwikkeling van de computertechniek steeds beter en nu kun je zelfs met niet al te dure systemen erg mooie plaatjes maken op je pc.

Het probleem
Sterren opzoeken
Bij mijn astronomische hobby heb ik het altijd moeilijk gevonden om de namen van de sterren te onthouden. En ook vind ik het wel een hele opgave om een ster snel terug te vinden aan de nachtelijke hemel. Het valt immers niet mee om met behulp van een sterrenkaart de hemel te verkennen.
Er zijn twee problemen:
Buiten in het veld zie je de hemel als een enorm koepelgewelf. Je kijkt tegen de gekromde binnenzijde van de hemelbol. De sterrenkaart is daarvan slechts een platte afbeelding en is dus noodzakelijkerwijs vervormd.
Het tweede probleem is, dat je de patronen, die je in het nachtelijke duister aan de hemel ziet, moet onthouden tot je ze later bij licht op de kaart kunt opzoeken.

Afbeelden van de hemel
Gezien de hierboven geschetste problemen had ik dus behoefte aan een beeld van de hemel, zoals ik dat op een bepaald moment vanuit mijn venster ook zie.

Sterrenkaarten geven de rechte klimming (R.K.) en declinatie van iedere ster. Dit zijn de coordinaten van het equatoriale coordinatenstelsel, die de positie van de ster op de hemelglobe aangeven. Dit is practisch voor mensen met een paralactisch opgestelde sterrenkijker. Die stellen deze gegevens in op de schaalverdeling van de kijker en richten daarmee de kijker op het juiste punt.
Voor een eenvoudige waarnemer is dat moeilijker. Omdat de aarde draait verandert de stand van de hemelglobe t.o.v. de waarnemer voortdurend. Bovendien kan de waarnemer zich op iedere plaats van de aardbol bevinden.
Het beeld van de kaart correspondeert dus niet helemaal met het beeld van de hemel. Je mist er een rechte horizonlijn.

Bij je eigen locale beeld van de hemel past daarom beter het azimutale, of horizon-stelsel, waar de posities worden aangegeven in azimut  (horizontale kijkrichting} en hoogte boven de horizon.
Dergelijke afbeeldingen staan bijvoorbeeld in de bekende Sterrengidsen (uitgave:'De Koepel'). Zo'n afbeelding is dus voor het opzoeken al veel handiger, maar kan dan natuurlijk alleen geldig zijn voor een bepaalde plaats en een bepaald tijdstip.

Een exact plaatje, toegesneden op je eigen unieke locatie en voor een instelbaar tijdstip, kan alleen de computer leveren.
 
 

                        Wat biedt het programma

Het basis-idee
Het basis-idee voor het Sterrenhemel-programma is dus een rechthoekig plaatje met onderaan de horizon. Horizontaal wordt dan de horizontale kijkrichting, ofwel de azimut-richting, uitgezet. Verticaal uitgezet is dan de hoogte, dus de verticale hoek tussen de blikrichting naar de ster en de lijn naar de horizon.

Het hemelbeeld
Er gaat natuurlijk niets boven de aanblik van de echte hemel.
Het programma is alleen een hulpmiddel om iets te kunnen begrijpen van de hierboven genoemde dingen die we aan de  hemel zien.
Het programma zal alleen de invloed van de atmosfeer daarbij bijna geheel weglaten. Alleen bij de opgave van de momenten van zonsop- en -ondergang wordt de straalbreking in de atmosfeer in rekening gebracht.
Je krijgt een eenvoudig beeld van de sterrenhemel en de positie van zon en maan en planeten tussen de sterren. Afwijkend van de werkelijkheid tonen we de sterren ook overdag als de zon schijnt.

Andere projectie
Vanaf versie 6.0 kan de hemel ook als een rechte projectie van de bol worden afgebeeld. Deze bolprojectie komt dan overeen met de bekende hemelglobes, die je alle kanten op kunt draaien om ieder hemellichaam te kunnen aanwijzen.  

En verder
Verder wordt er in een interactief spel met de computer een verklaring gegeven van de bewegingen van de objecten aan de hemel. Er zijn daartoe een groot aantal mogelijkheden om met deze hemelverschijnselen te experimenteren.

Coordinaten
Astronomen werken met bepaalde coordinatenstelsels voor het beschrijven van de posities van de hemellichamen. Via een aantal experimenten zal duidelijk kunnen worden waarom ze nodig zijn en kan ook het verband tussen de stelsels worden begrepen.

Bewegingen
 Al spelende zul je meer te weten komen over de bewegingen van de zon en de planeten. En ook begrijpen waarom de mensheid  zo'n  lange ontwikkeling moest doormaken om tot het huidige wereldbeeld van om de zon draaiende planeten te komen.
Je kunt straks de merkwaardige bewegingen van de planeten aan de hemel voorspellen en er zelfs tabellarische overzichten van maken.

Zonnewijzers
Je snapt straks hoe de gnonom en hoe een zonnewijzer werkt. En hoe je een zonnewijzer moet  richten en welke correcties er nodig zijn om de aangewezen tijd met die van je horloge te laten overeenkomen!

Jupitermanen
De maantjes van Jupiter brachten in het jaar 1610  (Galilei)  een omwenteling in het wereldbeeld van de mensheid. Je ziet ze straks wentelen om de planeet en de schaduw van Jupiter binnengaan.

Eclipsen
Je kunt spelen met zons- en maansverduisteringen.
Je ziet de maan in de aardschaduw verdwijnen.
Je ziet hoe snel bij een zonsverduistering de kernschaduw over de aarde gaat en welke baan daarbij wordt gevolgd..
Beleef daarna op die plaatsen op aarde de verduistering mee.
Tijdstippen van de verduisteringen van zon en maan kunnen worden voorspeld en er kan worden nagegaan wanneer die in het verleden hebben plaats hebben gevonden,

Meteoren
De jaarlijks terugkerende meteoorzwermen zijn bronnen van vallende sterren. Ze kunnen worden voorspeld naar verschijningsdatum. Ook de positie van hun vluchtpunt aan de hemel op je waarnemingsplaats wordt getoond in het hemelvenster.

Kunstmanen
Speel met allerlei mogelijke banen van objecten rond de aarde.
Kunstmatige satellieten kun je straks zelf  besturen bij het veranderen van de ene baan in de andere en begrijpen waarom er een kritische snelheid is waarbij een raket in het heelal verdwijnt.

Reizen
Al reizende over de aarde van pool tot pool kun je zien hoe de hemel er op andere plaatsen uit ziet. Je ziet dan ook  wanneer de zon daar op en onder gaat en langs welk deel van de hemel hij zijn baan daar beschrijft.
Je kunt ook meereizen van de aarde tot buiten het zonnestelsel om de afmetingen daarvan te ervaren.

Kometen
Onderzoek de banen van kometen en zie waarom de komeet van Halley maar eens in de 76 jaar  te zien is.

Satellieten
Je kunt een practisch advies krijgen voor het richten van een schotelantenne om een omroep-satelliet te kunnen ontvangen. Dit geeft bovendien een begrip voor geostationnaire satellieten en hun positie aan de hemel op verschillende plaatsen op aarde.