Die Sonnenbewegung an den wichtigen Breitenkreisen

Die Sonnenbewegung an den wichtigen Breitenkreisen

Die scheinbare Bewegung der Sonne ist die Folge der Rotation der Erde um ihre eigene Achse.

Erdkunde

Schlagwörter

Sonne, Erde, Rotation, Rotationsachse, Nördlicher Wendekreis, Südlicher Wendekreis, Äquator, Nördlicher Polarkreis, Südlicher Polarkreis, horizont, zenit, Ekliptik, Himmelskugel, Wintersonnenwende, Sommersonnenwende, Tagundnachtgleiche, Sonnenwende, Kulmination, frühlings, Sommer, Herbst, Winter, Jahreszeit, Zirkulation, Jahr, Zeitberechnung, Monat, Monate, Einfallswinkel, Sonnenschein, Sonnenscheindauer, Jahreszeitenwechsel, Physiogeographie, Astronomie, Erdkunde

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Die Erde und die Himmelskugel

Die Himmelskörper über uns, einschließlich der Sonne, scheinen sich im Laufe des Tages zu bewegen. Dieses Phänomen lässt sich mit der Erdrotation um die eigene Achse von Westen nach Osten erklären. Als Ergebnis scheint sich die Sonne von Osten nach Westen zu bewegen. Die scheinbare Bahn der Sonne an der Himmelskugel ist eine Umlaufbahn, und wir sehen sie auf der Erde als Kuppel.

Zur Orientierung an der Himmelskugel müssen wir den Begriff des Horizonts kennen. Einfach ausgedrückt ist der Horizont das, wo die Erdoberfläche und der Himmel aufeinandertreffen. Mit anderen Worten ist er der Schnittpunkt der Himmelskugel mit der Ebene, die die Erdoberfläche tangiert.
Senkrecht zu dieser Ebene ist der Zenit, der imaginäre Punkt über dem Kopf des Beobachters. Wenn die Erdachse zum Ort des Beobachters parallel verschoben und erweitert wird, schneidet sie die Himmelskugel am nördlichen und südlichen Himmelspol.

Die Ebene, auf der die Erde um die Sonne kreist, ist die Ekliptik. Die Erdachse bildet mit der Ekliptik einen Winkel von etwa 66,5°. Infolgedessen treffen die Sonnenstrahlen im Laufe des Jahres an verschiedenen Orten senkrecht auf die Erde. Sie sind nur zweimal im Jahr senkrecht zum Äquator.

An diesen Tagen verbringt die Sonne genau die gleiche Zeit über und unter dem Horizont, was bedeutet, dass Tag und Nacht gleich lang sind. Diese Tage werden Frühlings- oder Herbst-Tagundnachtgleiche genannt.

An zwei Tagen im Jahr, jeweils Ende Juni und Ende Dezember, sind die Sonnenstrahlen senkrecht zum 23,5°-Breitenkreis der nördlichen bzw. südlichen Halbkugel. Im Juni verbringt die Sonne die meiste Zeit über dem nördlichen, im Dezember über dem südlichen Wendekreis. Diese beiden Breitenkreise werden auch Wendekreis des Krebses und Wendekreis des Steinbocks genannt.

Nach diesen beiden Tagen sind die Sonnenstrahlen zu den Breiten unter 23,5° senkrecht. Der nördliche und der südliche Wendekreis bedeuten also eine Änderung in der scheinbaren Bewegung der Sonne: sie lenken die Sonne in Richtung des Äquators. Der Zeitpunkt dieser Änderung wird als Sommer- und Wintersonnenwende bezeichnet.

Als Folge kann behauptet werden, dass die Mittagssonne von der Frühlings-Tagundnachtgleiche bis zur Herbst-Tagundnachtgleiche am nördlichen Wendekreis höher steht als am südlichen Wendekreis. Die Sonnenstrahlen erreichen den nördlichen Wendekreis in einem größeren Neigungswinkel und geben mehr Energie ab. Während dieses Zeitraumes herrscht deshalb Sommer am nördlichen und Winter am südlichen Wendekreis. Natürlich ist die Situation von der Herbst-Tagundnachtgleiche bis zur Frühlings-Tagundnachtgleiche genau umgekehrt.

Während der Sommersonnenwende schließt die Tag-Nacht-Grenze mit der Erdachse einen 23,5-Grad-Winkel ein, wodurch diese Grenze die Breiten über 66,5° nicht erreicht. Diese Breitenkreise werden deshalb als arktischer und antarktischer Polarkreis bezeichnet.

Während der Sommersonnenwende werden die Breiten über 66,5° der Nordhalbkugel 24 Stunden lang voll beleuchtet, wohingegen dieselben Breiten der Südhalbkugel in völliger Dunkelheit liegen. Während der Wintersonnenwende ist die Situation genau umgekehrt.

Mit Ausnahme dieser beiden Tage ist der Winkel zwischen der Erdachse und der Tag-Nacht-Grenze immer kleiner als 23,5°. Das bedeutet, dass das Gebiet, in dem es für 24 Stunden hell bzw. dunkel ist, nach den Sonnenwenden immer kleiner wird.

Schließlich befindet sich die Tag-Nacht-Grenze dann während der Herbst-Tagundnachtgleiche an den Polen. Die Länge von Tag und Nacht ist überall auf der Erde gleich.

In der Zone zwischen den beiden Polarkreisen wechseln sich Tag und Nacht regelmäßig ab, ihre Länge ändert sich jedoch. Die Tageslänge hängt von zwei Faktoren ab: der geografischen Breite und der Position von Sonne und Erde zueinander, die das aktuelle Datum bestimmt.

Die Tag-Nacht-Grenze halbiert den Äquator, sodass die Länge von Tag und Nacht immer gleich ist: jeweils 12 Stunden.

Himmelskugel

Neigungswinkel der Sonne

Die scheinbare Bewegung der Sonne um die wichtigen Breitenkreise

Spiel

Animation

Narration

Die Himmelskörper über uns, einschließlich der Sonne, scheinen sich im Laufe des Tages zu bewegen. Dieses Phänomen lässt sich mit der Erdrotation um die eigene Achse von Westen nach Osten erklären. Als Ergebnis scheint sich die Sonne von Osten nach Westen zu bewegen. Die scheinbare Bahn der Sonne an der Himmelskugel ist eine Umlaufbahn, und wir sehen sie auf der Erde als Kuppel.

Zur Orientierung an der Himmelskugel müssen wir den Begriff des Horizonts kennen. Einfach ausgedrückt ist der Horizont das, wo die Erdoberfläche und der Himmel aufeinandertreffen. Mit anderen Worten ist er der Schnittpunkt der Himmelskugel mit der Ebene, die die Erdoberfläche tangiert.
Senkrecht zu dieser Ebene ist der Zenit, der imaginäre Punkt über dem Kopf des Beobachters. Wenn die Erdachse zum Ort des Beobachters parallel verschoben und erweitert wird, schneidet sie die Himmelskugel am nördlichen und südlichen Himmelspol.

Die Ebene, auf der die Erde um die Sonne kreist, ist die Ekliptik. Die Erdachse bildet mit der Ekliptik einen Winkel von etwa 66,5°. Infolgedessen treffen die Sonnenstrahlen im Laufe des Jahres an verschiedenen Orten senkrecht auf die Erde. Sie sind nur zweimal im Jahr senkrecht zum Äquator.

An diesen Tagen verbringt die Sonne genau die gleiche Zeit über und unter dem Horizont, was bedeutet, dass Tag und Nacht gleich lang sind. Diese Tage werden Frühlings- oder Herbst-Tagundnachtgleiche genannt.

An zwei Tagen im Jahr, jeweils Ende Juni und Ende Dezember, sind die Sonnenstrahlen senkrecht zum 23,5°-Breitenkreis der nördlichen bzw. südlichen Halbkugel. Im Juni verbringt die Sonne die meiste Zeit über dem nördlichen, im Dezember über dem südlichen Wendekreis. Diese beiden Breitenkreise werden auch Wendekreis des Krebses und Wendekreis des Steinbocks genannt.

Nach diesen beiden Tagen sind die Sonnenstrahlen zu den Breiten unter 23,5° senkrecht. Der nördliche und der südliche Wendekreis bedeuten also eine Änderung in der scheinbaren Bewegung der Sonne: sie lenken die Sonne in Richtung des Äquators. Der Zeitpunkt dieser Änderung wird als Sommer- und Wintersonnenwende bezeichnet.

Als Folge kann behauptet werden, dass die Mittagssonne von der Frühlings-Tagundnachtgleiche bis zur Herbst-Tagundnachtgleiche am nördlichen Wendekreis höher steht als am südlichen Wendekreis. Die Sonnenstrahlen erreichen den nördlichen Wendekreis in einem größeren Neigungswinkel und geben mehr Energie ab. Während dieses Zeitraumes herrscht deshalb Sommer am nördlichen und Winter am südlichen Wendekreis. Natürlich ist die Situation von der Herbst-Tagundnachtgleiche bis zur Frühlings-Tagundnachtgleiche genau umgekehrt.

Während der Sommersonnenwende schließt die Tag-Nacht-Grenze mit der Erdachse einen 23,5-Grad-Winkel ein, wodurch diese Grenze die Breiten über 66,5° nicht erreicht. Diese Breitenkreise werden deshalb als arktischer und antarktischer Polarkreis bezeichnet.

Während der Sommersonnenwende werden die Breiten über 66,5° der Nordhalbkugel 24 Stunden lang voll beleuchtet, wohingegen dieselben Breiten der Südhalbkugel in völliger Dunkelheit liegen. Während der Wintersonnenwende ist die Situation genau umgekehrt.

Mit Ausnahme dieser beiden Tage ist der Winkel zwischen der Erdachse und der Tag-Nacht-Grenze immer kleiner als 23,5°. Das bedeutet, dass das Gebiet, in dem es für 24 Stunden hell bzw. dunkel ist, nach den Sonnenwenden immer kleiner wird.

Schließlich befindet sich die Tag-Nacht-Grenze dann während der Herbst-Tagundnachtgleiche an den Polen. Die Länge von Tag und Nacht ist überall auf der Erde gleich.

In der Zone zwischen den beiden Polarkreisen wechseln sich Tag und Nacht regelmäßig ab, ihre Länge ändert sich jedoch. Die Tageslänge hängt von zwei Faktoren ab: der geografischen Breite und der Position von Sonne und Erde zueinander, die das aktuelle Datum bestimmt.

Die Tag-Nacht-Grenze halbiert den Äquator, sodass die Länge von Tag und Nacht immer gleich ist: jeweils 12 Stunden.

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Der Jahreszeitenwechsel (Mittelstufe)

Die Achsneigung der Erde ändert den Einfallswinkel der Sonnenstrahlung im Laufe des Jahres.

Die Klimazonen

Unsere Erde ist unterteilt in Geo-, Klima- und damit zusammenhängend in Vegetationszonen.

Das geografische Koordinatensystem (Mittelstufe)

Durch Angabe zweier Koordinaten lässt sich jeder Punkt der Erdoberfläche beschreiben.

Das Sonnensystem; Planetenbahnen

Um die Sonne kreisen 8 Planeten auf elliptischen Bahnen.

Der Treibhauseffekt

Er wird durch Emissionen verstärkt und ist für die globale Erwärmung verantwortlich.

Die Erde

Die Erde ist ein Gesteinsplanet mit einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre und einer festen Kruste.

Die Höhenstufen

Das Klima, der Boden, die Pflanzen- und die Tierwelt verändern sich in den Gebirgen mit zunehmender Höhe.

Die Lebensweise der Eskimos

Das Iglu ist das charakteristische Wohngebäude der Eskimos.

Die Planeten

Um die Sonne kreisen die inneren Gesteinsplaneten und die äußeren Gasplaneten.

Die Sonne

Ihr Durchmesser beträgt etwa das 109-fache der Erde. Sie besteht zum Großteil aus Wasserstoff.

Die Sonnenfinsternis

Manchmal verdeckt der Mond die Sonne, von der Erde aus gesehen, ganz oder teilweise.

Die Zeitmessung

Die ersten Kalender und Zeitmesser erschienen bereits zur Zeit der antiken Zivilisation.

Die Zeitzonen

Die Erde wurde in 24 Zeitzonen geteilt, in denen einheitliche Zonenzeiten benutzt werden.

Navigationsgeräte der Vergangenheit

Im Laufe der Jahrhunderte wurden verschiedene geniale Geräte zur Navigation erfunden.

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