Astronomie


Die Jahreszeiten

Wie kommen eigentlich unsere Jahreszeiten zustande? 


Hierzu betrachten wir die Bewegung der Erde im Sonnensystem. Die Erde dreht sich an einem Tag einmal um die eigene Achse. Bezogen auf die Sonne dauert das genau 24 Stunden. Gleichzeitig scheint die Sonne aus einer bestimmten Richtung auf die Erde. Dadurch entsteht auf der Erde der Wechsel zwischen Hellphasen „Tag“ und Dunkelphasen „Nacht“. In Abb. 1 ist dies für den 23. September dargestellt.

(→ Bild anklicken um zu vergrößern)

 

Gleichzeitig bewegt sich die Erde aber auch in einem Zeitraum von einem Jahr einmal um die Sonne. Sie bewegt sich dabei in einer Ebene um die Sonne. Diese Ebene heißt „Ekliptikebene“ (Abb. 2).

Video zur Entstehung der Jahreszeiten:


Jahreszeiten - Tag-und-Nachtgleiche
Abb. 1: Die Rotation der Erde um die eigene Achse bewirkt Hellphasen (Tag) und Dunkelphasen (Nacht)

Ekliptikebene
Abb. 2:Die Bahn der Erde in der Ekliptikebene.
Die Neigung der Erdachse
Abb. 3: Die Neigung der Erdachse.


Dabei ist die Erdachse aber um ca. 23,45° gegen die Senkrechte zur Ekliptikebene gekippt und behält ihre Orientierung konstant. Am 23. September ergibt sich dadurch folgendes Bild (Abb. 3).

Für uns auf der Erde bedeutet das, dass unser Standpunkt genau für 12 Stunden der Sonne zugewandt ist (Tag) und für die übrigen 12 Stunden von der Sonne abgewandt ist (Nacht).


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Wie sieht es aber drei Monate vorher aus?

 

Die Orientierung der Erdachse bleibt während der Umdrehung um die Sonne immer gleich. Das heißt aber, dass sich für den 21. Juni die folgende Situation ergibt:

Abb. 4: Orientierung der Erdachse zur Sommersonnenwende.
Abb. 4: Orientierung der Erdachse zur Sommersonnenwende.

Die Nordhalbkugel ist hier zur Sonne geneigt. Die Erde dreht sich natürlich auch weiterhin um die eigene Achse. Der Nordpol ist dabei aber immer zur Sonne geneigt. Hier geht die Sonne nie unter (Polartag). Für uns in Europa bedeutet es, dass die Hellphase eines Tages länger als 12 Stunden dauert. Die Sonne geht früher auf und später unter.

 

(Achtung: Das hat NICHTS mit der verstellten Uhrzeit, der sog. „Sommerzeit“ während des Sommerhalbjahres zu tun!!).

Wintersonnenwende
Abb 5: Wintersonnenwende

Ein halbes Jahr später ist hingegen die Nordhalbkugel von der Sonne weggeneigt. Auf dem Nordpol ist die Sonne dann überhaupt nicht zu sehen. In Europa sind jetzt die "Tage kürzer" (d.h. die Hellphasen) und die "Nächste länger" (d.h. die Dunkelphasen), die Sonne geht später auf und früher unter. Die Hellphase ist kürzer als 12 Stunden.

(Achtung: Auch das hat NICHTS mit der Uhrumstellung auf die sog. „Winterzeit“ ( = Normalzeit, MEZ) zu tun!!).

Während eines Jahres ergeben sich durch die Drehbewegungen der Erde um die eigene Achse und gleichzeitig um die Sonne also verschiedene Situationen die wir als „Jahreszeiten“ bezeichnen. Am 21. Juni ist die Hellphase in Europa am längsten, das ist der Tag der Sommersonnenwende. Danach wird die Hellphase wieder kürzer und die Dunkelphase eines Tages länger. Am 23. September ist Tag-und-Nachgleiche. Die Hell- und Dunkelphase eines Tages dauern 12 Stunden. Am 21. Dezember ist die Hellphase eines Tages am kürzesten, das ist der Tag der Wintersonnenwende. Danach wird die Hellphase wieder länger. Am 21. März ist die Hell- und Dunkelphase eines Tages dann wieder gleichlang, hier ist wieder Tag-und-Nachtgleiche. Danach ist die Hellphase wieder länger als die Dunkelphase eines Tages.

(Achtung: Auch dies hängt NICHT mit der verstellten Uhrzeit im Frühjahr zusammen!)

Die Entstehung der Jahreszeiten
Abb. 6: Die Entstehung der Jahreszeiten

Wichtig bei dieser Thematik ist zu beachten, dass die Verstellung der Uhren im Frühjahr und im Herbst keinen Einfluss auf die Jahreszeiten hat. Die Länge der Hell- und Dunkelphasen an den Tagen wird davon nicht beeinflusst.

 

Weiterführende Informationen zu den gesundheitlichen Folgen der Sommerzeitverordnung sind auf der folgenden Internetseite zu finden: http://www.zeitumstellung-abschaffen.de/

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Bildlizenzen:

Creative Commons Lizenzvertrag
Abb 1: Jahreszeiten - Tag-und-Nachtgleiche - 23. September - V1 von Dr. Andreas Rueff
ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International Lizenz.
Abb 2: Jahreszeiten - Ekliptikebene von Dr. Andreas Rueff
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Abb 3: Jahreszeiten - Tag-und-Nachtgleiche - 23. September - V2 von Dr. Andreas Rueff
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Abb 4: Jahreszeiten - Sommersonnenwende - 21. Juni von Dr. Andreas Rueff
ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International Lizenz.
Abb 5: Jahreszeiten - Wintersonnenwende - 21. Dezember von Dr. Andreas Rueff
ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International Lizenz.
Abb 6: Jahreszeiten - Jahreszeiten - vollständiger Jahresverlauf von Dr. Andreas Rueff
ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International Lizenz.