Sonnenaufgang bzw. Sonnenuntergang?
Warum ändert sich die Zeit des Sonnenuntergangs stärker als die des Sonnenaufgangs, wenn die Tage wieder länger werden
3 Antworten
Hallo Ferdinand2005,
http://scienceblogs.de/alpha-cephei/2019/01/01/der-spaeteste-sonnenaufgang-ungefaehr-jetzt/
Kurz gesagt liegt es an der Zeitgleichung. Die Zeitgleichung ist der Unterschied zwischen "wahrer Sonne" und "mittlerer Sonne".
Die wahre Sonne ist die, die wirklich am Himmel zu sehen ist. Wegen 2 verschiedener, sich überlagernder Effekte, läuft die aber ungleichmäßig schnell über den Himmel.
Einerseits ist das die elliptische Form der Erdbahn: In Sonnennähe bewegt sich die Erde pro Tag weiter auf ihrer Bahn voran als in Sonnenferne. Die unterschiedliche Bahngeschwindigkeit der Erde bewirkt deshalb eine ganzjährige Schwankung der Bewegung der Sonne am Himmel.
Zweitens ist unsere Erdachse gegen die Bahn, in der die Erde die Sonne umläuft, geneigt... und das sorgt für Projektionseffekte, die dem ersten Effekt eine halbjährige Schwankung überlagern.
Für eine Zeitrechnung ist das doof. Man möchte ganzjährig dieselbe Tageslänge haben. Unser 24-Stunden-Tag orientiert sich deshalb an einer fiktiven, "gemittelten" Sonne, die die eben beschriebenen Effekte ausbügelt.
Weil es diese Effekte aber gibt, geht eine Sonnenuhr gegenüber einer Armbanduhr mal vor, mal nach... je nachdem, ob die wahre Sonne der mittleren Sonne gerade voraus eilt oder ihr hinterherhinkt.
Und diesen Unterschied zwischen der wahren und mittleren Sonne beschreibt die Zeitgleichung. So schaut das aus:
https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitgleichung#/media/File:Zeitgleichung_mit_Datumsangaben.jpg
Wieso ist das jetzt für Deine Frage wichtig?
Wenn Du die Kurve anschaust, siehst Du, dass wir im Moment an einem sehr steilen Abschnitt der Kurve sind... das heißt, dass sich der Unterschied zwischen mittlerer und wahrer Sonne momentan von Tag zu Tag stark verändert. Und ganz genau das verursacht den Effekt aus Deiner Frage:
Schauen wir genau auf die aktuelle Veränderung der Sonnenauf- und untergangszeiten:
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Wintersonnenwende_WSW.svg
Und in dieser Grafik sieht man es eigentlich sehr deutlich:
Die asymetrischen Effekte der Zeitgleichung verschieben Sonnenauf- und untergänge so, dass sie sich nicht mehr symmetrisch um die Sonnenwende verändern. Während der Sonnenuntergang schon vor dem kürzesten Tag im Minimum ist, laufen wir bei den Sonnenaufgängen noch bis Anfang Januar auf das Maximum zu... Um das Maximum ist die Kurve aber am flachsten. Das bedeutet, dass sich die Sonnenuntergänge schon wieder schneller ändern (weil der Extremwert schon länger überschritten ist), während die Sonnenaufgänge sich wegen des erst noch zu überschreitenden Maximums recht wenig von Tag zu Tag ändern.
Das ist übrigens auch der Grund, warum der späteste Sonnenaufgang nicht am kürzesten Tag stattfindet. Auch das würde man ja intuitiv erwarten, stimmt aber eben genausowenig wie die Annahme, dass das alles symmetrisch um die Sonnenwende sein müsse.
Ich hoffe, das hilft ein bissi...
Grüße
Vielen Dank du hast mir sehr geholfen. Da du alles sehr exakt und detailliert beschrieben hast.
Die Mittagszeit verändert sich. Warum? Der Sterntag, Siderische Tag, dauert 23 h 56 min. Dann steht ein Stern wiederum genau dort am Himmel wo er am Vortag stand. Der Sonnentag aber dauert 24 h! Die Erde dreht sich 366 mal im Jahr um sich selbst, dabei aber ein mal um die Sonne, daher gibt es nur 365 Sonnentage. Diese dauern 24 h, im MITTEL. Die 365 x 4 Minuten ergeben den zusätzlichen Tag, der in der Drehung um die Sonne versteckt ist.
Die Erdbahn ist aber etwas eliptisch. Auf der Innenseite der Elipse bewegt sich die Erde schnell rund um die Sonne, diese bewegt sich daher etwas mehr am Tag, als die 4 min. Mittag, der Sonnenhöchststand wird daher täglich ca. 1 Minute später, der Tag dauert eigentlich 24 h und 1 Minute. Auch ganz außen dreht sich die Erde auf der Bahn stärker zur Sonne, derselbe Effekt, aber schwächer durch die langsame Bewegung. Und das haben wir jeweils knapp nach der Sonnenwende (Zeitpunkt durch Milancovic Zyklen der Erdbahn bestimmt)
Umgekehrt auf halber Strecke der Elipse, die Rrde fliegt etwas gerader weg / zur Sonne, diese zieht zwischen den Tagen langsamer am Firnament - der Tag dauert weniger als 24 Stunden, Mittag rutscht in den Vormittag.
Macht zur Wintersonnwnwende etwa 1/2 Stunde aus, im Sommer knapp 1/4 Stunde oder 10 min oder so (Hoff ich hab mir die Zeiten richtig gemerkt).
Dazu auch das Analemma:
Herfried hat das schon ganz gut erklärt. Hauptursache ist, dass die Erde die Sonne nicht auf einer kreisförmigen, sondern auf einer elliptischen Bahn umrundet. Jetzt, etwa um die Zeit anfangs Januar, also im Nord-Winter, ist die Erde der Sonne am nächsten und bewegt sich (gemäß dem 2. Keplerschen Gesetz) auf ihrer Bahn schneller vorwärts als im Nord-Sommer. Diese Effekte müssen auch beim Entwurf von Sonnenuhren berücksichtigt werden. Man spricht da auch von der sogenannten "Zeitgleichung".
https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitgleichung
Der Effekt, dass das wieder-länger-Werden der Tage im Januar/Februar zunächst am Abend und erst später auch am Morgen merklich wird, beruht genau darauf.