Wie berechne ich den Zeitpunkt des lokalen Sonnenhöchstandes?
Bzw, wie erklärt sich die Diskrepanz zwischen meiner Berechnung und der Angabe im Internet?
Mein Wissensstand:
Die Sonne erreicht (quasi per definitionem) am 0-Meridian um 12 Uhr ihren Höchststand. Ich interessiere mich aber für "unseren" lokalen Höchststand nach lokaler Zeit. Dieser ist von genau 2 Faktoren abhängig: von der Zeitzone und dem Meridian. Die Sonne geht im Osten früher auf als im Westen. Der Unterschied beträgt pro Meridian 24/360 h.
Für Würzburg:
Zeitzone UTC + 1 (+ evtl 1 in der SZ). Zurzeit also UTC + 2. Die Sonne erreicht also um 14 Uhr deutscher Zeit im 0-Meridian den Höchststand.
Würzburg liegt auf den 9,925 Meridian (dezimalen Angabe). Zeitdifferenz zum 0-Meridian also 9,925/360 * 24 = 0,66 h = 0,66 * 60 min = 40 min.
Fazit: Die Sonne erreicht um 14 - 40 min = 13:20 Uhr in Würzburg den Höchststand.
LAUT INTERNET: Sie steht um 13:14 in Würzburg am höchsten.
2 Antworten
Ich habe wenig Ahnung davon, weil ich mich mathematisch noch nicht damit beschäftigt habe:
Beispiel Berlin: Die deutsche Hauptstadt liegt auf 13° 24′ östlicher Länge. Die durchschnittliche Zeitdifferenz zur UTC beträgt also 53 Minuten und 36 Sekunden (zusammengesetzt aus 13 × 4 Minuten = 52 Minuten; 24 × 4 Sekunden = 96 Sekunden).
Würzburg: 9⁰ 56'
9 x 4 min = 36 min, 56 x 4 sec = 224 sec = 4 min
zusammen 40 Minuten, genau wie du es ausgerechnet hast
Diese 40 Minuten musst du von den 14⁰⁰ (UTC +2) abziehen, dann kommst du auf 13²⁰ Uhr. Das liegt sehr nahe an den 13¹⁷ Uhr, die das Internet mir angegeben hat.
https://www.timeanddate.de/zeitzonen/sonnenzeit
Die 12⁰⁰- Mittag-Übereinstimmung ist irgendwo bei Görlitz. Deshalb ist in Deutschland weiter weg davon später der Höchststand erreicht.
Und du berechnest ja auch nicht die Zeitdifferenz zur UTC, sondern zum Meridian in + 1 Stunde davon.
"Die Schwankungen der wahren Sonnenzeit entstehen, weil sich die Erde auf einer elliptischen Umlaufbahn um die Sonne befindet und ihre Achse im Vergleich zu ihrem Orbit geneigt ist. So bewegt sich, von der Erde aus gesehen, die Sonne mal etwas schneller, mal etwas langsamer über den Himmel.
Je nach Jahreszeit entsteht so zwischen der wahren und der mittleren Sonnenzeit eine gewisse Abweichung.
Wie die Grafik zeigt, ist Anfang November die Diskrepanz am größten: Dann erreicht die Sonne etwa 16 Minuten “zu früh” ihren Höchststand (siehe Grafik). Sonnenuhren verkünden also um 11:44 Uhr mittlerer Sonnenzeit schon den Mittag. Anders herum verhält es sich etwa im Februar. Dann gehen Sonnenuhren etwa 14 Minuten nach und zeigen um 12:14 Uhr erst auf die 12."
Dum musst noch die Zeitgleichung berücksichtigen.
