Ab Heute ist es Abends schon 1 Minute länger Hell als am frühesten Sonnenuntergang,Wie erklärt sich das?
Also der kürzeste Tag(von Sonnenauf bis Untergang) ist der 21.12,Abends ist es aber am 18.12 schon etwas länger bis Sonnenuntergang,wohingegen der Sonnenaufgang auch etwas später ist.Allerding ist am 2.Januar der Sonnennächste Punkt der Erde auf ihrer Elliptischen Bahn um die Sonne.
Warum passt das alles nicht genau zusammen?
4 Antworten
Hallo Fiktivum,
Du hast schon ein paar gute Antworten, die im Prinzip das richtige meinen.... aber bisher wurde vermieden, Dir den Fachausdruck zu liefern, mit dem Du die Antwort auf Deine Frage ganz leicht finden kannst:
Zeitgleichung
Die Zeitgleichung ist der Unterschied zwischen wahrer und mittlerer Sonne, der sich aus 2 Komponenten ergibt: Einerseits der elliptischen Form der Erdbahn und die damit verbundene unterschiedliche Bahngeschwindigkeit der Erde (ganzjährige Schwankung) und die Neigung der Erdbahn, die dem eine halbjährige Schwankung überlagert.
So schaut das aus:
https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitgleichung#/media/File:Zeitgleichung_mit_Datumsangaben.jpg
Und da sieht man schon, dass wir im Moment an einem sehr steilen Abschnitt der Kurve sind... das heißt, dass such der Unterschied zwischen mittlerer und wahrer Sonne momentan stak ändert von Tag zu Tag. 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 der 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 wir beim Sonnenuntergang schon seit ein paar Tagen über das Minimum drüber sind, laufen wir bei den Sonnenaufgängen noch auf das Maximum zu... und in der Summe beider Effekte nimmt die Tageslänge noch ab.
Deswegen ist der früheste Sonnenuntergang nicht dasselbe wie der kürzeste Tag.
Wiki (https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitgleichung#Sonnenauf-_und_-untergang_zur_Zeit_der_Sonnenwenden ) scheibt als Erklärung zum Bild:
Dass der Sonnenuntergang schon mehrere Tage vor der Wintersonnenwende wieder später am Abend und der Sonnenaufgang erst mehrere Tage danach wieder früher am Morgen stattfindet, ist eine Folge der Zeitgleichung. In WOZ angegeben sind die Grenzen zwischen Nacht und Tag und zwischen Tag und Nacht zwar zueinander über die Datumsachse symmetrisch, nicht aber in MOZ. Nach der Korrektur der WOZ mittels Zeitgleichung zur MOZ ist der Tageskorridor (siehe nebenstehende Abbildung) verzerrt. Die Wendepunkte seiner Grenzlinien haben sich auf ein früheres Datum (Sonnenuntergang) beziehungsweise auf ein späteres Datum (Sonnenaufgang) verschoben.
Auf das Datum für den kürzesten lichten Tag im Jahr (Wintersonnenwende) hat das keinen merklichen Einfluss. Es bleibt etwa beim 22. Dezember (1-Tages-Variation infolge Schaltjahrzyklus).
Bei der Sommersonnenwende besteht der gleiche Effekt. Er ist weniger ausgeprägt als im Winter, weil die Steigung der Zeitgleichung als Funktion des Datums nur etwa ein Drittel so groß ist.
WOZ = Wahre Ortszeit, MOZ = mittlere Ortszeit
Grüße
Danke für das Sternchen!!
Mir ist gerade aufgefallen, dass Florian Freistetter einen ganz neuen Blogartikel zu genau Deiner Frage geschrieben hat. Vielleicht interessiert er Dich ja:
http://scienceblogs.de/alpha-cephei/2019/01/01/der-spaeteste-sonnenaufgang-ungefaehr-jetzt/
Durch die Ellipsenform der Bahn, an den Scheitelpunkten dreht sich die Sonne unter der Erde sozusagen weg, der sichtbare Tag dauert etwas länger, Mittag verschiebt,sich nach hinten. An den Seiten der Ellipse umgekehrt. Daher geht sie Sonne schon wieder später unter, bezahlt wird das,am Morgen, sie geht erst im neuen Jahr am Spätesten auf. Die Gesamttageslänge ist dabei am 21. am Kürzesten.
Es gibt im Prinzip zwei Tage, den siderischen und den synodischen Tag.
Der siderische Tag beschreibt die Tageslänge, wenn sich die Erde exakt einmal gedreht hat, also um 360°. Dafür braucht die Erde etwa 23h 56min 4s. Dieser Wert ist über das Jahr unveränderlich, also konstant.
Pro Tag bewegt sich die Erde aber um rund 360°/365 Tage ≈ 1°/Tag auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne weiter.
Durch diese Überlagerung ergibt sich dann der bürgerliche bzw. synodische Tag, dessen Länge zwischen zwei Höchstständen der Sonne (mittags) gemessen wird und der im Jahresschnitt ziemlich exakt 24h beträgt.
Entscheidend ist nun "im Jahresschnitt". Gemäß den Keplerschen Gesetzen ist die Bahngeschwindigkeit abhängig vom Radius der Umlaufbahn und der ist eben durch die eliptische Form unterschiedlice, sodass die Differenz zwischen siderischem und synodischen Tag eben nur im Jahreschnitt, aber nicht täglich rund 4 h beträgt. Am sonnennächsten Punkt, wenn die Erde schneller ist, ist die Differenz größer als 4h und im Sommer, am sonnenentferntesten Punkt, ist die Differenz kleiner als 4 min. Diese Differenz schwankt also um ein paar Minuten und genau diese Schwankung der Differenz ist letztlich verantwortlich dafür, dass sich der Tag insgesamt gegenüber der Uhr, die auf das Jahresmittel "geeicht" ist, um ein paar Minuten hin und her verschieben kann.
Kurzum die Tageslänge, auch des siderischen Tages, schwankt übers Jahr.
Die Erdrotation ist eine ziemlich konstante Größe, weswegen die Schwankungen des siderischen Tages lediglich im Bereich von Millisekunden , über mehre Jahre gemessen, betragen. Das können wir also bei der Betrachtung außer Acht lassen.
Dass die Veschiebung des Sonnenaufganges nach hinten zur Zeit überhaupt auffällt, liegt vor allem daran, dass die Änderung der Tageslänge (im Sinne der Hellphase) einer Sinusfunktion folgt, wodurch die Veränderung der Tageslänge (Hellphase) zur Winter- und Sommersonnenwende gegen Null strebt und zu den Tag- und Nachtgleichen einen Maximalwert annimmt, aber die Verschiebung durch die Erdbahn immer noch vorhanden ist, wodurch dieser Effekt speziell zur Winter- und Sommersonnenwende stärker ist, als die Verkürzung/Verlängerung der Hellphase durch die Jahreszeiten.
Richtig, daß die relative Änderung der Tageslänge zum Vortag derzeit beinahe bei 0 angekommen ist, hätte ich noch anmerken sollen/können, während zur Zeit des Äquinoktikums die relative Tageslängenänderung zum Vortag natürlich so groß ist, daß die überlagerte Verschiebung wieder 'aufgefressen' wird bzw. nicht wirklich wahrnehmbar ist.
Na prima, dann hätten wir das ja jetzt gut herausgearbeitet. ;-)
Außerdem, warum antwortest du überhaupt? Schon vor langer Zeit wurde im Fernsehen regelmäßig verkündet "Karl Ranseier ist tot!" ;-)
hängt es bloß mit deinem Standort zusammen? (in Köln ist der Sonnenuntergang nunmal deutlich später als in Dresden...Richtung Nord -Süd gibt auch ein paar Minütchen unterschied)
Der sonnennächste/fernste Punkt ist eher Zufall und hat nicht soviel mit den Jahreszeiten zu tun.
Der mittlere siderische Tag ist über das Jahr konstant.
Die grundlegende Erklärung passt soweit, wobei der siderische Tag eigentlich unnötig ist. Der Sonnentag variiert übers Jahr um c.a. +/- 30 Sekunden, während der bürgerliche Tag an dem sich die 'normale' Zeitmessung orientiert, auf dem mittleren Sonnentag basiert.
Kurzum die Tageslänge, auch des siderischen Tages, schwankt übers Jahr. Veränderliche Zeitmesser (bzw. BAsiseinheiten der Zeit) wären ungünstig, also kommt es durch die unterschiedliche langen Tage zu einer 'Offsetverschiebung' der Hell-/Dunkelphase - wir nähern uns gerade der Sonnentaglänge von (grob) 24h und 30s.
So wird sehr einfach ersichtlich, warum es abends später dunkler wird, obwohl der Tag noch nicht länger wird.