Hallo liebe Leser*innen!
Heute möchte ich mit euch gemeinsam herausfinden, warum die Sonne im Winter tiefer steht. Dieses Phänomen wird vielen von uns sicherlich bekannt vorkommen, aber wusstest du, dass es eine wissenschaftliche Erklärung dafür gibt? Lass uns gemeinsam die Antwort herausfinden!
Die Sonne steht im Winter tiefer, weil die Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne eine elliptische Form hat. Da die Erde im Dezember am weitesten von der Sonne entfernt ist, scheint die Sonne niedriger am Himmel. Deshalb erreichen die Strahlen die Erde nicht mehr so stark wie im Sommer.
Wintersonnenwende: Der tiefste Punkt der Sonne im Dezember
Winterpunkt – das ist der tiefste Punkt, den die Sonne im Dezember erreicht. Die Wintersonnenwende ist an jedem 21. oder 22. Dezember. An diesem Tag steht die Sonne 23,5 Grad (genau: 23°27′) unter dem Himmelsäquator. Man sagt, dass die Sonne an diesem Tag eine sogenannte Deklination von -23,5 Grad hat.
An der Wintersonnenwende erleben wir die längste Nacht des Jahres und die kürzeste Tageslänge. Danach nimmt die Anzahl der Sonnenstunden langsam zu und die Tage werden länger. Der Winterpunkt ist ein bedeutsamer Tag, da er symbolisch dafür steht, dass der Winter bald vorüber sein wird und der Frühling bald einkehrt.
Erde kommt im Januar der Sonne am Nächsten – 147 Mio km
Tatsächlich kommt die Erde im Januar der Sonne am nächsten. In der Zeit ist bei uns auf der Nordhalbkugel Winter und die Entfernung zwischen Erde und Sonne beträgt in etwa 147 Millionen Kilometer. Wusstest du, dass die Erde drei Mal im Jahr der Sonne am nächsten kommt? Im Januar, im April und im Juli. In den Monaten liegt die Entfernung zwischen Erde und Sonne jeweils bei ungefähr 147 Millionen Kilometer. In diesen Monaten, die auch als Perihelion bezeichnet werden, befindet sich die Erde in ihrer geringsten Entfernung zur Sonne.
Warum im Sommer die Tage länger sind als im Winter
Du hast bestimmt schon gemerkt, dass die Tage im Sommer länger sind als im Winter. Das liegt an der Neigung der Erdachse und dem Wechsel der Jahreszeiten. Während die Erde um die Sonne fährt, ist mal die eine, dann die andere Hemisphäre der Sonne stärker zugewandt. In unseren Breitengraden ist es so, dass die Nordhalbkugel im Sommer zur Sonne hin geneigt ist, im Winter aber von ihr weg. Durch diese Neigung der Erdachse ändert sich auch die Höhe, die die Sonne vom Erdboden aus gesehen erreicht. Im Sommer steigt sie höher, im Winter nur wenig über den Horizont. Und dadurch hast du die längeren Tage im Sommer und die kürzeren im Winter.
Sonnenaufgang an Tag- und Nachtgleiche: Datum notieren & früh aufstehen!
Du hast schon mal davon gehört, dass der Sonnenaufgang in bestimmten Jahreszeiten an unterschiedlichen Orten am Horizont zu sehen ist? Im Sommer lässt sich der Sonnenaufgang im Nordosten beobachten und im Winter kannst du ihn im Südosten sehen. Doch nur an zwei Tagen des Jahres steht die Sonne wirklich genau im Osten – nämlich zu Tag- und Nachtgleiche im Frühjahr und Herbst. Wenn du diese Tage erleben willst, solltest du dir das richtige Datum notieren und früh aufstehen, um den Sonnenaufgang beobachten zu können. Dann kannst du ein eindrucksvolles Naturschauspiel erleben und die Kraft der Sonne spüren.
Tagbogen: Einfluss auf Klima & Wintersaison
Der Tagbogen ist ein wesentlicher Bestandteil des Wetters: Er bestimmt die Dauer des Tages und somit die Dauer der Einstrahlung sowie die Temperatur von Tag und Nacht. Dies hat direkte Auswirkungen auf den Pflanzenwuchs, das Klima und letztlich auch auf die allgemeine Wintersaison.
Der Tagbogen ändert sich mit der Jahreszeit: Im Sommer ist er höher und länger als im Winter. An einem Ort bei ±50° geografischer Breite beträgt die Mittags-Höhe zur Sommersonnenwende 63,45° und zur Wintersonnenwende 16,55°.
In der südlichen Hemisphäre ist es genau umgekehrt – dort ist der Tagbogen im Sommer niedriger und kürzer als im Winter. Dies ist auf die Umlaufbahn der Erde um die Sonne zurückzuführen, die den Tagbogen verändert.
Daher ändern sich auch die Einstrahlungs- und Temperaturverhältnisse im Verlauf des Jahres. Während im Sommer die Tage länger sind und die Temperaturen steigen, sind die Tage im Winter kürzer und die Temperaturen niedriger.
Wintermasse beeinflusst Drehung der Erde geringfügig
Der Winter bringt eine Erhöhung der Masse am Erdboden mit sich. Dies wiederum hat einen Einfluss darauf, wie sich die Erde dreht. Dadurch beschleunigt sich die Drehung der Erde ein wenig. Dieser Effekt ist jedoch so gering, dass er normalerweise kaum spürbar ist und sich auf die Dauer des Tages nur unwesentlich auswirkt. Ein Tag im Winter ist nur minimal länger als ein Tag im Sommer. Trotzdem ist es interessant zu wissen, dass die Masse, die sich in der kälteren Jahreszeit am Erdboden befindet, eine geringe Auswirkung auf die Geschwindigkeit der Erde hat.
Erde: Wie Abplattung und Präzession den Lauf der Zeit beeinflussen
Du weißt sicherlich, dass die Erde eine Kugel ist. Doch tatsächlich weicht sie von dieser Gestalt ab – die sogenannte Erdabplattung beträgt 1:298 oder 21 Kilometer. Dadurch unterliegt sie kippenden Kräften, die durch den Mond und die Sonne verursacht werden. Als Folge davon verschiebt sich die Erdachse lang- und kurzperiodisch gegenüber dem himmelsfesten Koordinatensystem, was als Präzession und Nutation bezeichnet wird. Diese Bewegungen haben einen Einfluss auf den Lauf der Zeit, da sie den Eintritt der Jahreszeiten beeinflussen.
Wie Bäume die Länge der Tage beeinflussen
Da es auf der Nordhalbkugel mehr Laub gibt als auf der Südhalbkugel, wird der Effekt nicht ausgeglichen. Dadurch dreht sich die Erde geringfügig schneller und die Tage in der kalten Jahreszeit sind eine Tausendstel Sekunde kürzer als in der warmen. Dieser Unterschied wird durch die unterschiedliche Anzahl an Bäumen in den jeweiligen Hemisphären verursacht. Da auf der Nordhalbkugel mehr Bäume vorhanden sind, absorbieren sie mehr Sonnenlicht und schützen die Erde so vor übermäßiger Wärme und auf der Südhalbkugel ist die Vegetation weniger dicht, weshalb mehr Wärme absorbiert wird. Dadurch ist die Erde auf der Nordhalbkugel kälter, was die Tage verkürzt.
Erkenne Jahreszeit anhand Schattenlänge
Ja, die Schattenlänge kann ein guter Indikator für den jahreszeitlichen Verlauf sein. Im Sommer werden die Schatten kürzer, da die Sonne höher steht und die Strahlen auf die Erde im flachen Winkel treffen. Im Winter hingegen ist die Sonne tiefer und die Schatten somit länger. Der Grund dafür ist die Neigung der Erdachse: Im Sommer ist die Nordhalbkugel der Sonne näher zugeneigt, während im Winter die Südhalbkugel nah an der Sonne liegt. Dadurch fallen die Sonnenstrahlen in unterschiedlichen Winkeln auf die Erde. Auf diese Weise kann man also schnell erkennen, in welcher Jahreszeit man sich gerade befindet – nämlich dann, wenn man die Schattenlänge betrachtet.
Warum ist es im Weltall so kalt?
Sicherlich hast du dich auch schon gefragt, warum es im Weltall so unglaublich kalt ist. Und ja, obwohl die Sonne dort scheint, herrscht dort tatsächlich eine recht kühle Temperatur. Das liegt daran, dass im Weltall eine absolute Leere vorherrscht. Es gibt dort weder Luft noch Gas, kein Wasser, keinen Boden und nicht einmal Staub, die die Wärme der Sonne speichern könnten. Deshalb ist es dort so unglaublich kalt – auch wenn die Sonne scheint.
Erlebe das Einzigartige der Polarnacht in Grönland
Du liegst am nördlichsten Punkt von Grönland, direkt südlich des 78. Breitengrad. Dort leben rund 600 Menschen, die meisten von ihnen Inuit. Jedes Jahr erleben sie vier Monate lang völlige Dunkelheit, denn der Winter ist die Zeit der Polarnacht. Die Sonne bleibt hinter dem Horizont, Tag und Nacht. Es ist ein einzigartiges und faszinierendes Naturerlebnis, das man nur in einigen wenigen Regionen der Welt erleben kann.
Warum Sommertage länger und Nächte kürzer sind
Du hast sicher schon gemerkt, dass die Tage im Sommer länger und die Nächte kürzer sind als im Winter. Das liegt daran, dass die Erde eine Ellipse um die Sonne bildet. Unsere Nordhalbkugel ist dabei stärker geneigt, als die Südhalbkugel. Dadurch ist der beleuchtete Bereich auf der Nordhalbkugel größer, weshalb sich unser Ort früher ins Sonnenlicht dreht und später wieder heraus. Daher sind die Tage in unseren Sommermonaten länger als auf der Südhalbkugel. In der Wintersaison ist es dann genau umgekehrt.
Am Äquator: Keine klaren Jahreszeitenunterschiede
Am Äquator erleben wir keine klaren Unterschiede zwischen den Jahreszeiten. Die Sonnenstrahlen fallen dort fast das ganze Jahr über senkrecht ein. Dadurch erhält die Region ziemlich gleichmäßig Sonnenlicht und die Temperatur schwankt nicht so stark wie in anderen Regionen. Genau deshalb gibt es dort keine klaren Unterschiede zwischen den Jahreszeiten, wie wir sie aus anderen Teilen der Welt kennen. Dennoch kann es in einigen Regionen am Äquator zu schweren Regenfällen und Monsunwinden kommen, die die Tag- und Nachttemperatur beeinflussen.
Erfahren Sie, wie man mit Sonnenuhren und Kompassen die Sonne verfolgt
Du hast sicherlich schon bemerkt, dass die Sonne jeden Tag ein bisschen anders auf- und untergeht. Dies liegt daran, dass sich die Erde dreht und sich die Himmelsrichtungen daher täglich ändern. Wenn wir wissen wollen, wo sich die Sonne gerade befindet, können wir das mit Hilfe von Sonnenuhren und Kompassen bestimmen. Mit Sonnenuhren können wir beispielsweise die Zeit messen, die die Sonne benötigt, um den Himmel zu durchqueren. Mit Kompassen können wir die Richtung bestimmen, in die die Sonne scheint. Auf diese Weise können wir erkennen, wann die Sonne im Osten aufgeht und im Westen untergeht. Dadurch bekommen wir eine Ahnung davon, wie die Erde sich dreht und wie das Licht der Sonne die Erde erhellt.
Richtung des Sonnenauf- und -untergangs ändert sich je nach Jahreszeit
Dies liegt daran, dass die Erde im Laufe des Jahres um die Sonne kreist. Die Umlaufbahn der Erde führt dazu, dass sich die Richtung, in der die Sonne auf- und untergeht, im Laufe eines Jahres ändert.
Der Wechsel der Jahreszeiten hat einen großen Einfluss darauf, in welche Richtung die Sonne auf- und untergeht. Während die Sonne in den Sommermonaten tendenziell im Nordosten aufgeht, geht sie im Winter im Südosten auf. Auch wenn sich die Uhrzeit des Sonnenaufgangs und -untergangs je nach Jahreszeit ändert, bleibt die Richtung, aus der die Sonne kommt, ungefähr gleich. Dies gilt für jeden Ort auf der Welt, ob Berlin, Köln oder Amsterdam – es ist also ein universelles Phänomen.
Genieße den Sommer: Längere, Wärmere Tage
Im Sommer kommen wir also in den Genuss von längeren, wärmeren Tagen. Die Sonne scheint direkt von oben und erwärmt die Luft. Dadurch ist es tagsüber wärmer und auch nachts bleibt es noch angenehm warm. Es ist ideal für draußenaktivitäten wie ein Spaziergang oder für ein Picknick im Park. Auch für uns Menschen ist die wärmere Luft eine Erleichterung, denn es ermöglicht uns, die Natur in vollen Zügen zu genießen. Oft können wir sogar noch nach Sonnenuntergang draußen sein und die Wärme genießen. Ein Sommer ohne Sonne wäre schrecklich – also machen wir das Beste daraus!
Sommersonnenwende – Kürzere Tage, längere Nächte, mehr Sommergenuss
Ab dem 22. Juni beginnt die Sommersonnenwende, die den Beginn des Sommers kennzeichnet. In dieser Zeit wendet die Erde ihre Nordhalbkugel von der Sonne ab. Dadurch steht unsere Sonne tiefer am Himmel und wir erleben weniger Tageslicht. Diese Phase der Jahreszeit läutet eine Zeit kürzerer Tage ein und die Nächte werden länger. Doch auch wenn die Tage kürzer werden, so ist es doch noch immer hell genug, um draußen zu sein und die warmen Temperaturen zu genießen. Nutze die Zeit, um in der Natur auszuspannen und die Sommermonate in vollen Zügen zu genießen!
Wintersonnenwende 2023: Längere Sommerabende und kürzere Wintertage
Ab dem 21. Juni werden die Sommerabende wieder länger und die Tage kürzer. Mit der Wintersonnenwende am 22. Dezember 2023 ändert sich das erneut und die Nächte werden wieder kürzer und die Tage länger. Dieser Tag markiert den Beginn des astronomischen Winters in unseren Breitengraden und ist ein Ereignis, das man sich nicht entgehen lassen sollte. An diesem Tag steht die Sonne am tiefsten Punkt, wodurch die Tage wieder länger werden und die Nächte kürzer. Während des Winters steht die Sonne niedriger am Himmel, was uns weniger Sonnenstrahlen beschert und die Temperaturen sinken. Ein besonders schönes Erlebnis ist es, wenn es vorher geschneit hat und man nun die länger werdenden Tage erleben darf. Das ist eine schöne Abwechslung zu dem kurzen Taglicht, das es an den Wintertagen sonst gibt.
Schnelles Verschwinden der Sonne am Äquator – Eindrucksvolles Schauspiel
Du hast schon einmal beobachtet, wie schnell die Sonne am Äquator hinter dem Horizont verschwindet? Der Beobachter schaut dort in einem sehr steilen Winkel zur Sonne. Sie beschreibt eine steile „Bahn“ und verschwindet daher auch sehr schnell. Dadurch ist die Zeit, in der die Atmosphäre beleuchtet wird, auch sehr kurz. Dieser Effekt ist besonders intensiv, während sich die Dämmerung schnell wieder verabschiedet. Es ist wirklich ein eindrucksvolles Schauspiel.
Erlebe die Polarnacht auf Spitzbergen, Norwegen
Du hast schon mal von der fantastischen Inselgruppe Spitzbergen gehört, die zu Norwegen gehört? Spitzbergen ist einzigartig, denn hier verschwindet die Sonne zwischen Mitte April und Ende August überhaupt nicht hinter dem Horizont. Das bedeutet, dass man hier während dieser Monate die ganze Nacht die Sonne am wolkenlosen Himmel sehen kann. Es gibt auch keine Dämmerung, denn die Helligkeit nimmt nur ganz langsam ab und steigt dann nach einigen Stunden wieder an. Dieses Phänomen nennt man Polarnacht und ist nur in den Polarregionen zu beobachten. Es ist wirklich ein unglaubliches Gefühl, wenn die Sonne auch mitten in der Nacht noch am Himmel steht!
Zusammenfassung
Der Winter kommt, weil die Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne eine elliptische Bahn beschreibt. Da die Erde während des Winters weiter von der Sonne entfernt ist, steht die Sonne im Winter tiefer. Deswegen bekommen wir im Winter weniger Sonnenstrahlung und es ist kälter als im Sommer.
Da die Erde im Winter eine andere Umlaufbahn hat als im Sommer, steht uns die Sonne im Winter tiefer am Himmel. Wir können also feststellen, dass die Position der Sonne am Himmel in jeder Jahreszeit unterschiedlich ist, abhängig davon, wo die Erde sich gerade auf ihrer Umlaufbahn befindet. Deshalb kannst du in den Wintermonaten die Sonne tiefer am Himmel stehen sehen.
