Vielleicht hast du irgendwann in deinem Leben das Sprichwort gehört: „Die Sonne wird morgen noch im Osten aufgehen und im Westen untergehen.“ Sie verstehen den Punkt, es bedeutet, dass es nicht das Ende der Welt ist. Aber haben Sie sich jemals gefragt, warum sich die Sonne so verhält? Warum geht die Sonne im Osten auf und geht im Westen unter? Welche Mechanik steckt dahinter?
Natürlich nahmen die alten Menschen den Durchgang der Sonne durch den Himmel als Zeichen dafür, dass sie sich um uns drehte. Mit der Geburt der modernen Astronomie haben wir gelernt, dass es eigentlich umgekehrt ist. Die Sonne scheint sich nur um uns zu drehen, weil unser Planet sie nicht nur umkreist, sondern sich dabei auch um ihre Achse dreht. Daraus erhalten wir den vertrauten Durchgang der Sonne durch den Himmel und die Grundlage für unsere Zeitmessung.
Erdrotation:
Wie bereits erwähnt, dreht sich die Erde um ihre Achse, während sie die Sonne umkreist. Von über dem himmlischen Norden betrachtet, scheint sich die Erde gegen den Uhrzeigersinn zu drehen. Aus diesem Grund scheint sich die Sonne für diejenigen, die auf der Erdoberfläche stehen, mit einer Geschwindigkeit von 15 ° pro Stunde (oder 15 ‚pro Minute) in westlicher Richtung um uns herum zu bewegen. Dies gilt für alle am Himmel beobachteten Himmelsobjekte mit einer „scheinbaren Bewegung“, die sie von Ost nach West führt.
Dies gilt auch für die Mehrheit der Planeten im Sonnensystem. Venus ist eine Ausnahme, die sich im Vergleich zu ihrer Umlaufbahn um die Sonne rückwärts dreht (ein Phänomen, das als retrograde Bewegung bekannt ist). Uranus ist ein anderer, der sich nicht nur nach Westen dreht, sondern so stark geneigt ist, dass er relativ zur Sonne auf seiner Seite zu sitzen scheint.Pluto hat auch eine rückläufige Bewegung, so dass für diejenigen, die auf seiner Oberfläche stehen, die Sonne im Westen aufgehen und im Osten untergehen würde. In allen Fällen wird angenommen, dass ein großer Einfluss die Ursache ist. Im Wesentlichen wurden Pluto und Venus durch einen großen Aufprall in die andere Richtung gedreht, während ein anderer Uranus traf und ihn auf die Seite warf!Mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 1.674,4 km / h (1.040,4 mph) benötigt die Erde 23 Stunden, 56 Minuten und 4,1 Sekunden, um sich einmal um ihre Achse zu drehen. Dies bedeutet im Wesentlichen, dass ein Sternentag weniger als 24 Stunden beträgt. In Kombination mit seiner Umlaufzeit (siehe unten) beträgt ein Sonnentag – dh die Zeit, die die Sonne benötigt, um an denselben Ort am Himmel zurückzukehren – genau 24 Stunden.
Umlaufbahn der Erde um die Sonne:
Mit einer durchschnittlichen Umlaufgeschwindigkeit von 107.200 km/ h (66.600 mph) dauert die Erde ungefähr 365.256 Tage – aka. ein Sternenjahr – um eine einzige Umlaufbahn der Sonne zu vervollständigen. Dies bedeutet, dass der Erdkalender alle vier Jahre (im sogenannten Schaltjahr) einen zusätzlichen Tag enthalten muss.
Vom himmlischen Norden aus gesehen scheint die Bewegung der Erde die Sonne gegen den Uhrzeigersinn zu umkreisen. In Kombination mit seiner axialen Neigung – d.h. die Erdachse ist um 23,439 ° zur Ekliptik geneigt – ergeben sich dadurch saisonale Veränderungen. Dies führt nicht nur zu Temperaturschwankungen, sondern auch zu Schwankungen der Sonneneinstrahlung, die eine Hemisphäre im Laufe eines Jahres erhält.
Wenn der Nordpol zur Sonne zeigt, erlebt die nördliche Hemisphäre Sommer und die südliche Hemisphäre Winter. Im Sommer erwärmt sich das Klima und die Sonne erscheint früher am Morgenhimmel und geht zu einer späteren Stunde am Abend unter. Im Winter wird das Klima im Allgemeinen kühler und die Tage sind kürzer, Der Sonnenaufgang kommt später und der Sonnenuntergang früher.
Oberhalb des Polarkreises wird ein Extremfall erreicht, bei dem es für einen Teil des Jahres überhaupt kein Tageslicht gibt – bis zu sechs Monate am Nordpol selbst, was als „Polarnacht“ bekannt ist. In der südlichen Hemisphäre ist die Situation genau umgekehrt: Der Südpol erlebt eine „Mitternachtssonne“ – also einen Tag von 24 Stunden.Und last but not least führen saisonale Veränderungen auch zu Veränderungen in der scheinbaren Bewegung der Sonne über den Himmel. Während des Sommers in der nördlichen Hemisphäre scheint sich die Sonne von Ost nach West direkt über dem Kopf zu bewegen, während sie sich im Winter dem südlichen Horizont nähert. Während des Sommers in der südlichen Hemisphäre scheint sich die Sonne über ihnen zu bewegen; während sie im Winter näher am nördlichen Horizont zu sein scheint.Kurz gesagt, die Sonne geht aufgrund der Rotation unseres Planeten im Osten auf und im Westen unter. Im Laufe des Jahres wird die Menge an Tageslicht, die wir erleben, durch die geneigte Achse unseres Planeten gemildert. Wenn, wie Venus, Uranus und Pluto, ein ausreichend großer Asteroid oder ein Himmelsobjekt uns genau richtig treffen würde, könnte sich die Situation ändern. Auch wir konnten erleben, wie es ist, die Sonne im Westen aufgehen und im Osten untergehen zu sehen.
Wir haben viele interessante Artikel über den Planeten Erde hier bei Universe Today geschrieben. Hier ist, warum dreht sich die Erde?, Die Rotation der Erde, Wie schnell dreht sich die Erde?, und warum gibt es Jahreszeiten?
Hier ist ein Artikel von Cornell’s Ask an Astronomer über genau diese Frage. Und hier ist ein Artikel von How Stuff Works, der das ganze Sonnensystem erklärt.
Astronomy Cast hat auch Episoden zu diesem Thema, wie Episode 30: The Sun, Spots and All und Episode 181: Rotation.