Inhalt
Unabhängig davon, wo Sie wohnen, genießen Sie in den Sommermonaten mit ziemlicher Sicherheit die Vorteile eines längeren Tageslichts. Wenn Sie auf der Nordhalbkugel leben, dauert der Sommer von Ende Juni bis Ende September. In der südlichen Hemisphäre nimmt der Sommer den gleichen Zeitraum ein wie der Winter nördlich des Äquators, Ende Dezember bis Ende März. Diese Zunahme des Sommersonnenlichts resultiert aus einer Kombination immer früherer Sonnenaufgänge und immer späterer Sonnenuntergänge.
Warum erlebt der Planet im Sommer mehr Sonnenlicht und im Winter entsprechend weniger? Die Antwort kombiniert grundlegende Geometrie mit grundlegender Astronomie, wenn auch nicht so, wie Sie vielleicht denken.
Astronomische Faktoren, die die Länge des Tageslichts bestimmen
Die Erde ist durchschnittlich etwa 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Die Form der Umlaufbahn ist kein Kreis, sondern eine Ellipse. Die Erde kommt der Sonne im Januar also fast 150 Millionen Kilometer nahe und streunt im Juli bis zu 150 Millionen Kilometer.
Es ist jedoch klar, dass nicht diese Variation die Sommermonate wärmer und heller macht als die Wintermonate. Stattdessen ergeben sich die Jahreszeiten in ihrer Gesamtheit daraus, dass die Erde gegenüber einer Linie senkrecht zu ihrer Umlaufbahn um die Sonne um 23,5 Grad geneigt ist. Diese Neigung "zeigt" immer in die gleiche Richtung in Bezug auf die Sonne, während die Erde im Laufe eines Jahres einen Kreis um sie herum schließt. Dies bedeutet, dass, anstatt dass jeder Teil des Planeten 12 Stunden Sonne und 12 Stunden Dunkelheit das ganze Jahr über bekommt, was passieren würde, wenn die Erdrotation senkrecht zu seiner Umlaufbahn wäre, jeder Ort (mit Ausnahme des Äquators selbst) erfährt mehr Tageslicht als Dunkelheit im Sommer. Darüber hinaus verstärkt sich dieses Ungleichgewicht mit zunehmendem Abstand zum Äquator (und damit in Polnähe). Auf der Nordhalbkugel ist der Juni der sonnigste Monat und der Dezember der dunkelste.
Sie haben vielleicht vom Polarkreis gehört, einer geografischen Linie, die die Erde 66,5 Grad nördlich des Äquators (oder 23,5 Grad südlich des Nordpols) umkreist, und vom Antarktischen Kreis, den Arktischen Kreisen, die sich auf der südlichen Hemisphäre in ähnlicher Weise befinden. Die Bedeutung dieser imaginären Grenzen besteht darin, dass Regionen, die näher an den Polen liegen, ab dem Beginn des Sommers, der sogenannten Sommersonnenwende, rund um die Uhr Sonnenlicht ausgesetzt sind. Dies liegt daran, dass die geneigte Erdrotationsachse zu diesem Zeitpunkt direkt auf die Sonne zeigt und kleine Teile des Planeten sich erst nach einiger Zeit vollständig aus den Sonnenstrahlen heraus drehen. Die Anzahl der Sommersonnenwende-Stunden des Tageslichts ist an diesem Tag überall auf der Erde am höchsten.
Am Ende des Sommers, an der herbstlichen Tagundnachtgleiche, die am 21. oder 22. September auf der Nordhalbkugel stattfindet, zeigt die Achse oder Rotation weder zur Sonne hin noch von dieser weg. Dies hat den Effekt, dass ein Tag der Erde überhaupt nicht um seine Achse geneigt wird und überall auf der Erde 12 Stunden Sonnenlicht und 12 Stunden Dunkelheit empfangen werden. Dies tritt auch sechs Monate später an der Frühlings-Tagundnachtgleiche auf, wenn die Menge des täglichen Sonnenlichts seit drei Monaten von ihrem jährlichen Minimum an zugenommen hat, anstatt abzunehmen.
Geographische Beispiele
Eine Reihe von Websites, einschließlich einer von der US-Marine betriebenen Seite (siehe Ressourcen), integrieren diese Prinzipien und ermöglichen es Ihnen, schnell zu bestimmen, wie viel Sonnenlicht ein bestimmter Ort an jedem Tag des Jahres empfängt. Wenn Sie beispielsweise nach Portland, Oregon, USA, einreisen, das einen Breitengrad von etwas mehr als 45 Grad hat und sich somit etwas mehr als die Hälfte des Nordpols vom Äquator entfernt befindet, wird die Stadt am 15 Stunden und 41 Minuten beleuchtet Zeit der Sommersonnenwende und für 8 Stunden und 42 Minuten zur Zeit der Wintersonnenwende sechs Monate später, was bedeutet, dass der Zeitpunkt eines Oregon-Sonnenuntergangs um etwa dreieinhalb Stunden variieren kann. Weiter nördlich gelegene Städte weisen das gleiche Muster auf, aber eine größere Amplitude zwischen maximaler und minimaler Sonneneinstrahlung über die Jahreszeiten.