Die Erde als Planet und die Entstehung von Tag und Nacht

Die Erde wird als Globus dargestellt und dreht sich in 24 Stunden einmal um sich selbst. Diese Rotation ist der Grund für die Entstehung von Tag und Nacht. Die Erdachse ist um 23,5° geneigt, was eine entscheidende Rolle bei der Entstehung der Jahreszeiten spielt.

Definition: Die Erdrotation ist die Drehung der Erde um ihre eigene Achse, die in etwa 24 Stunden einmal vollständig erfolgt.

Die Zeitzonen der Erde erstrecken sich vom Nord- bis zum Südpol. Sie wurden eingerichtet, um den Sonnenhöchststand zur Mittagszeit zu gewährleisten. Innerhalb einer Zeitzone gilt dasselbe Datum und dieselbe Uhrzeit. Bei der Festlegung der Zeitzonen wurden auch Ländergrenzen und nationale Besonderheiten berücksichtigt.

Highlight: Richtung Westen muss man bei jeder Zeitzone die Uhr um eine Stunde zurückstellen.

Die Jahreszeiten entstehen durch die Erdrevolution, also die Umdrehung der Erde um die Sonne. Dieser Vorgang dauert 365 Tage und 6 Stunden und erfolgt mit einer Geschwindigkeit von 30 km/s.

Vocabulary: Erdrevolution bezeichnet die Umdrehung der Erde um die Sonne.

Einfluss der Erdneigung auf Jahreszeiten und Sonneneinstrahlung

Die konstante Neigung der Erdachse um 23,5° führt dazu, dass Teile der Erde von der Sonne unterschiedlich intensiv und lange bestrahlt werden. Dies ist der Hauptgrund für die Entstehung der Jahreszeiten.

Example: Am 21. März und 23. September steht die Sonne senkrecht über dem Äquator im Zenit (höchster Punkt).

Die Wendekreise bei 23,5° nördlicher und südlicher Breite markieren die Grenzen, zwischen denen der Zenitstand der Sonne im Laufe eines Jahres wandert. Am 21. Juni und 21. Dezember steht die Sonne senkrecht über dem nördlichen bzw. südlichen Wendekreis.

Definition: Polartag ist der längste Tag am Nordpol (24. Juni), während Polarnacht der kürzeste Tag am Südpol (21. Dezember) ist.

In den mittleren Breiten variiert der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen im Jahresverlauf, was zu ausgeprägten Jahreszeiten führt. Der Einfallswinkel beeinflusst direkt die Erwärmung der Erde.

Highlight: Der Einfallswinkel der Sonne in Deutschland variiert zwischen 43° (21. Dezember), 66° (21. März/23. September) und 90° (21. Juni).

Die Erde wird in vier Beleuchtungszonen eingeteilt: nördliche polare Zone, gemäßigte Zone, Tropen und südliche polare Zone. Der Weg der Sonnenstrahlen durch die Atmosphäre ist in den polaren Zonen länger als in den Tropen.