Herbstanfang 2019


Herbstanfang 2019 Visualisierung

Veröffentlicht: 23.09.2019


Das heutige Doodle feiert den ersten Herbsttag auf der Nordhalbkugel!

Die "Jahreszeit des Nebels und der weichen Fruchtbarkeit", wie der englische Dichter John Keats es einst beschrieb, beendet die langen Sommertage und den Beginn der Erntezeit. "Falten Sie die Bäume der Mooshütte mit Äpfeln / Und füllen Sie alle Früchte mit Reife zum Kern."

Glücklicher erster Tag des Herbstes!


Im Laufe eines Jahres ändern sich Intensität, Dauer und Einfallswinkel des Sonnenlichts an einem bestimmten geografischen Ort. Diese Veränderungen wiederholen sich nach einer Erdrotation um die Sonne als jahreszeitliche Schwankungen. Die Bestimmung der auf der Erde erlebten Jahreszeiten ist die Position der Rotationsachse der Erde in Bezug auf die Ebene ihrer Umlaufbahn.

Wie ein Gyroskop behält die Erdachse ihre Ausrichtung im Raum bei und ist daher aufgrund der Erhaltung des Drehimpulses in einem bestimmten Winkel zur Ekliptikebene (fast) raumstabil. Diese Neigung der Erdachse ist nicht senkrecht, beträgt aber (derzeit) ungefähr 66,6 °, so dass die Äquatorialebene etwa 23,4 ° (23 ° 26 ') von der Orbitalebene abweicht. Während einer Umlaufbahn um die Sonne ändert sich daher der Einfallswinkel des Sonnenlichts (Sonnenhöhe mittags) im Laufe des Jahres. Darüber hinaus ändert die Drehung der Erde um sie herum auch die Dauer des Tageslichts (Tageslicht) als die Länge des Tages in Polarregionen außerhalb des Polarkreises von einer Umdrehung der Erde zur nächsten. Je länger und stärker das Sonnenlicht auf der Oberfläche ist, desto stärker kann diese Region erwärmt werden.

Für die Entwicklung der Jahreszeiten ist zunächst entscheidend, wie stark der jeweilige Anteil der Sonnenstrahlung, der eine bestimmte geografische Region erhält, im Jahresverlauf schwankt. Die Bestrahlung anhand des Oberflächenreliefs hängt vom Einfallswinkel und der Bestrahlungsdauer ab. Der Einfallswinkel erreicht täglich um die Mittagszeit sein Maximum und diese Sonnenhöhe um die Mittagszeit variiert an allen Orten außerhalb der Polarregionen im Jahresverlauf um ± 23,4 °, wobei der durchschnittliche Höhenwinkel zu den Polen hin immer flacher wird . Andererseits ist die mögliche tägliche Dauer der Exposition, der klare Tag, im Durchschnitt dieselbe, aber die jährliche Schwankung der täglichen Dauer nimmt mit zunehmender geografischer Breite zu. Da beide Faktoren, der Winkel und die Dauer der Sonneneinstrahlung, durch den Lichtbogen des Tages (der höchste Sonnenstand und der längste Tag fallen zusammen) in Beziehung gesetzt werden und sich ihre Schwankungen addieren, hängt die Bildung von Stationen also ab So viel, hauptsächlich von der geografischen Breite einer Region.

Daher kann nur nach dem Breitengrad der Unterschied im Einfallswinkel des Sonnenklimas in Bezug auf das Sonnenlicht unterschieden werden. Daher werden die Tropen in der Nähe des Äquators als tropische Zonen zwischen den Tropen (23,4 ° Breite) im Vergleich zu den ektopischen Zonen, zu denen die subtropischen Zonen und mittleren Breiten gehören, und (von ungefähr 66,6 ° Breite) den Tropen abgegrenzt Polargebiete mit äquatorfern zunehmend stark ausgeprägten jahreszeitlichen Unterschieden.

Während der Zeit zwischen den Tagundnächten im März und September ist die nördliche Hemisphäre eher der Sonne zugewandt, so dass die Sonne für einen dort befindlichen Beobachter durch einen hohen Bogen geht. Wenn die Sonne hoch steht, trifft die Sonnenstrahlung abrupt auf die Erdoberfläche und liefert so einen relativ hohen Energieeintrag pro Fläche. Darüber hinaus reiste der größte Teil der täglichen scheinbaren Umlaufbahn als Tagesbogen über dem Horizont um die Erde, so dass die Tage lang und ausreichend für die Bereitstellung der verfügbaren Energie sind. Der größere Energieanteil bewirkt in dieser Zeit die Erwärmung der Nordhalbkugel (Nordhalbkugel).

Befindet sich die Erde ein halbes Jahr später am entgegengesetzten Punkt ihrer Umlaufbahn, ist die nördliche Hemisphäre aufgrund der relativ festen Position des Erdachsenraums, abgesehen von Präzession und Nutation, der Sonne entgegengesetzt. Für einen Beobachter auf der Nordhalbkugel ist das Ergebnis täglich eine tiefstehende Sonne. Wenn die Sonne tief steht, trifft die Sonnenstrahlung oberflächlicher auf die Erdoberfläche, sodass sie sich über eine größere Fläche erstreckt und weniger Energie absorbiert. Darüber hinaus befindet sich nur der kleinste Teil der täglichen Sonnenroute über dem Horizont, so dass der Energieeintrag nur für kurze Zeit erfolgen kann. Das Ergebnis ist eine Abkühlung der Nordhalbkugel.

Erwärmung und Abkühlung treten zunächst bei Lufttemperaturen auf (siehe Abbildung); Aufgrund der thermischen Trägheit folgen die Bodentemperaturen mit einer gewissen Verzögerung den Gipfeln und Tälern der Sonne. Die Unterschiede im Bug des Tagesverlaufs der Sonne nehmen mit zunehmender Breite zu und haben immer stärkere Auswirkungen (auch die Polarnacht), den Äquator der niedrigsten saisonalen Schwankungen.

Frühling, Sommer, Herbst und Winterlandschaft in der Eifel in Monschau:

In der südlichen Hemisphäre der Erde sind die Jahreszeiten der nördlichen Hemisphäre entgegengesetzt: Es ist Sommer im Süden, Winter im Norden und umgekehrt.

Saisonale Veränderungen sind in tropischen und subtropischen Gebieten auf beiden Seiten des Erdäquators weniger ausgeprägt. Stattdessen treten Regen- und Trockenzeiten auf. Während des Jahres können in den äquatorialen Tropen zwei Regenzeiten unterschieden werden. Mit zunehmendem Breitengrad verschmelzen sie miteinander und werden zu zwei Gipfeln einer einzigen Regenzeit, die je nach Hemisphäre variieren.

Die Erde verläuft zwar auf einem Pfad um die Sonne, der elliptisch und nicht kreisförmig ist, so dass der Abstand zur Sonne variiert, die sich daraus ergebenden Unterschiede wirken sich jedoch nur auf die Intensität des Lichts aus und sind aufgrund der geringen Exzentrizität der Umlaufbahn nicht groß der Erde. Die Sonne ist der tiefste Punkt der Erde in der ersten Juliwoche, im Sommer auf der Nordhalbkugel. Daher ist die leichte Veränderung der Entfernung von der Erde zur Sonne während des Jahres aufgrund einer exzentrischen Umlaufbahn nicht die Ursache für die Jahreszeiten. Der Wechsel zwischen dem Perihel und dem Durchgang der Blattlaus macht den Winter des Südens heute nur ein wenig strenger und den Winter des Nordens ein bisschen weicher (kürzer und näher an der Sonne) als in einem Kreisbahn der Erde Unter den gegenwärtigen Umständen befindet sich die Erde in ihrem nördlichsten Winter am sonnennächsten Punkt (Perihel), etwa am 3. Januar, in einer Entfernung von ungefähr 147,1 Millionen Kilometern. im Süden des Winters ist es am weitesten von der Sonne (Aphel) entfernt, um den 5. Juli in einer Entfernung von etwa 152,1 Millionen km. Der Grund für die Jahreszeiten auf der Erde ist, wie oben angegeben, der Winkel und die Dauer der Sonnenstrahlen. Für Mitteleuropa betragen die Extreme des Winkels im Sommer 60 ° bis 65 ° und die mögliche Dauer des Sonnenlichts in Mitteldeutschland 16-17 Stunden, im Winter 7-8 Stunden oder Winkel von nur 13 ° a 18.

Aufgrund des Gravitationseffekts hauptsächlich des Mondes und der Sonne auf den rotierenden Erdkörper ändert sich die Präzessionsbewegung der Erdachse, so dass sich die Position der Bezugspunkte der Sonnenwende und des Äquinoktiums allmählich und in ca. 26.000 Jahren einmal ändert Diese Umschulung (retrograde) bewegt sich um die Erdumlaufbahn (Präzessionszyklus). Daher dauert das tropische Jahr, das mit dem tropischen Jahr zusammenhängt, ungefähr 20 Minuten kürzer als ein vollständiger Erdkreis um die Sonne, ein Sternjahr, das mit dem Grund des Fixsterns zusammenhängt. Das sogenannte bürgerliche Kalenderjahr orientiert sich am tropischen Jahr. Die Dauer des Tropenjahres entspricht ungefähr dem Kalenderjahr im Gregorianischen Kalender, indem Änderungstage eingefügt werden. Dies führt zu typischen Änderungen der Kalenderinformationen für den Beginn der Jahreszeiten, z. B. für den Beginn des Herbstes.

Aufgrund von Umlaufbahnstörungen anderer Planeten dreht sich die Absidallinie (Gerade durch Aphel und Perihel) in etwas mehr als 111.000 Jahren einmal (programmiert). Aufgrund dieser gegenläufigen Bewegungen durchquert das Perihel in ca. 21.000 Jahren alle Stationen. In ungefähr zehntausend Jahren wird der sonnennächste Punkt mit der nördlichen Sommersonnenwende zusammenfallen. Die Wintersaison der nördlichen Hemisphäre wird länger und sonniger als heute. Im Gegenzug wird die südliche Hemisphäre kürzere und sonnige Winter haben.