Termine Tag-Nachtgleiche

Wissenschaft Astronomie
#1

Moin,

wenn man auf einer einschlägigen Seite für einen Ort in Mitteldeutschland die Sonnenauf- und -untergangszeiten für März und September abruft, sieht man, dass die Tageslänge von zwölf Stunden gar nicht an den Tagen des Herbst- und Frühlingsbeginns erreicht wird. Stattdessen ist diese tatsächliche Tag-Nachtgleiche mit zwölf Stunden erst am 26. September und schon am etwa am 17. März. Wie kommt das zustande? Frühlings- und Herbstanfang sollten doch genau zur Tag-Nachtgleiche stattfinden? Ich hätte zwei Erklärungsansätze, die aber nicht den Grund für die „falschen“ Frühlings- und Herbstanfangstermine erklären:

  1. Durch die leicht elliptische Erdbahn um die Sonne ist unser Planet im Nordwinter etwas sonnennäher und deshalb schneller unterwegs, wodurch Nordwinter/Südsommer kürzer als Südwinter/Nordsommer sind.

  2. Die Sonne ist kein punktförmiges Gebilde, sondern durch ihr Verhältnis von ihrem Durchmesser zur Erdentfernung eine scheinbare Scheibe mit dem Durchmesser von zirka 30 Bogenminuten Blicköffnungswinkel. Ich hoffe, ihr versteht, was ich meine. Definiert man den Auf-/Untergang als den Zeitpunkt, zu dem die „oberste“ Stelle der Sonne genau auf Horizonthöhe ist, ließe sich bei senkrechtem Sonnenauf- und -untergang etwa jeweils zwei Minuten lang schon/noch ein Teil der Sonnen-„Scheibe“ sehen; in unseren Breiten vielleicht auch mal doppelt so lange, weil sich die Sonne für den Beobachter schon recht „schräg“ zum Horizont bewegt. Das alleine könnte aber auch nur 8 Minuten Diskrepanz an einem Tag erklären. Wir reden jedoch von 11-14 Minuten, die zu den offiziellen Frühlings- und Herbstanfangstagen bereits länger als die zu erwartenden 12 Stunden „Tag ist“.

Wer weiß mehr?

MfG,
Marius

#2

Moin,

Auch.

  1. Durch die leicht elliptische Erdbahn um die Sonne ist unser
    Planet im Nordwinter etwas sonnennäher und deshalb schneller
    unterwegs, wodurch Nordwinter/Südsommer kürzer als
    Südwinter/Nordsommer sind.

vom 21. März bis 21. September sind es 184 Tage, vom 21. September bis 21. März 181 Tage (ohne Berücksichtigung der Schaltjahre).
Die Tag- und Nachtgleichen sind jeweils (ca.) am 21. Dabei wird sich aber am Mittelpunkt der Sonnenscheibe orientiert, während sich Sonnenauf- und -untergang auf die Oberkante der Sonnescheibe beziehen. Deshalb hast Du mit der zweiten Vermutung Recht:

Definiert man den Auf-/Untergang als den Zeitpunkt,
zu dem die „oberste“ Stelle der Sonne genau auf Horizonthöhe
ist, ließe sich bei senkrechtem Sonnenauf- und -untergang etwa
jeweils zwei Minuten lang schon/noch ein Teil der
Sonnen-„Scheibe“ sehen;

Hinzu kommt die Lichtbrechung in der Atmosphäre, die die Sonne an andere Stelle erscheinen läßt als sie sich tatsächlich befindet.
Lt. Wikipedia summieren sich die beiden Effekte für Mitteleuropa auf ca 11 Minuten: http://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quinoktium#Tagund…

Gruß,
KHK

#3

MoinMoin,

wenn man auf einer einschlägigen Seite für einen Ort in
Mitteldeutschland die Sonnenauf- und -untergangszeiten für
März und September abruft, sieht man, dass die Tageslänge von
zwölf Stunden gar nicht an den Tagen des Herbst- und
Frühlingsbeginns erreicht wird. Stattdessen ist diese
tatsächliche Tag-Nachtgleiche mit zwölf Stunden erst am 26.
September und schon am etwa am 17. März. Wie kommt das
zustande? Frühlings- und Herbstanfang sollten doch genau zur
Tag-Nachtgleiche stattfinden? Ich hätte zwei
Erklärungsansätze, die aber nicht den Grund für die „falschen“
Frühlings- und Herbstanfangstermine erklären

Berechnungen auf einschlägigen Seiten (du solltest erwähnen welche) müssten normalerweise auch auf einschlägige Definitionen oder Quellen verweisen. Etwa die Definition, dass Auf- und Untergänge „Sonnenorte“ bezeichnen, die –soweit ich das kenne- 50 Winkelminuten unter dem Horizont liegen und die Parallaxe und die Refraktion grob berücksichtigen. Da sind also Korrekturen im Spiel, die in den ausgegeben Daten enthalten sind.

Mein selbst geschriebenes Programm auf Basis von O. Montenbruck und T. Pfleger enthält diesen Korrekturwert (minus 50 Winkelminuten). Wenn ich ihn weglasse fällt der Tag und Nachtgleiche ziemlich genau auf den Tag der Sonnenpassagen der Schnittpunkte von Ekliptik und Äquator, was dann aber der Beobachtung der Auf- und Untergänge widerspricht. Die Abweichungen beruhen also hauptsächlich dieser Korrektur und sind auf die unterschiedliche Form der scheinbaren Sonnenbahnen (zum Zeitpunkt des Frühlings- und Herbstpunkts) relativ zum Horizont zurück zu führen.