Sommer: Abstand Sonne-Erde

Wissenschaft Astronomie
1

Hallo,

etwas verduzt las die unten abgetippte ntwort auf folgende Frage:

Stimmt es, dass die Erde im Sommer weiter entfernt von der Sonne ist als im Winter?

Für den Sommer und Winter auf der Nordhalbkugel stimmt das. Das liegt daran, dass die Bahn der Erde um die Sonne nicht genau einem Kreis entspricht, sondern einer Ellipse. Den sonnenfernsten Punkt ihrer Bahn, das so genannte Aphel, erreicht die Erde Anfang Juli. Sie ist dann 152,1 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Den sonnennächsten Punkt ihrer Bahn (das Perihel) erreicht sie Anfang Januar. Dann ist unser Heimatplanet 147,1 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. (ds/22. Oktober 2001)

Ich bin etwas verduzt, weil es dem „normalen“ Menschnverstand widerspricht. ich dachte immer, dass es im Sommer wärmer ist, weil die Erde sich näher bei der Sonne befindet.

Kann mir vielleicht jemand dies obige Antort bestätigen bzw. erklären warum es bei uns Sommer ist, wenn die Erde weiter weg von der Sonne ist.

Gruß,

MrLubaLuba

2

Hallo,

dreimal darfst du raten. Ob es an dem Mehr an Sonnenstunden liegen könnte?

Frank

3

Hallo, MrLubaLuba,

Ich bin etwas verduzt, weil es dem „normalen“ Menschnverstand
widerspricht. ich dachte immer, dass es im Sommer wärmer ist,
weil die Erde sich näher bei der Sonne befindet.

rechnest Du die Bewohner der südlichen Halbkugel zu den „unnormalen“? Bei denen ist es in derem Sommer auch etwas wärmer als in derem Winter.

Kann mir vielleicht jemand dies obige Antort bestätigen bzw.
erklären warum es bei uns Sommer ist, wenn die Erde weiter weg
von der Sonne ist.

Eine weitere Antwort brauchst Du sicher nicht, wenn Du gut nachdenkst

Grüße, Rudolf

4

Hallo,

zähl einfach mal die Tage vom 21 März (Frühlingsanfang) bis 23. September (Herbstanfang), dann merkst du, dass der Nord-Sommer länger ist als der Nord-Winter.
Je weiter die Erde von der Sonne entfernt ist, desto langsamer bewegt sie sich, da sie gegen die Anziehungskraft der Sonne gelaufen ist und dadurch „Schwung“ verloren hat.

Kann mir vielleicht jemand dies obige Antort bestätigen bzw.
erklären warum es bei uns Sommer ist, wenn die Erde weiter weg
von der Sonne ist.

Die ausgeprägten Jahreszeiten auf der Erde gibt es, weil die Erdachse schief steht (ca. 23,5 Grad). Dadurch schwankt der Sonnenstand (Höhe) der Sonne am Mittag je nach Jahreszeit um ±23,5 Grad. Die Sonne steht also zur Wintersonnenwende 47 Grad tiefer als zur Sommersonnenwende. Dadurch fallen die Sonnenstrahlen im Winter viel schräger auf die Erdoberfläche als im Sommer. Auf die gleiche Fläche fällt also viel weniger Sonnenlicht. Durch die niedrigere scheinbare Sonnenbahn ist die Sonnenscheindauer auch noch geringer. Entsprechend bleibt weniger Zeit und weniger Licht um die Erde tagsüber aufzuwärmen. Der geringe Abstandsunterschied zwischen Winter und Sommer fällt da überhaupt nicht ins Gewicht.

Gruss, Niels

5

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung.

Gibt es irgendwo im Netz eine Animation wo dies Phänomen veranschaulicht wird?

Ich finde, dass es sich viel einfacher begreifen lässt, wenn es die Antwort visualisiert wird.

Gruß,

MrLubaLuba

6

Hallo,

http://www.top-wetter.de/themen/jahreszeiten.htm
http://www.isoliert.de/jahreszeiten.htm

leider keine Animationen…

Gruss, Niels

7

Schau doch im Laufe des Jahres ab und zu aus dem Fenster - das ist da, wo die störenden Reflexe auf dem Monitor herkommen … AAAAH, das musste jetzt zum Abschluss sein.

Gute Nacht Roland

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

1 „Gefällt mir“
8

So schwer kann das doch gar nicht sein !
Hallo Niels,

vielen Dank für die Links, jedoch scheint bei mir die Fähigkeit diesen Sachverhalt zu verstehen nicht so ausgeprägt zu sein, wie angeblich bei den anderen hier.

Ich verstehe einfach nicht, warum sich im Sommer der Sonnenstrahleneinfallswinkel ändern soll. Die Äquatorebene der Erde ist um 23,5° gegenüber der Erdbahnebene geneigt – das ist ja auch noch leicht vorstellbar.

Und hier liegt auch meine Schwierigkeit. Egal, welchen Punkt ich in der elliptischen Umlaufbahn der Erde um die Sonne betrachte: diese Schrägstellung der Erde gegenüber der Ekliptik ändert sich doch nie. Also müssen doch auch die Sonnenstrahlen immer im selben Winkel auf die Erde treffen.

Wo genau ist nun mein Denkfehler?

Gruß,

MrLubaLuba

9

Darf ich mal?
Servus Mr.LubaLuba

Ich bin zwar hier nur der Physikdilletant, aber vielleicht kann ich das deswegen erklären

Und hier liegt auch meine Schwierigkeit. Egal, welchen Punkt
ich in der elliptischen Umlaufbahn der Erde um die Sonne
betrachte: diese Schrägstellung der Erde gegenüber der
Ekliptik ändert sich doch nie. Also müssen doch auch die
Sonnenstrahlen immer im selben Winkel auf die Erde treffen.

Wo genau ist nun mein Denkfehler?

Nehmen wir die Achse der Erde: /

und die Sonne: 0

Dann würde es in unserem Sommer (Norden oben) so aussehen: / 0

und im Winter nach einer halben Ukreisung der Erde: 0 /

jetzt noch um die Erdachse eine Kugel vorstellen und schon hat man es… daher die kürzere Sonneneinstrahlungsdauer und die tiefer stehende Sonne im Winter. Auf der Südhalbkugel genau umgekehrt.

Servus
Herbert

10

Servus Mr.LubaLuba

ich verfolge die Diskussion und würde gerne über die Hürde helfen, vielleicht hiermit?
http://www.reschke.de/uhren/zeitzyklen.htm#Z

Das Paradoxon (?) hat mich auch schon beschäftigt. Es müßte ein Physiker noch die (scheinbar zu vernachlässigende) Strahlungsintensitätsschwankung zwischen Perihel und Aphel nennen. Oder man müßte mal seine Physikbücher hervorkramen.

Gruß Roland

11

Schönes Modell :smile:
Servus Roland,

Servus Mr.LubaLuba

ich verfolge die Diskussion und würde gerne über die Hürde
helfen, vielleicht hiermit?
http://www.reschke.de/uhren/zeitzyklen.htm#Z

Danke, ist natürlich viel besser als mein / 0 Modell :wink:

Das Paradoxon (?) hat mich auch schon beschäftigt. Es müßte
ein Physiker noch die (scheinbar zu vernachlässigende)
Strahlungsintensitätsschwankung zwischen Perihel und Aphel
nennen.

Sofern er/sie über das Physikdilettantenstadium herausgekommen ist, sicher. Da die Erde eine nahezu Kreisbahn beschreibt
max 152 200 000 km zu min 147 100 000 km wird die Strahlungsintensitätsschwankung (welch ein Wort) für das Wetter vernachlässigbar sein.

Oder man müßte mal seine Physikbücher hervorkramen.

Sicher lehrreich, oder wir fragen unsere Physikprofis?

Servus
PD
Herbert

12

Hallo MrLubaLuba !

Dass das etwas mit der Neigung der Erdachse zu tun hat, wurde eh schon mehrfach erwähnt:
Wenn bei uns, also auf der Nordhalbkugel der Erde, Sommer ist steht die Sonne (wenn man eine direkte Verbindungslinie zwischen Sonnenmittelpunkt und Erdmittelpunkt ziehen würde) nördlich des Äquators (am 21. Juni etwa 23,5 Grad nördlich). Dadurch treffen bei uns die Sonnenstrahlen senkrechter auf den Erdboden als auf der Südhalbkugel und das überwiegt (bei uns im Norden) bei weitem den Effekt, den die grössere Sonnenentfernung hat.
Nun stellt sich aber die Frage, warum die weltweite Durchschittstemperatur im Sommer etwa 2,3 Grad höher ist als im Winter, wo sich doch der Effekt der Erdneigung dadurch aufheben sollte, dass eben auf der Südhalbkugel gleichzeitig Winter ist und dort das Licht umso flacher einfällt, die Erde aber (genau am 6. Juli) am sonnenfernsten Punkt steht und daher weltweit etwa 7% weniger Sonnenstrahlen auftreffen als am sonnennächsten Punkt.
Die Lösung liegt in der ungleichen Verteilung der Kontinente:
Der Grossteil der Kontinente liegt auf der Nordhalbkugel !
Und da Kontinente eine weit geringere Wärmekapazität als Ozeane haben steigt die Temperatur im Sommer, wenn der Grossteil der Sonnenstrahlen auf die Kontinente fällt, viel stärker als im Winter, wenn der Grossteil der Sonnenstrahlen auf Ozeane fällt.

Ich hoffe, das halbwegs verständlich vorgebracht zu haben.

Ein schöner Link dazu (auf englisch):
http://science.nasa.gov/headlines/y2002/02jul_apheli…

mfg
Christof

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

13

Hallo,

Sicher lehrreich, oder wir fragen unsere Physikprofis?

bin zwar kein Profi, ist aber recht einfach:

da die Strahlungsintensität mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt, macht der Entfernungsunterschied

152^2 / 147^2 = 107% im Winter gegenüber Sommer

Der Winkelunterschied ist (bei geogr. Breite = 50):

90 - 50 + 23,5 = 63,5 Grad im Sommer
90 - 50 - 23,5 = 16,5 Grad im Winter

Die Änderung der Energie pro Fläche beträgt:

cos(90-16,5) / cos(90-63,5) = 0,32

dazu ist die Sonnenscheindauer im Winter ungefähr halb so lang wie im Sommer.

also:

Auf Grund des Abstandes im Winter ca 1,07fache Sonnenstrahlung
Auf Grund des Winkels im Winter ca 0,32fache Sonnenstrahlung
Auf Grund der Tageslänge im Winter ca 0,5fache Sonnenstrahlung

macht insgesamt 1,07 * 0,32 * 0,5 = 0,17fach (ca ein Fünftel)

Ist aber sehr grobe Rechnung, da der unterschiedliche Sonnenstand im Tagesverlauf nicht einbezogen wurde. Es zeigt aber die Größenordnung.

Gruss, Niels

1 „Gefällt mir“