Unabhängig von Ihrem Wohnort genießen Sie in den Sommermonaten mit ziemlicher Sicherheit die Vorteile einer längeren Tageslichtdauer. Wenn Sie auf der Nordhalbkugel leben, dauert der Sommer von Ende Juni bis Ende September; auf der südlichen Hemisphäre nimmt der Sommer den gleichen Zeitraum ein wie der Winter nördlich des Äquators, von Ende Dezember bis Ende März. Diese Zunahme der Sonneneinstrahlung im Sommer resultiert aus einer Kombination von immer früheren Sonnenaufgängen und immer späteren Sonnenuntergängen.
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 im Durchschnitt etwa 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Die Form der Umlaufbahn ist kein Kreis, sondern eine Ellipse, so dass die Erde der Sonne im Januar bis zu etwa 91 Millionen Meilen nahe kommt und im Juli bis zu etwa 150 Millionen Meilen entfernt.
Offensichtlich ist es jedoch nicht diese Variation, die die Sommermonate wärmer und heller macht als die Wintermonate. Stattdessen resultieren die Jahreszeiten in ihrer Gesamtheit aus der Neigung der Erde um 23,5 Grad von einer Linie senkrecht zu ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Diese Neigung „zeigt“ immer in die gleiche Richtung in Bezug auf die Sonne, während die Erde sie im Laufe eines Jahres umrundet. Dies bedeutet, dass, anstatt dass jeder Teil des Planeten das ganze Jahr über 12 Stunden Sonne und 12 Stunden Dunkelheit bekommt, wie dies der Fall wäre, wenn die Die Erdrotation verlief senkrecht zu ihrer Orbitalebene, jeder Ort (außer dem Äquator selbst) erlebt mehr Tageslicht als Dunkelheit in der Sommer. Außerdem wird dieses Ungleichgewicht mit zunehmender Entfernung vom Äquator (und damit Nähe zu den Polen) stärker. Auf der Nordhalbkugel ist der Juni der sonnigste Monat insgesamt und der Dezember entsprechend der dunkelste.
Sie haben vielleicht schon vom Polarkreis gehört, einem Breitengrad, der die Erde 66,5 Grad nördlich des Äquators (oder 23,5 Grad .) umkreist südlich des Nordpols) und dem Polarkreis, dem ähnlich gelegenen Gegenstück des Polarkreises im Süden Hemisphäre. Die Bedeutung dieser imaginären Grenzen liegt darin, dass Regionen näher an den Polen liegen als diese Erfahrungen Sonnenlicht rund um die Uhr für einen Monat oder länger, beginnend mit dem Einsetzen des Sommers, dem sogenannten Sommer Sonnenwende. Dies liegt daran, dass die geneigte Achse der Erdrotation an diesem Datum direkt auf die Sonne zeigt und kleine Teile des Planeten drehen sich erst nach einiger Zeit vollständig aus der Sonnenstrahlung heraus bestanden. Die Zahl der Tageslichtstunden zur Sommersonnenwende ist an diesem Tag überall auf der Erde am höchsten.
Am Ende des Sommers, zur herbstlichen (Herbst-)Tagundnachtgleiche, die am 21. oder 22. September auf der Nordhalbkugel stattfindet, zeigt die Achse oder Rotation weder zur Sonne noch von ihr weg. Dies bewirkt für einen Tag, dass die Erde überhaupt nicht um ihre Achse gekippt ist und überall auf der Erde 12 Stunden Sonnenlicht und 12 Stunden Dunkelheit erhalten. Dies geschieht auch zur Frühlings-Tagundnachtgleiche sechs Monate später, wenn die Menge des täglichen Sonnenlichts seit drei Monaten von ihrem jährlichen Minimum aus zunimmt, anstatt abzunehmen.
Geografische Beispiele
Eine Reihe von Websites, darunter eine von der U.S. Navy betriebene Seite (siehe Ressourcen), integrieren diese Prinzipien und ermöglichen es Ihnen, schnell zu bestimmen, wie viel Sonnenlicht ein bestimmter Standort an jedem Tag von das Jahr. Wenn Sie beispielsweise Portland, Oregon, USA eingeben, das einen Breitengrad von etwas mehr als 45 Grad hat und somit etwas mehr als auf halbem Weg im Norden liegt Pol vom Äquator, Sie finden, dass die Stadt zur Zeit der Sommersonnenwende 15 Stunden und 41 Minuten und 8 Stunden und 42 Minuten lang beleuchtet ist Minuten zum Zeitpunkt der Wintersonnenwende sechs Monate später, was bedeutet, dass der Zeitpunkt eines Sonnenuntergangs in Oregon um etwa dreieinhalb variieren kann Std. Nördlichere Städte zeigen das gleiche Muster, aber eine größere Amplitude zwischen maximaler und minimaler Sonneneinstrahlung im Laufe der Jahreszeiten.