Der Wechsel zwischen Tag und Nacht wird durch die Rotation der Erde um ihre Achse verursacht. Wenn sich die Erde nicht so drehen würde, wäre der Tag-Nacht-Zyklus sehr unterschiedlich oder möglicherweise sogar nicht vorhanden. Die sich ändernde Länge von Tagen und Nächten hängt davon ab, wo Sie sich auf der Erde befinden und von der Jahreszeit. Auch die Tageslichtstunden werden von der Neigung der Erdachse und ihrem Umlauf um die Sonne beeinflusst.
Länge einer Drehung
Ein Sonnentag, 24 Stunden, ist die Zeit, die die Erde braucht, um sich genau einmal zu drehen, damit die Sonne am nächsten Tag an derselben Stelle am Himmel erscheint. Allerdings bewegt sich die Erde auch um die Sonne, und diese Bewegung macht das Messen des Tages etwas kompliziert. Die tatsächliche Zeit einer Erdumdrehung ist etwas kürzer – etwa 23 Stunden und 56 Minuten. Astronomen entdeckten dies, indem sie die Zeit beobachteten, die es dauerte, bis ein Stern am nächsten Tag an derselben Stelle am Himmel erschien, und nannten dies einen Sterntag.
Längere und kürzere Tage
Obwohl ein Sonnentag 24 Stunden hat, hat nicht jeder Tag 12 Stunden Tageslicht und 12 Stunden Nacht. Im Winter ist die Tageszeit kürzer als im Sommer. Dies liegt daran, dass die imaginäre Achse der Erde nicht gerade nach oben und unten verläuft, sondern um 23,5 Grad geneigt ist. Da sich die Erde während eines Jahres um die Sonne bewegt, ist die nördliche Hälfte der Erde im Sommer zur Sonne geneigt, wodurch der Tag länger als die Nacht ist. Im Winter kehrt sich dies um; die Erde neigt sich von der Sonne weg und die Nacht wird länger. Im Frühjahr und Herbst ist die Neigung weder zur Sonne noch von ihr weg, sondern irgendwo dazwischen, sodass Tag und Nacht zu diesen Jahreszeiten eher gleich sind.
Die Sonnenwenden
Die Sonnenwenden sind die Positionen der Erdumlaufbahn, die die längsten und die kürzesten Tage des Jahres markieren. Die Wintersonnenwende auf der Nordhalbkugel ist der kürzeste Tag, danach werden die Tageslichtstunden länger. Die Sommersonnenwende auf der Nordhalbkugel fällt auf den längsten Tag, danach werden die Tageslichtstunden kürzer. Die Sonnenwenden können auch nach dem Monat benannt werden, in dem sie auftreten. Die Sonnenwende im Juni ist beispielsweise der Punkt in der Erdumlaufbahn, an dem der Nordpol der Sonne zugewandt ist. Auf der Nordhalbkugel ist die Juni-Sonnenwende der längste Tag des Jahres. Auf der Südhalbkugel ist die Juni-Sonnenwende der kürzeste Tag des Jahres.
Position auf der Erde
Ihr Platz auf der Erde relativ zum Äquator beeinflusst auch die Anzahl der Tageslichtstunden, die Sie an einem Sonnentag bekommen. Während des Sommers auf der nördlichen Hemisphäre beispielsweise nehmen die Tageslichtstunden zu, je weiter man nach Norden kommt. zu dieser Zeit bekommt die Arktis sehr wenig nächtliche Dunkelheit. Im Winter ist die Tageszeit kürzer, je weiter man nach Norden kommt. Die jahreszeitlichen Veränderungen der Tageslichtstunden sind in der Nähe des Äquators gering und in der Nähe der Pole extremer.
