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Aufgabe

Jahreszeiten

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Die Rotationsachse der Erde ist unter \(\varphi  = 66,5^\circ \) gegen die Ebene der Erdbahn geneigt und zeigt im Weltraum stets in die gleiche Richtung

a)Erläutere an Hand von Skizzen, wie die verschiedenen Jahreszeiten auf der Nordhalbkugel zustande kommen.

b)Die Erde befindet sich am 2. Januar im Perihel. Gib an, zu welchem Datum sie das Aphel durchläuft.

c)Eine Jahreszeit dauert 89 Tage, eine 90 Tage und zwei dauern 93 Tage. Gib an, wie lange auf der Nordhalbkugel jeweils Frühling, Sommer, Herbst und Winter dauern.

d)Erläutere, wie das Jahr bei uns verliefe, wenn \(\varphi  = 0^\circ \) bzw. \(\varphi  = 90^\circ \) wäre.

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a)Aufgrund der feststehenden geneigten Rotationsachse der Erde ist die Sonneneinstrahlung auf die lila skizzierte Testebene der Nordhalbkugel im Winter weniger intensiv als im Sommer, da im Winter "weniger Strahlen" unter einem kleineren Winkel \(\alpha \) auf die Testebene treffen als im Sommer.

 

b)Aus Symmetriegründen dauert die Bewegung vom Aphel bis zum Perihel ein halbes Jahr. Am 4. Juli ist gerade seit dem 2. Januar ein halbes Jahr verstrichen.

c)Der Winter dauert 89 Tage, Frühling und Sommer dauern je 93 Tage und der Herbst 90 Tage.

d)\(\varphi  = 0^\circ \):
Es wäre nur eine Halbkugel der Erde ständig von der Sonne bestrahlt, dort würde es nie Nacht. Die andere Halbkugel wäre ständig dunkel.

\(\varphi  = 90^\circ \):
Es gäbe auf der ganzen Erde keine Jahreszeiten. Es wäre an jedem Ort der Erde immer Tag- und Nachtgleiche.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Astronomie

Astronomie Einführung