Wodurch geht die Sonne auf?
What causes the sun to rise?
Although the Sun appears to "rise" from the horizon, it is actually the Earth's motion that causes the Sun to appear. The illusion of a moving Sun results from Earth observers being in a rotating reference frame.
Obwohl die Sonne am Horizont "aufzugehen" scheint, ist es in Wirklichkeit die Bewegung der Erde, die die Sonne erscheinen lässt. Die Illusion einer sich bewegenden Sonne entsteht dadurch, dass sich Beobachter auf der Erde in einem rotierenden Bezugssystem befinden.
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Obwohl die Sonne am Horizont "aufzugehen" scheint, ist es in Wirklichkeit die Bewegung der Erde, die die Sonne erscheinen lässt. Die Illusion einer sich bewegenden Sonne entsteht dadurch, dass sich der Beobachter auf der Erde in einem rotierenden Bezugssystem befindet. Diese scheinbare Bewegung führte dazu, dass viele Kulturen ihre Mythologien und Religionen auf dem geozentrischen Modell aufbauten, das sich bis zur Formulierung des heliozentrischen Modells des Astronomen Nikolaus Kopernikus im 16.
Astronomisch gesehen ist der Sonnenaufgang nur ein Augenblick: der Moment, in dem der obere Rand der Sonne tangential zum Horizont erscheint. Der Begriff Sonnenaufgang bezieht sich jedoch üblicherweise auf Zeiträume vor und nach diesem Punkt:
Die Dämmerung, die Zeit am Morgen, in der der Himmel heller wird, aber die Sonne noch nicht sichtbar ist. Der Beginn der morgendlichen Dämmerung wird als astronomische Morgendämmerung bezeichnet.
Die Zeit nach dem Sonnenaufgang, in der noch auffällige Farben und atmosphärische Effekte zu sehen sind.
Der Zeitpunkt des Sonnenaufgangs variiert im Laufe des Jahres und wird auch durch den Breiten- und Längengrad, die Höhe und die Zeitzone des Betrachters beeinflusst. Diese Veränderungen werden durch die axiale Neigung der Erde, die tägliche Rotation der Erde, die Bewegung des Planeten auf seiner jährlichen elliptischen Umlaufbahn um die Sonne und die paarweisen Umdrehungen von Erde und Mond umeinander bestimmt. Mit Hilfe des Analemmas lässt sich der Zeitpunkt des Sonnenaufgangs annähernd vorhersagen.
Im Spätwinter und im Frühling geht die Sonne in den gemäßigten Breiten jeden Tag früher auf und erreicht ihren frühesten Zeitpunkt in der Nähe der Sommersonnenwende; das genaue Datum variiert jedoch je nach Breitengrad. Danach wird der Sonnenaufgang jeden Tag später und erreicht seinen spätesten Zeitpunkt irgendwann um die Wintersonnenwende. Die Verschiebung zwischen dem Datum der Sonnenwende und dem frühesten bzw. spätesten Sonnenaufgang wird durch die Exzentrizität der Erdumlaufbahn und die Neigung der Erdachse verursacht und durch das Analemma beschrieben, das zur Vorhersage der Daten verwendet werden kann.
Schwankungen in der atmosphärischen Brechung können den Zeitpunkt des Sonnenaufgangs verändern, indem sie seine scheinbare Position verändern. In der Nähe der Pole ist die Abweichung von der Tageszeit übertrieben, da die Sonne den Horizont in einem sehr flachen Winkel überquert und daher langsamer aufgeht.
Wenn man die atmosphärische Brechung berücksichtigt und von der Vorderkante aus misst, erhöht sich die durchschnittliche Dauer des Tages im Vergleich zur Nacht leicht. Die Sonnenaufgangsgleichung, mit der die Zeit des Sonnenaufgangs und des Sonnenuntergangs bestimmt wird, verwendet jedoch den physikalischen Mittelpunkt der Sonne für die Berechnung und vernachlässigt die atmosphärische Brechung und den Winkel der Sonnenscheibe, der nicht Null ist.
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