SZ + Meißen
Merken

Wenn die Tage wieder länger werden

Der Meißner Mathematiker Norbert Herrmann erklärt, warum am kürzesten Tag des Jahres die Sonne nicht am zeitigsten untergeht.

Von Udo Lemke
 2 Min.
Teilen
Folgen
Weil das Licht gebeugt wird, sehen wir die Sonne noch, wenn sie in Wirklichkeit schon unter dem Horizont verschwunden ist.
Weil das Licht gebeugt wird, sehen wir die Sonne noch, wenn sie in Wirklichkeit schon unter dem Horizont verschwunden ist. © Claudia Hübschmann

Meißen. Kurz vor Weihnachten ereignet sich die Wintersonnenwende. Was es damit und einigen anderen Phänomen, die mit der Sonne zu tun haben, auf sich hat – das wollte die SZ wissen.

Herr Dr. Herrmann, man sagt, dass zur Wintersonnenwende am 22. Dezember, der kürzeste Tag ist. In Meißen ist er 7 Stunden, 53 Minuten und 11 Sekunden lang. Wie wird dies gemessen?

Die erste Frage, die man stellen muss, ist, warum sind die Tage so unterschiedlich lang? Schaut man sich einen Globus an, dann sieht man, dass er nicht gerade steht, sondern schräg. Die Erdachse ist um gut 23 Grad geneigt gegenüber der Ebene, in der die Sonne liegt, das heißt, dass die Erdoberfläche in unterschiedlichem Maße bestrahlt wird. Hinzu kommt, dass sich die Erde in 24 Stunden einmal um sich selbst dreht. Dadurch sind die Tage unterschiedlich lang.

Nimmt man den Sonnenuntergang, so waren die kürzesten Tage die zwischen dem 10. und dem 16. Dezember, als die Sonne in Meißen jeweils 15.58 Uhr untergegangen ist. Der kürzeste Tag des Jahres ist aber, wie gesagt, der 22. Dezember, da geht die Sonne aber drei Minuten später, nämlich 16.01 Uhr, unter. Wie ist das zu erklären?

Ja, es sind zwei Dinge zu beachten: Wann geht die Sonne unter, wann geht sie auf und wie lang ist der Tag dazwischen. Schaut man sich entsprechende Tabellen an, ist ersichtlich, dass die Tageslänge auch davon abhängt, wann die Sonne aufgegangen ist. Zwischen dem 10. und dem 16. Dezember geht die Sonne zwar am zeitigsten unter, aber sie geht auch bis zu neun Minuten eher auf als am 22. Dezember.

Dr. Dr. Norbert Herrmann ist Mathematiker, aber auch passionierter Hobby-Astronom. Er engagiert sich stark im Kulturleben Meißens.
Dr. Dr. Norbert Herrmann ist Mathematiker, aber auch passionierter Hobby-Astronom. Er engagiert sich stark im Kulturleben Meißens. © Claudia Hübschmann

Wie ist es zu erklären, dass am 23. Dezember der Tag in Meißen erstmals wieder länger wird, nämlich um exakt fünf Sekunden? In München wird er aber nur um vier Sekunden länger?

München liegt genau 359 Kilometer Luftlinie weiter südwestlich als Dresden. Das heißt, dass die Sonneneinstrahlung einen anderen Winkel hat. Das heißt, dass München eine andere wahre Ortszeit hat als Dresden. Die wahre Ortszeit wird durch die Sonnenuhr angezeigt. Wenn der Schatten am kleinsten ist, dann ist es 12 Uhr mittags. Hier in Meißen ist Mittag, wenn es zwischen 12.30 Uhr und 12.40 Uhr ist.

Das liegt daran, dass mit der industriellen Revolution die verschiedenen Ortszeiten egalisiert und die Mitteleuropäische Zeit – MEZ – eingeführt worden war, auch deshalb, weil durch die schnelle Eisenbahn die Vielzahl der örtlichen Zeiten für Verwirrung sorgte.

Am 18. Dezember hat in Meißen die bürgerliche Dämmerung um 7.25 Uhr begonnen und abends setzte sie um 16.39 Uhr ein. Was ist unter bürgerlicher Dämmerung zu verstehen?

Man versteht darunter den Zeitpunkt, wenn die Sonne tatsächlich untergeht. Das heißt, wenn der obere Rand der Sonnenscheibe unter dem Horizont verschwindet, dann beginnt die bürgerliche Dämmerung. Denn dann ist es ja noch nicht dunkel. Das liegt an der Streuung des Sonnenlichtes in der Erdatmosphäre. Wenn die Sonne am Horizont versunken ist, dann dauert es noch bis zu anderthalb Stunden, bis es richtig dunkel ist. Genauso ist es morgens. Heute ist die Sonne in Meißen erst 8.06 Uhr aufgegangen, aber es war schon viel eher hell.

Kommen wir noch einmal zum Sonnenuntergang zurück. Wie wird dieser denn bestimmt?

Am besten kann man ihn am Meer beobachten. Wenn der obere Rand versinkt, entsteht ein interessantes Phänomen: Weil das Sonnenlicht abends sehr schräg fällt, muss es durch viele Wolkenschichten und wird stark gebeugt. Blaues Licht wird stärker gebeugt als rotes, das blaue Licht verschwindet also zunehmend und das rote bleibt übrig.

Aber am Ende, wenn die Sonne fast weg ist, entsteht ganz oben am Rand für Sekunden ein grüner Punkt. Es gibt noch ein zweites Phänomen: Wenn wir die Sonne untergehen sehen, dann ist sie eigentlich schon eine ganze Sonnenscheibe unter dem Horizont. Sie ist in Wirklichkeit schon etwa zwei Minuten untergegangen. Aber wir sehen sie noch, weil das Licht gebeugt wird.

Die Fragen stellte Udo Lemke.

Mehr lokale Nachrichten aus Meißen lesen Sie hier.