556 [8]
D. Mathematische Erdkunde.
und des Steinbocks heißen Sonnenstillstands- oder Solstitialpunktei.
Sommer- und Wintersolstitium. Die Sonne wendet sich von diesen Punkten
aus am 22. Juni abwärts, am 22. Dezember aufwärts', darum nennt man
die Tagkreise dieser Tage Wendekreise und unterscheidet den Wendekreis
des Krebses und den des Steinbocks. Die Senkrechte im Mittelpunkte
der Ekliptikebene trifft die Himmelskugel in den Polen der Ekliptik (Pe
und Pe' in Fig. 263). Sie weichen 23|° von den Himmelspolen ab. Warum?
5.
Schraubenförmige Bewegung der
264.
Sonne. Wenn wir uns eine genaue Vor-
stellung von der Bewegung der Sonne durch
die Ekliptik machen wollen, so müssen wir
uns auf den Nordpol versetzt denken. Dort
steht die Sonne am 21. März im Hori-
zont und umläuft ihn ganz. Nach 24
Stunden hebt sie sich schon etwas von
ihm ab. Ihr Tagkreis greift am Schlüsse
des Tages nicht wieder in dieselbe Stelle
ein, wo er am Morgen begann: der Weg
der Sonne gleicht den aufsteigenden Win-
dungen einer Schraube. Am 22. Juni steht
sie 23^° über dem Horizont im Sommer-
solstitium. Von nun an sinkt sie in absteigenden Windungen, bis sie am 23.Sep-
tember wieder unter den Horizont tritt. sfig. 264.) Die Deklination der Sonne
ist daher nur zur Zeit der Solstitieu vor- und uachmittags gleich. (Vgl. §370!)
6. Präzession der Äquinoktien. Zu Christi Zeiten lag der Frühlings-
Punkt uoch ungefähr beim Anfange des Widders. Seither ist er um etwa
28° zurückgewichen und befindet sich in den Fischen. Weil die Sternbilder
scheinbar vorrücken, bezeichnet man diese Erscheinung als Präzession der
Nachtgleichen. Der Frühlingspuukt schreitet jährlich 50,2" nach W; einen
vollständigen Umlauf würde er in etwa 26000 Jahren vollenden. Dieser
Zeitraum wird platonisches Jahr
genannt. (Vgl. 8 380,2 und § 383!j
$ 375. 10. Die astronomische Orts-
bestimmung.
1. System des Horizonts
(Fig. 265). In bezug auf den Hori-
zont wird ein Stern durch Höhe
und Azimut bestimmt. Der im
Scheitelkreise gemessene Abstand des
Sternes vom Horizont ist seine Höhe
[h)r der Horizontbogen vom Süd-
punkte in Uhrzeigerrichtung (bis
360°) bis zum Schnittpunkte mit
dem Scheitelkreise heißt Azimut.
1 lat. sol = Sonne, stare = stehen.
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TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T27: [Erde Linie Punkt Breite Länge Kreis Ort Meile Winkel Meridian]]
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Die verschiedene Länge der Jahreszeiten. [27] 575
Die Bewohner sind körperlich zurückgeblieben und infolge der Länge und Ein-
tönigkeit der Polarnacht geistig abgestumpft.
Anmerkungen. 1. Die durch Äquator, Wende- und Polarkreise begrenzten Zonen
werden als mathematische von den physischen unterschieden, die durch die Jahres-
Isothermen von 0° und 20° begrenzt werden. Erkläre den Unterschied!
2. Die Bewohner der uns gegenüberliegenden Stelle der Erdoberfläche richten ihre
Füße nach uuserm Zenit, ihr Haupt nach uuserm Nadir. Sie sind unsere Gegen-
füßler oder Antipoden. Gegenfllßler der kalten oder gemäßigten Zonen haben entgegen-
gesetzte Tages- und Jahreszeiten.
18. Die verschiedene Länge der Jahreszeiten. § 383,
Äquinoktien und Solstitieu zerlegen die Erdbahn in vier Teile, deren
jeder von der Erde in einer Jahreszeit durchlaufen wird, in Fig. 283 von F
bis S im Frühlinge, S bis H im Sommer usw. Die Bahnteile sind uu-
gleich lang. Dazu kommt, daß die Erde im Perihel stärker angezogen wird
als im Aphel. Sie bewegt sich darum zwar in der Nähe des Perihels
nicht schneller um ihre Achse, wohl aber in ihrer Bahn. Ihre durchschnitt-
liche Winkelgeschwindigkeit ist täglich ungefähr 59', im Perihel aber 61', im
Aphel nur 57'. Daher ist auf der Nördlichen Halbkugel der Frühling 92-f,
der Sommer 93-|, der Herbst 89-| und der Winter 89 Tage lang. Das
Sommerhalbjahr ist also 7-f Tage länger als das Winterhalbjahr.
Das war nicht immer so und wird nicht dauernd so bleiben.
Sonne und Mond üben durch ihre Anziehung auf die Erdachse eine auf-
richtende Wirkung aus. Wenn dem auch die Zentrifugalkraft einen Wider-
stand entgegensetzt, so kommt doch eine „Störung" zustande, derart, daß die
Erd- und die Himmelsachse eine Kreiselbewegung beschreiben. Die Schnitt-
punkte des Himmelsäquators mit der Ekliptik wandern daher in dieser rück-
wärts, womit die Präzession der Nachtgleichen erklärt ist. ivgl. § 374,«!) Der
Nordpol des Himmels beschreibt in einem platonischen Jahr einen Kreis mit
einem Radius von 23|-°. Er ist jetzt vom Polarstern etwa 1^-° entfernt. Zu
Christi Zeit hatte er 12° Abstand, um das Jahr 2100 wird er sich auf 28'
— jährlich 19" —- nähern, und in 11500 Jahren wird Wega Polarstern sein.
Mit der Verschiebung des Pols und der Änderung der Lage des Äquators
ändert sich auch der Anblick des Sternenhimmels, desgleichen die Länge der
Jahreszeiten.
Infolge der Präzession muß einmal der Frühlingspnnkt im Perihel liegen,
die Äquinoktiallinie also mit der Apsidenlinie zusammenfallen. Dann werden
die Jahreszeiten gleich lang sein. Weiterhin wird einmal die Solstitiallinie
so in der Äpsidenlinie liegen, daß sich das Sommersolstitium im Perihel be-
findet. Dann wird auf der Nördlichen Halbkugel der Winter länger als der
Sommer sein. lfig. 283!)
Dieser Zeitpunkt wird noch dadurch schneller herbeigeführt, daß auch die
Schiefe der Ekliptik nicht konstant ist. Wegen veränderlicher Stellung und
Anziehung der Himmelskörper, namentlich der Planeten, schwankt sie in langen
Zeiträumen um höchstens 3°. Sie nimmt jetzt jährlich um ab. Im Jahre
1750 betrug sie 23° 28'19", 1852 23° 27'30"; am 1. Januar 1912 war
sie 23" 27'2,26". Infolgedessen verändern auch die Wende- und Polarkreise
ihre Lage (vgl. § 377!), und das Perihel schreitet jährlich 11^" .dem
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576 [28]
D. Mathematische Erdkunde.
Frühlingspunkt entgegen, so daß sich seine Entfernung vom Perihel jährlich um
50,2 -j- 11,5 — 61,7" verringert. Mithin werden nach 61,7" in 79°, d. i.
nach etwa 4600 Jahren, die Jahreszeiten gleiche Länge haben, und nach etwa
10 500 Jahren werden die jetzigen Jahreszeitenlängen umgekehrt sein.
Daß die Schwankungen der Schiefe der Ekliptik verhältnismäßig gering
sind, hat seinen Grund zunächst darin, daß die Planeten großenteils sehr weit
entfernt fiud und ihre Bahnen geringe Exzentrizität haben, vor allem aber
darin, daß die Masse der Sonne 745 mal so groß ist wie die der sämtlichen
Planeten unsers Sonnensystems zusammen.
Da wegen der Präzession der Nachtgleichen die Erde bei einem Umlauf
schneller das gleiche Äquinoktium erreicht als dasselbe Sternbild, so muß sich
der Wechsel des Jahres schneller vollziehen als ein voller Erdumlauf. Man
bezeichnet jenen Zeitraum als tropisches, diesen als siderisches Jahr*. Das
tropische Jahr ist 20' 23" kürzer als das siderische; dies mißt 365,25636 Tage
(365 Tg. 6 Std. 9 Min. 9 Sek.), jenes 365,24220 Tage (365 Tg. 5 Std.
48 Min. 46 Sek.) lvgl. § 386, 4!)
§ 384. 19. Von der Zeitgleichung.
Ein wahrer Sonnentag umfaßt die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgen-
den Kulminationen der Sonne. Weil die Erde in ihrer Bahn ungleichmäßig
vorrückt, find die von der Sonne täglich scheinbar zurückgelegten Ekliptikbogen
verschieden lang. Daher sind auch die wahren Sonnentage von verschiedener
Dauer. Sie sind als Grundzeitmaß wenig geeignet. Unsere Uhren können wir
danach nicht einrichten. Man denkt sich deshalb die Sonne täglich in gleich-
förmiger Geschwindigkeit im Äquator lauseud. Der mittlere Sonnentag ist
also der Durchschnitt aller wahren Sonnentage, das Jahr die Grundlage
unserer Zeitrechnung. Wie nun die wahre Sonne am wahren Mittage
kulminiert, so kulminiert die gedachte Sonne am mittleren Mittage. Mitt-
lerer Mittag und wahrer Mittag stimmen nur selten überein. Der Unterschied
zwischen wahrer Sonnenzeit (W.s.z.) und mittlerer Zeit wird Zeitgleichung
genannt. Sie ist positiv (+), wenn die mittlere Zeit der W.s.z. voraus ist,
umgekehrt negativ (—). Nur an vier Tagen des Jahres ist sie gleich Null,
nämlich am 15. April, am 14. Juni, am 31. August und am 24. Dezember.
Die täglichen Differenzen erreichen höchstens 30"; ihre Summierung macht
aber im Februar und November eine Viertelstunde aus. Etwa Mitte Februar
tritt der mittlere Mittag 14,5 Min. früher ein als der wahre Mittag. Um
diese 14,5 Min. wird der Vormittag verkürzt und der Nachmittag verlängert.
Dieser dauert also im ganzen 29 Min. länger als der Vormittag. — Um-
gekehrt verhält sich die Sache im November. Anfang November tritt der
wahre Mittag um 16 Min. früher ein als der mittlere. Um diese 16 Min.
wird der Nachmittag verkürzt und der Vormittag verlängert. Dieser gewinnt
dadurch dem Nachmittage gegenüber 2 - 16 Min. — 32 Min. — Im Früh-
ling und Sommer beträgt der Unterschied zwischen den beiden Mittagen nur
höchstens 6 Min.
1 gr. trepo — wenden, tropicus — Wendekreis; lat. sidus — Gestirn.
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Die Zonenzeit. Die Datumgrenze. — Von der Zeitrechnung. [29] 577
20. Die Zonenzeit. Die Datumgrenze. § 385.
1. Zonenzeit. Jeder Ort hat seine besondere mittlere Ortszeit (M.o.z.),
die der Durchgang der mittleren Sonne durch den Meridian bestimmt. Ist es
z. B. in Königsberg i. Pr. 12 Uhr mittags, so in Köln erst 11 Uhr 6 Min.
vormittags. Berechne den Zeitunterschied zwischen Danzig und Düsseldorf! Diese
Ungleichheit der Ortszeiten ist im Verkehrsleben, namentlich im Eisenbahn- und
Telegraphenverkehr, als sehr lästig empfunden worden. Deshalb hat man die
Erdoberfläche in Stundenzonen, 24 möglichst durch Meridiane begrenzte Flächen-
stücke der Erde von je 15°, eingeteilt und für jedes Gebiet eine Einheitszeit fest-
gesetzt. Die Zeiten benachbarter Zonen sind um 1 Std. verschieden. lvgl. § 377!)
Die 1. Zone, mit dem Nullmeridian als Mittellinie, reicht 1\° östlich und
westlich von ihm; Großbritannien, Belgien und die Niederlande haben West-
europäische Zeit. Die 2. Zeitzone liegt östlich und westlich vom Meridian
von Stargard i. P. (15° ö. L.). Die M.o.z^ dieser Stadt gilt in Deutsch-
laud, Skandinavien, Dänemark, Luxemburg, Österreich-Uugarn, der Schweiz,
Italien, Bosnien, Serbien und der westlichen Türkei als Einheitszeit. Es
ist die Mitteleuropäische Zeit (M.e.z.). Bulgarien, Rumänien und die
östliche Türkei haben die für den 30. Meridian gültige Osteuropäische Zeit
angenommen. In den nicht genannten europäischen Staaten gelten Einheits-
zeiten nach den Meridianen ihrer Hauptstädte. —• Die M.e.z. gilt in
Deutschland durch Reichsgesetz seit dem 1. April 1893 im gesamten Verkehrs-
leben. Doch ist die Anwendung der M.o.z. nicht ausgeschlossen; bei Wetter-
beobachtungen z. B. wird sie ausdrücklich gefordert. Um die M.o.z. aus
der M.e.z. zu finden, muß man bei den östlich vom 15.° gelegenen Orten
den Unterschied der Ortszeiten zulegen, bei den westlich gelegenen abziehen.
(Vgl. § 377, 2d!)
Aufgaben: Berechne für die zehn größten deutschen Städte den Unterschied zwischen
M.e.z. und M.o.z.! An der astronomischen Uhr des Straßburger Münsters erscheinen
mittags 12 Uhr 29 Min. M.e.z. Apostel und verneigen sich vor Christo, während der
Hahn kräht. Warum nicht um 12 Uhr? Wieviel M.e.z. und W.s.z. hat Königs-
berg i. Pr. am 15. Februar mittags 12 Uhr M.o.z.? (Zeitgleichung + 14.)
2. Datumgrenze. Bei einer Reise nach E werden die Tage für je 1°
zurückgelegter Fahrt um 4 Min. verkürzt, das macht für 360° 24 Std. Ein
Reisender verliert bei einer Fahrt um die Erde einen vollen Tag, muß also
ein Datum doppelt zählen, wenn seine Zählung mit der des Ausgangs.puuktes
bei seiner Rückkehr übereinstimmen soll. Bei westlicher Fahrt ist es umgekehrt.
Das Auslassen oder Zuzählen eines Tages geschieht bei der Datumgrenze. Sie
verläuft im allgemeinen längs des 180? Die Tschnktschen-Halbinsel hat jedoch
östliches, die Meuten, die Fidschi-Gruppe und die Chatham-Jnseln haben West-
liches Datum.
21. Von der Zeitrechnung. § 386.
1. Der Tag. Der Tag ist der kürzeste natürliche Zeitabschnitt. Es ist die
Zeit, in der die Erde einmal rotiert. Weil sie gleichzeitig in ihrer Bahn um die
Sonne fortschreitet, kulminiert diese später als ein bestimmter Fixstern. Daher
mißt ein Sterntag 23 Std. 56 Min., der Sonnentag 24 Std. mittlerer
Zeit. Die Sterntage sind stets gleich, sie haben sich in historischer Zeit noch nicht
um ^ Sek. geändert. Darum rechnen nach ihnen vielfach die Astronomen und
beginnen sie mit der Kulmination des Frühlingspunktes. Sonnentage sind
Ziesemer-Heuer, Mathem. Erdkde. (Lennarz. Erdkde. f. Sem.), 37
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Von der Zeitrechnung,
[31] 579
3. Der Monat. Der Monat (von Mond) ist die Zeit eines Mondumlaufs
von 29|- Tagen. In dieser Zeit zeigt der Mond alle Phasen. Wegen dieser
auffälligen Erscheinung wurde der (synodische) Monat als Zeitmaß verwendet.
(Vgl. s 387, 3!)
Unsere Monatsnamen haben wir den Römern entlehnt. Der Januar war
dem doppelgesichtigen Gotte Janns geweiht, der Februar dem Febrnns, dem
altitalischen Gotte der Unterwelt, der März dem Mars, der April dem Apollo
Aperta (= Eröffner, weil Sonnengott), der Mai dem Jupiter mit dem Bei-
namen Majns, der Juni der Juno. Der Juli führt seinen Namen Julius
Cäsar zu Ehren (früher hieß er Quintilis — der Fünfte), der August nach
Augustus (früher hieß er Sextilis). Die folgenden Monatsnamen sind Ord-
nungszahlen. Der März war bei den Römern bis zu Cäsars Kalenderver-
besserung der erste Monat des ursprünglich zehnmonatigen Jahres. — Die
von Karl dem Großen herrührenden Monatsnamen haben sich nur wenig Gel-
tung verschafft. Sie heißen: Wintermond, Hornung (von ahd. hör — Morast
oder von hörn — hart), Lenz-, Oster-, Wonne-, Brach-, Heu-, Ernte-, Herbst-,
Wein-, Wind- und Christmond.
4. Das Jahr. Die meisten Völker des Altertums vereinigten 12 syn-
odische Monate mit zusammen 354 Tagen zu einer Einheit, dem Jahre. Nach
solchen Mondjahren rechnen noch heute in bezng auf ihren Kultus Juden
und Türken. Unserer Zeitrechnung liegt das Sonnenjahr zugrunde, und
zwar, weil der Wechsel in der Natur entscheidend ist, das tropische Jahr.
Es ist unser bürgerliches Jahr. (Vgl. § 383!)
5. Der Julianische und der Gregorianische Kalenders Die Römer rechneten
nach einem von den Griechen übernommeneu Mondjahre, das sie durch Ein-
schiebung eines Schaltmonats dem Sonnenjahre ziemlich gleich machten. Aus
verschiedenen Gründen wich aber das römische Jahr i. I. 46 v. Chr. so sehr von
dem tropischen ab, daß die Frühlings-Tag- und Nachtgleiche in den Juni fiel.
Als Pontifex maximus setzte Cäsar nach seiner Rückkehr aus dem ägyptischen
Feldzuge mit Hilfe des alexandrinischen Astronomen Sofigenes an die Stelle
des Mondjahres das in Ägypten bereits seit 1872 v. Chr. gebräuchliche Sonnen-
jähr. Seine Länge bestimmte er zu 365 Tagen; jedes 4. Jahr sollte wie bei
den Ägyptern ein Schaltjahr von 366 Tagen sein. Durch Einschaltung von
67 Tagen und Zugabe eines Schaltmonats von 23 Tagen brachte er das
Jahr 46 v. Chr. — das „Jahr der Verwirrung" wurde dadurch 445 Tage
lang — mit dem tropischen in Einklang. Den Anfang des Jahres verlegte
er vom 1. März auf den 1. Januar und bestimmte die noch jetzt gebräuchliche
Länge der Monate. Cäfar zu Ehren wurde der so verbesserte Kalender der
Julianische genannt.
Das tropische Jahr ist aber nicht, wie Cäsar es für die Zeitrechnung ver-
wendete, 365-^ Tage lang, sondern y^-g- Tag kürzer. Der Fehler macht in
4 Jahren 0,031 Tage, in 400 Jahren 3,"l Tage aus. Im Jahre 1582 fiel daher
die Frühlings-Tag- und Nachtgleiche auf den 11. März. Daher ordnete Papst
Gregor Xiii. 1582 an, daß in diesem Jahre die Tage vom 4. bis zum 15. Oktober
gestrichen und in jedem nicht durch 400 ohne Rest teilbaren Säkularjahre der
1 lat. calare = ausrufen. In Rom wurde jeder Neumond von den Priestern aus-
gerufen; daher hieß der erste Tag des Monats Calendae.
37*
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Extrahierte Personennamen: Gotte_Janns Julius
Cäsar Cäsar August Augustus Cäsars Karl Karl Christmond Cäsar Cäsar Gregor_Xiii Gregor
580 [32]
D. Mathematische Erdkunde.
Schalttag ausfallen sollte. Das Jahr ist hiernach 365^—td"ö= 365,2425 Tage
lang, also nur eine Kleinigkeit größer als das tropische, nämlich 365,2425 —
365,2422 = 0,0003 Tag, so daß ^ Jahrtausend nach 1582 ein Tag abgezogen
werden muß. — Dieser Gregorianische Kalender ist, auch durch den Einfluß
Friedrichs des Großen, jetzt in allen christlichen Staaten in Gebrauch, ausge-
nommen die mit griechisch-katholischem Bekenntnis. Die Russen sind daher gegen
uns in ihrer Zeitrechnung um 13 Tage zurück. — Geschichtliche Daten vor
1600 werden nach „altem Stil" gerechnet.
6. Die Ostergrenzen. Im Jahre 325 n. Chr. beschloß die Kirchenver-
sammlung zu Nicäa, daß Ostern immer an dem ersten Sonntage nach
dem ersten Frühlingsvollmonde gefeiert werden sollte. Frühlings-
ansang fällt auf den 21. März. Ist an diesem Tage Vollmond und ein
Sonnabend, so wird am nächsten Tage Ostern gefeiert. Der 22. März
ist also der früheste Ostertermin. — Ist aber am 20. März Vollmond und
ein Sonnabend, so darf am 21. März noch nicht Ostern gefeiert werden. Man
muß den nächsten Vollmond abwarten. Er fällt 29^ Tage später, d. i. auf
den 18. April. Dieser Tag ist nach dem angenommenen Datum ein Sonntag;
es darf daher Ostern erst eine Woche später gefeiert werden. Der 25. April
ist also der späteste Ostertermin. Der 22. März und der 25. April sind die
Ostergrenzen.
§ 387. 22. Der Mond.
1. Größe und Entfernung. Der Mond, der „stille Gefährte der Nacht"
und „Gedankenfreund", der mit seinem milden Lichte unsere Nächte erhellt,
kommt unserm Auge fast so groß vor wie die Sonne. Sein Durchmesser er-
scheint von der Erde aus im Mittel unter einem ^4 von 31' 5", seine Hori-
289.
290.
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Morgen- und Abendweite: — Himmelsäquator und Himmelsachse. [3] 551
5. Morgen- und Abendweite. 8 370.
Nur an zwei Tagen des Jahres, am 21. März und am 23. September,
geht die Sonne genau im Ostpunkte auf. Vom 21. März bis zum 22. Juni
verschieben sich Auf- und Untergangspunkt nach N, vom 23. September bis
zum 22. Dezember nach 8. Wie in den Zwischenzeiten? Die Entfernung des
Aufgangspunktes vom Ostpunkte heißt Morgenweite, die des Untergangs-
punktes vom Westpunkte Abendweite. Im Sommerhalbjahr hat die Sonne
nördliche, im Winterhalbjahr südliche Morgen- und Abendweite. Die
größten Abweichungen betragen für Berlin beinahe 41", Leipzig 39^°, Königs-
berg i. Pr. 43|°, unter dem Äquator 23^-°. Die Sonne geht alfo in Nord-
deutschland am 22. Juni fast im Ne auf und im Nw unter, am 22. Dezember
fast im Se bzw. Sw. Die Verschiebung der Sonne geht ganz gleichmäßig
vor sich. Morgen- und Abendweite eines Tages können daher nie völlig
gleich sein. lvgl. s 374 und § 375!)
6. Himmelsäquator und Himmelsachse. § 371.
Der Kreis, den die Sonne am 21. März und am 23. September an der
Himmelskugel beschreibt, ist der Himmelsäquator ^ sfig. 260). Die Entfernung
des Kulminationspunktes der Sonne an jedem dieser beiden Tage von dem Hori-
zont, auf dem Meridiankreise gemessen, nennt man Äquatorhöhe. Sie ist für
Berlin 37-|°. Ihr Komple-
ment ist die Zenitdiftanz ^
des Äquator s. Wie groß ? ---f—
für Berlin? Der Himmels-
Äquator teilt die Himmelskugel \ /N.
in die nördliche und südliche Q/r / \
Hälfte. Das ganze Weltge- \
bäude scheint sich täglich ein- \
mal um einen im Mittelpunkte \
der Äquatorebene senkrecht uy
stehenden Durchmesser zu dre- S X
hen; er heißt Himmelsachse.
Ihre Projektion auf den Hori- \
zont ist die Nordsüdlinie, ihre V \ \
Schnittpunkte mit dem Him- X \ /
melsgewölbe heißen Him- X /
melspole. Man unterscheidet x/ \
Nord- und Südpol des
Himmels. Der Nordpol ist ^L—
1|°, d. i. etwas mehr als ^
zwei Vollmondbreiten, vom 260.
Polarstern entfernt.
Sonne, Mond und alle Sterne beschreiben täglich Kreise, die gegen
unfern Horizont geneigt und dem Himmelsäquator parallel find. Diese
Parallelkreise werden nach den Polen hin kleiner. Wie groß ist der Durch-
1 tat. aequare — gleichmachen.
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
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Extrahierte Ortsnamen: Berlin Leipzig Hori- Berlin Berlin
554 [6]
D. Mathematische Erdkunde,
nomische und bürgerliche Dämmerung. Diese beginnt und hörtauf, wenn die
Sonne sich 6,5" unter dem Horizont befindet, jene, wenn die Entfernung 18° be-
trägt. Der unter dem Horizont gelegene 18° breite Gürtel heißt Dämmerungs-
zone. Warum? (Fig. 262.) Die Dauer der astronomischen Dämmerung wird
nach der Sichtbarkeit der mit bloßem Auge wahrnehmbaren Sterne bestimmt.
Die bürgerliche Dämmerung umfaßt den helleren Teil der astronomischen, in
dem man gewöhnliche Schrift bequem lesen kann.
4. Dauer. Die Dauer der Dämmerung wächst mit der Höhe und der
relativen Feuchtigkeit der Atmosphäre. Nachweis! Sie ist aber vor allem von
dem Winkel abhängig, unter dem die Sonne bei ihrem Auf- und Untergange
den Horizont schneidet. Je kleiner er ist, desto längere Zeit braucht die Sonne,
um die Dämmerungszone zu durchmessen. Die Dämmerung nimmt daher mit
der geographischen Breite zu. Am Äquator dauert die astronomische Dämme-
ruug nur 18-4 — 72 Minuten. Warum? Wie lange währt dort die bürger-
liche Dämmerung? Die Nacht folgt also dem Tage sehr schnell. Einfluß auf
das Wirtschaftsleben! — In den Breiten, in denen die Sonne wenigstens
einmal im Jahre in ihrer unteren Kulmination die Dämmerungszone nicht
verläßt, gehen Abend- und Morgendämmerung ineinander über. Es bleibt bei
klarem Himmel die ganze Nacht hell. Die Grenze der hellen Nächte liegt unter
90 — (23| + 18) — 48^° n. und f. Br. Nach den Polen nimmt die Zahl
der hellen Nächte schnell zu. In Berlin währen sie vom 16. Mai bis zum
31. Juli. In den Polargebieten ersetzen sie monatelang die entschwundene
Sonne. Wie kommt das? Welche Bedeutung hat das für die Polarvölker?
$ ;m. 9. Die Sonnenbahn.
1. Die Ekliptik. Die Sonne bewegt sich mit dem gesamten Sternhimmel
von E nach W. Eine nach Sonnenuntergang nahe dem westlichen Horizont
sichtbare Sterngruppe wird nach einigen Tagen zu derselben Stunde von uus
nicht mehr wahrgenommen, weil sie von der Helligkeit des Sonnenlichtes über-
strahlt wird. Nach mehreren Wochen jedoch können wir dieselbe Sterngruppe
am Morgenhimmel kurz vor Sonnenaufgang bemerken. Die Sonne hat also
ihre Stellung zu dieser Sterngruppe verändert. Während die Sterngruppe früher
links, d. i. östlich von der Sonne, stand, steht sie jetzt rechts, d. i. westlich von
ihr. Die Sonne hat sich eine ganze Strecke von W nach E bewegt, was
eben nur an der Sterngruppe zu merken ist. Zugleich weicht sie bei dieser Be-
weguug entweder nach X oder 8 vom Äquator ab.
Weuu die Sonne es wie der Mond gestattete, die in ihrer Nähe stehenden
Sterne zu sehen, so würde man bemerken, daß z. B. am 21. März ein be-
stimmter Stern gleichzeitig mit der Sonne den Meridian durchschneidet. Am
22. März kulminiert der Stern 4 Minuten früher als die^ Sonne, weil sie um
etwa 1° nach E zurückgeblieben ist. Zugleich weicht die Sonne auch ein wenig
nach N. Sie schreitet täglich nach E um eine Strecke fort, die ungefähr so
groß ist wie zwei Sonnenscheibendnrchmesser. Im Zeitraum eines Jahres
beschreibt sie einen vollständigen Kreis (Et in Fig. 263), den man die
Ekliptik >, d. i. Kreis der Finsternisse, nennt.
i gr. ekleipsis = Verfinsterung; Finsternisse ereignen sich nur dann, wenn der Mond
in oder nahe bei der Sonnenbahn steht.
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde]]
TM Hauptwörter (200): [T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T110: [Tag Jahr Stunde Nacht Monat Uhr Zeit Winter Sommer Juni]]
Von den Zonen.
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greifen über den Nordpol hinaus, so daß der Flächenteil innerhalb des Nörd-
lichen Polarkreises Tag hat. Der Tag hat am Nordpol schon 3 Monate ge-
dauert. Für Orte zwischen Pol und Polarkreis ist die Sonne so lange zirkum-
polar, wie ihre Deklination größer ist als das Komplement der geographischen
Breite, für das Nordkap (71° 12') vom 18. Mai bis 28. Juli. Im Nörd-
lichen Polarkreise dauert der Tag am 22. Juni 24 Stunden. Auch wir
haben die kürzeste Nacht und den längsten Tag, nämlich 7|- und 16|- Stunden.
Es beginnt für uns der Sommer. Auf der Südlichen Halbkugel tritt dagegen
der Winter ein. Die Fläche innerhalb des Südlichen Polarkreises hat Nacht.
Die Lichtgrenze reicht eben nur bis an diesen Kreis. Dort wird der tiefste
Sonnenstand, der kürzeste Tag, die längste Nacht, aber noch nicht die geringste
Wärme beobachtet. (Fig. 286 a.)
Wie sind die Verhältnisse des Winterhalbjahrs? (Fig. 286 b.)
17. Von den Zonen. § 382.
Wir haben im vorigen Abschnitte gesehen, daß die Sonnenstrahlen manchen
Punkt der Erde senkrecht treffen, manchen nur schräg, manchen zuweilen gar
nicht. Davon hängt die Erwärmung einer Gegend hauptsächlich ab. In
Fig. 287 bedeuten die parallelen
Linien Sonnenstrahlen, Ab, Ac, J3
Ad gleich große quadratische
Flächen. Ab2 wird von 169,
Ac2 von 9 • 13 = 117, Ad2
von 6-13 — 78 Strahlen ge-
troffen. Nennen wir Ab, Ag
und Ad s, so ist Af — sin a ■ s,
Ae = s ■ sin ß. Die Zahl der
Strahlen verhält sich wie
s2: s2 • sin a : s2 ■ sin ß oder wie
1: sina : sin.6. Die Bestrahlung
gleicher Flüchen wächst also mit dem Sinns des Winkels, unter dem die
Strahlen auffallen, d. i. mit der Sonnenhöhe. Ihr Komplement ist der Ein-
fallswinkel der Strahlen. Es ergibt sich das Gesetz: Die Bestrahlung
(und damit Erwärmung) wächst mit dem Sinus der Sonnenhöhe
oder dem Kosinus des Einfallswinkels. Die Beleuchtung und Wärme-
entwicklnng ist darum auf der Erde sehr verschieden. Wir unterscheiden danach
fünf Wärmegürtel oder Zonen, nämlich die heiße Zone, die nördliche und
die südliche gemäßigte Zone, die nördliche und die südliche kalte
Zone.
1. Die heiße Zone. Sie liegt zu beiden Seiten des Äquators. Ihre
Grenzen sind die Wendekreise; sie erstreckt sich also durch 47 Breitengrade und
nimmt nahezu 0,4 der Erdoberfläche ein (204 Mill. qkm). Der Bewohner
dieser Zone sieht die Sonne zweimal im Jahre mittags im Zenit,
nämlich dann, wenn die Deklination der Sonne gleich der geographischen
Breite ist; er ist dann unschattig. An den übrigen Tagen des Jahres fällt
der Schatten mittags je nach dem Sonnenstande nach N oder nach S; der Be-
wohner ist dann also zweischattig. Die Tage sind nahezu gleich lang; an
den Wendekreisen dauert der längste Tag 13z, der kürzeste 10z Stunden. Die
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T27: [Erde Linie Punkt Breite Länge Kreis Ort Meile Winkel Meridian], T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter]]
TM Hauptwörter (200): [T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T110: [Tag Jahr Stunde Nacht Monat Uhr Zeit Winter Sommer Juni]]
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D. Mathematische Erdkunde.
Dämmerung ist sehr kurz. Von vier Jahreszeiten ist in der heißen Zone nicht
die Rede. Man kennt nur eine trockene und eine nasse Jahreszeit. Die
Regenzeit tritt bald nach dem höchsten Stande der Sonne ein (Zenitalregen),
fällt also in der Nähe des Nördlichen Wendekreises in unsern Sommer, in
der Nähe des _ Südlichen Wendekreises in unsern Winter, wenig nördlich und
südlich vom Äquator in unsern Frühling und unsern Herbst. Hier gibt es
also zwei Regenzeiten. Unmittelbar am Äquator breitet sich der Kalmen-
gürtel aus. Auch er verschiebt sich mit dem Stande der Sonne. Dort fallen
fast täglich Gewitterregen. — Die tropische Zone zerlegt sich also in fünf
Gürtel. Wo der Boden fruchtbar ist, da entwickelt sich unter dem Einflüsse
der Wärme und der Feuchtigkeit ein überaus üppiger Pflauzenwuchs. Blumen,
Schmetterlinge, Vögel und auch größere Tiere zeichnen sich durch Farbenpracht
aus. Auf den Menschen wirkt die große Wärme erschlaffend.
2. Die gemäßigten Zonen. Die beiden gemäßigten Zonen liegen zwischen
den Wendekreisen und den Polarkreisen. Jede von ihnen reicht also dnrch
43 Breitengrade. Beide zusammen nehmen etwas mehr als 0,5 der Erd-
oberfläche ein (264 Mill. qkm). Die Sonnenstrahlen treffen jeden der Orte
stets mehr oder weniger schräg. Die Sonne kulminiert stets südlich oder
nördlich des Zenits. Der Schatten wandert aus der Nördlichen Halbkugel
im Laufe des Tages von Sw über N nach Se. Wie auf der Südlichen Halb-
kugel? Mittags fällt der Schatten stets nach derselben Richtung; die Be-
wohner sind einschattig. Die Länge der Tage ist sehr verschieden. In der
Nähe der Wendekreise ist der längste Tag 13,5, der kürzeste 10,5 Stunden;
an den Polarkreisen beträgt der längste Tag 24, der kürzeste 0 Stunden. Die
Wärmeentwicklung ist darum auch sehr ungleich. Man unterscheidet hier vier
Jahreszeiten: Frühling, Sommer, Herbst und Winter. In der Nähe der
Wendekreise, in den subtropischen Zonen, sind im wesentlichen nur zwei
Jahreszeiten zu unterscheiden: ein sehr langer trockener Sommer und ein kurzer
regnerischer Winter. In der Nähe der Polarkreise, in den subarktischen
Zonen, ist der Winter sehr lang. Nur in den mittleren Strichen haben die
Jahreszeiten nahezu gleiche Länge. Die beiden gemäßigten Zonen haben stets
entgegengesetzte Jahreszeiten. Der Boden bringt nicht von selbst eine solche
Fülle von Produkten hervor wie in den Tropen; der Mensch muß durch
schwere Arbeit seinen Unterhalt gewinnen. Das hat seinen Körper gestählt
und seinen Geist gestärkt. Die Bewohner der gemäßigten Zone sind infolge-
dessen die Beherrscher der Erde geworden.
3. Die kalten Zonen. Die beiden kalten Zonen umfassen die inner-
halb der Polarkreise gelegenen Kugelflächen. Ihr Gebiet beträgt etwa 0,1
der Erdoberfläche. Jeder Punkt der polaren Zonen hat die Sonne mindestens
einmal im Jahre um Mitternacht im N (S). Am Nordpol ist es 6 Monate
lang Tag, ebensolange Nacht. Im Winter herrscht eine Kälte, daß das Queck-
silber gefriert, im Hochsommer steigt die Wärme an günstig gelegenen Orten
bedeutend.
Die Bewohner sehen, solange die Sonne zirkumpolar ist, den Schatten
einen vollen Umlauf beschreiben; sie sind umschattig. Hier sind nur zwei
Jahreszeiten vorhanden, nämlich ein kurzer Sommer und ein langer Winter.
Die lange Nacht wird den Bewohnern der kalten Zone durch die monatelange
Dämmerung verkürzt und ab und zu durch ein prächtiges Nordlicht erhellt.
TM Hauptwörter (50): [T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter], T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T21: [Schnee Winter Wasser Sommer Berg Regen Luft Boden Land Erde], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele]]
TM Hauptwörter (200): [T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge], T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T110: [Tag Jahr Stunde Nacht Monat Uhr Zeit Winter Sommer Juni], T175: [Mensch Leben Natur Körper Seele Tier Thiere Arbeit Erde Pflanze]]