Tageslänge

[nils.k]

Für die Planung meiner Photovoltaikanlage nutze ich die Webseite www.sonnenverlauf.de. Dort kann man sehr schön die Sonnenauf- und -untergänge mit den Himmelsrichtungen und Zeiten sehen.

Dabei ist mir etwas aufgefallen. Wie wir gelernt haben, ist die Wintersonnenwende am kürzesten Tag des Jahres, dem 21. Dezember. Doch das bedeutet nicht, dass an diesem Tag die Sonne am spätesten aufgeht und am frühesten wieder untergeht! Der früheste Sonnenuntergang ist hier auf der Insel schon am 1. Dezember, danach schiebt er sich langsam wieder nach hinten. Den spätesten Sonnenaufgang hingegen gibt es hier erst am 1. Januar, bis dahin wird es morgens immer noch ein wenig dunkler.

Diese Verschiebung kann man in Deutschland auch beobachten, dort jedoch nicht so stark wie hier. Der Abstand zwischen frühestem Sonnenuntergang und spätestem Sonnenaufgang beträgt dort nur zwei Wochen, nicht wie hier einen ganzen Monat.

Wer kann mir das Phänomen erklären?

[ebv]

Manche Dinge sind nicht einfach für unsereins

Die Astronomie kennt eine Menge Zeiten und Umrechnungen. Eine Erklärung würde länger dauern und Koordinatensysteme und -transformationen beinhalten, deshalb ausnahmsweise mal Wikipedia (in englisch, weil deutsch ist unvollständig). Leider gibt es keine wirklich einfache Zusammenfassung für einen komplizierten Vorgang.

https://en.wikipedia.org/wiki/Sunrise_equation

und besser noch hier erklärt.

https://en.wikipedia.org/wiki/Daytime

Als Beispiel kann der Durchgang der Sonne durch den Ortsmeridian über's Jahr dienen, der ergibt eine Figur genannt "Analemma", einer 8 ähnlich. Deren Nord-/Süd Ausdehnung hängt von der Breite ab, Ost-/West Ausdehnung spiegelt die Differenz zwischen "wahrer Sonnenzeit" ("solar time") und er Ortszeit wider.

Wenn du nach "Zeitgleichung" suchst bekommst du auch Infos auf Deutsch, z. B.
https://lexikon.astronomie.info/zeitgleichung/
sogar mit einem Berechnungsbeispiel.

[nils.k]

Super, dankeschön!

[nils.k]

Um das Ganze noch verwirrender zu machen: Es gibt auch Unterschiede zwischen den einzelnen Jahren. 2019 ist der Sonnenuntergang fast immer später, im Sommer um bis zu zwei Minuten am Tag.

Tageslänge.JPG

[manteca]

@nils.k
Könnte Letzteres nicht auch an den Schalt- und Nichtschaltjahren liegen?
Die Sonnenuntergänge würden sich im übernächsten Jahr dann ab 1. März wieder nach vorn verschieben?

[nils.k]

Heute ist der einzige Tag dieses Jahres, an dem die erste Ableitung der Funktion des lichten Tages über der Zeit null und die zweite Ableitung größer als null ist. Man könnte auch einfach sagen, heute ist der kürzeste Tag des Jahres.

In Berlin ging die Sonne um 8:14:29 Uhr auf und um 15:54:31 Uhr schon wieder unter. Das sind 7:40:02 h Tageslichtdauer (oder das, wozu man dort "Tageslicht" sagt).

In Garafía war Sonnenaufgang um 8:00:32 Uhr, Sonnenuntergang wird um 18:19:27 Uhr sein. Wir haben eine Tageslänge von 10:18:55 Stunden.

Allerdings ist unsere Mittagszeit um 1:10 h verschoben. Der höchste Sonnenstand ist also nicht um 12 Uhr mittags, sondern um 13:10:00. Der Grund dafür ist höchst politisch. Diktator Franco wollte mit dem faschistischen Deutschland in einer Zeitzone sein. Deshalb ist Spanien bis heute in der Zeitzone MEZ und nicht in der UTC wie Großbritannien oder Portugal, was geografisch korrekt wäre. Die Differenz von einer Stunde zwischen Madrid und La Palma hingegen passt ziemlich genau, es sind heute 57:03 Minuten. Unsere "richtige" Zeitzone wäre eigentlich UTC -1, so wie auf den Kapverden und den Azoren.

Die gut 2 1/2 Stunden längere Tageszeit geht natürlich im Sommer wieder klar an Deutschland. Während es dann bei uns nur 13:59:44 h hell ist, sind es in Berlin 16:51:17 h, also sogar fast drei Stunden mehr!

Doch es ist wie auch in anderen Bereichen des Lebens: nicht nur die Länge ist entscheidend. In Berlin steht die Sonne in der Mittagszeit des 21. Juni 60,93° am Himmel. Heute dagegen schafft sie es gerade einmal 14,1° über den Horizont. In Garafía sind es heute 35,4°, eine Höhe, die in Berlin erst wieder am 14. März erreicht wird. Am 21. Juni haben wir mit einer Sonnenhöhe von 84,61° fast gar keine Schattenlänge mehr. Der nördlicher Wendekreis, an dem die Sonne mit 90° senkrecht über der Erde steht, ist ja auch nur rund 400 km weiter südlich von uns.

Natürlich macht sich auch bemerkbar, dass La Palma einer der steilsten bewohnten Inseln ist. Hier im Nordwesten sehen wir die Sonne im Dezember zum Beispiel erst 1:21 Stunden nach Sonnenaufgang. Da sie im Sommer viel steiler aufsteigt, sind es Mitte Juni nur 29 Minuten Differenz zwischen der Sonnenaufgangszeit in der Ebene und im realen Gelände.

Im Osten der Insel ist die Sonne sofort zu sehen ist, wenn sie über dem Atlantik aufsteigt. Sie verschwindet aber dafür schon weit vor Sonnenuntergang hinter den Bergen. So macht die Geografie den Osten eher zu einem Refugium der Frühaufsteher, während man im Westen ein wenig länger schlafen kann.

[Tanausú]

Lauter knallharte Argumente für unsere Insel des ewigen Frühlings
Selbst der kürzeste Tag bietet mehr Licht & Sonne als das mitteleuropäische Wintergrau(en) in einem Monat...

Durchschnittliche monatliche Sonnenscheindauer in Deutschland:
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[El Jardinero]

Passend zum Thema ein schönes Bild aus dem Facebookkanal "AstroLaPalma" (https://www.facebook.com/AstroLaPalma)

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[nils.k]

Heute ist schon wieder der Tag im Jahr mit dem frühesten Sonnenuntergang. In Garafía passiert das um 18:14:18, in Tazacorte erst 30 Sekunden später.

Ab morgen wird es wieder später dunkel. Bis zum kürzesten Tag am 21. Dezember macht das schon fünf Minuten aus.

Der Sonnenaufgang verschiebt sich noch eine ganze Weile weiter nach hinten, von heute 7:47 Uhr über 8:00 Uhr am 21.12. bis auf 8:06 Uhr am 10. Januar.

[Laxwolf2]

Nils,
das ist ja recht verwirrend!
Warum sind denn die "Umkehrtage" so ganz anders als man das erwartet?

[nils.k]

https://www.srf.ch/meteo/meteo-stories/ ... doch-nicht

Da die Sonne aber auf Grund der Erdumlaufbahn nicht immer zur gleichen Zeit den Kulminationspunkt der täglichen Bahn erreicht, fällt der späteste Sonnenaufgang nicht auf den kürzesten Tag. Im Dezember und Januar erreicht die Sonne von Tag zu Tag immer später den Kulminationspunkt, und so werden zwar nach dem 21. Dezember die Tage wieder länger, dennoch geht die Sonne bis in den Januar immer später auf. Umgekehrt verhält sich dieses Phänomen am Abend.

[nils.k]

So, den frühesten Sonnenuntergang haben wir für dieses Jahr schon wieder geschafft. Heute geht die Sonne am Puerto Paja in Puntallana um 18:13:36 Uhr unter, eine Sekunde später als gestern. Mehr vom Tag hat man in Puerto de Puntagorda. Dort geht die Sonne erst um 18:14:42 Uhr unter, das ist auch eine Sekunde später als gestern. Dass man im Osten eh nur einen viel früheren Sonnenuntergang über der Bergkuppe sehen kann, lassen wir hierbei mal außen vor.

Bis zum kürzesten Tag am 21.12. wird sie überall auf der Insel mehr als 5 Minuten später untergehen als heute.

[don.ronaldo]

Wie kann denn das sein??

[NiederBayer]

Siehe einen Beitrag weiter oben!

[nils.k]

Ich habe keine Angabe darüber gefunden, wieviel länger die Tage auf dem Gipfel des Roque de Los Muchachos oder gar auf dem Teide sind. Die "normalen" Karten berücksichtigen nur Längen- und Breitengrad, aber nicht die Höhe.

Was mögen 3.000 Höhenmeter da ausmachen?

[ursus]

Der Horizont ist sqrt(2rh) Meter weit weg vom Beobachter, wobei r = Radius der Erde, h = Höhe des Beobachters, sqrt = Wurzel zu Basis 2 (ergibt sich alles aus dem Satz von Pythagoras)

- In 1,7 m Höhe sieht man ca. 4,7 km weit
- In 3000 m Höhe sieht man etwa 195 km weit

Die sog. Terminatorgeschwindigkeit, also die Geschwindigkeit, womit sich die Nacht-Tag-Grenze bewegt, liegt auf La Palmas Breitengrad im Dezember bei ca. 1540 km/h.

190 km Differenz ergeben dann ungefähr 7 Minuten Differenz.

Eine KI sagte mir, dass es im Schnitt (global) 5-6 Minuten sind in 3000 m Höhe. Wird schon stimmen. Die Größenordnung ist zumindest plausibel.

[don.ronaldo]

So halbwegs hab ichs kapiert. Diese Seite war hilfreich:

https://www.timeanddate.de/zeitzonen/zeitgleichung

[Tapa]

Danke für den Link Don Ronaldo, sehr informativ.

[nils.k]

Heute ist auch auf La Palma der kürzeste Tag des Jahres. Die Tageslichtdauer beträgt "nur" 10:18:54 Stunden.

In Deutschland ist die Sonne heute zwischen 7:10:25 und 8:28:09 Stunden zu sehen (wenn es die Bewölkung zulässt), je nachdem, ob man sich näher an List auf Sylt oder Oberstdorf im Allgäu, den nördlichsten und südlichsten Orten Deutschlands, aufhält.

Nähert man sich dem Polarkreis, wird die Änderung der Tageslichtdauer extrem. In Rovaniemi im nördlichen Lappland knapp südlich des arctic circle hat man heute etwas mehr als 2 Stunden Tageslicht, doch schon 20 km weiter nördlich geht die Sonne heute nicht auf.

In Murmansk, der mit 300.000 Einwohnern größten Stadt der Arktis, sah man die Sonne zum letzten Mal am 25. November und wird sie erst wieder am 17. Januar sehen, 53 Tage später. Getoppt wird das von der nördlichsten Siedlung der Welt, dem grönländischen Siorapaluk. Dort ist es vom 23. Oktober bis zum 16. Februar 116 Tage am Stück dunkel. Doch schon zwei Monate später, am 17. April, geht die Sonne dort für lange Zeit nicht mehr unter. Sie ist dann bis zum 24. August rund um die Uhr am Himmel zu sehen. Das sind sogar 129 Tage!

[Penelope]

In Hallstatt im inneren Salzkammergut ist der Tag zwar derzeit 8 Std. und 26 Minuten lang, es gibt dort aber Orte, wo lange Zeit keine Sonne hinkommt, nur Schatten - bei manchen Häusern sind es mehr als 120 Tage im Jahr.

https://www.nachrichten.at/oberoesterre ... t4,2424897