Physik verstehen 3, Schulbuch

24 1 Physik verstehen in der Natur Die Sonne – Lichtquelle und „Wettermaschine“ 1. Die Tageszeiten Durch die Neigung der Drehachse des Erdmodells in V1 ist der Nordpol bzw. der Südpol stetig von der Sonne beleuchtet oder es ist dauernd Nacht. Dieses Phänomen nennen wir Mitternachtssonne (oder Polartag) bzw. Polarnacht. Tag und Nacht entstehen durch die Drehung der Erde, wobei eine Drehung 23h 56min 4,1 s dauert. V1  Wie Tag und Nacht  W4, E1 Verdunkle den Raum. Stelle eine starke Lichtquelle als Sonne auf. Halte nun einen Globus so zur Lichtquelle, dass sie das Erdmodell gut beleuchten kann. Versetze den Globus so in Drehung, dass du Tag und Nacht nachstellen kannst. Beachte dabei die Region des Nord- und Südpols. Was siehst du? Nacht Tag W i n t e r S o m m e r Sonne S N 24.1 Der Wechsel zwischen Tag und Nacht 24.2 Die Mitternachtssonne am Nordkap in Norwegen 2. Die Jahreszeiten Durch die Neigung der Erdachse und die Bewegung der Erde um die Sonne (1 Umlauf dauert 365,256 Tage) wird ein halbes Jahr lang die Nordhalbkugel mehr erwärmt, im zweiten Halbjahr die Südhalbkugel. Durch die Kugelform der Erde ist der Einstrahlungswinkel der Sonnenstrah- len auf der Erdoberfläche verschieden. So ergeben sich mehrere Hauptklima- zonen: tropisches Klima um den Äquator, gemäßigtes Klima und Polarklima. Unterschiedlich lange Tages- und Nachtzeiten beeinflussen das Wachstum der Pflanzen. Fallen die Sonnenstrahlen im Sommer steiler auf die Erdoberfläche, so ergeben sich höhere Temperaturen. Im Winter fallen die Sonnenstrahlen flacher auf die Erdoberfläche ein. Die Regionen um den Äquator werden während des ganzen Jahres sehr stark von der Sonne beschienen. Diese Gebiete haben keinen Jahreszeitenwechsel, wie er zB in Europa auftritt. V2  Um die Sonne  W4, E1 Dieser Versuch gelingt zu zweit sehr gut. Im Zentrum einer „Um- laufbahn“ bildet eine starke Schreibtischlampe die Sonne. Die Erde beginnt mit dem Frühling. Es wird die Nord- und die Südhalbku- gel gleich stark beschienen. Nun wandert die Erde zur Stelle des Sommers auf der Nordhalbkugel. Der Nordpol ist nun der Sonne näher als der Südpol. Weiter geht’s zur Stelle des Herbstes. Wieder sind Nord- und Südhalbkugel gleich stark beschienen. An der Stelle des Winters auf der Nord- halbkugel ist nun der Südpol der Sonne näher. Was fällt dir bei der Äquatorregion der Erde auf? S o m m e r H e r b s t W i n t e r F r ü h l i n g 21. Juni 21. März 22. Dez. 23. September mittlere Entfernung Sonne – Erde: ca.150 Mio.km Sonne 24.3 Die Jahreszeiten auf der Nordhalb­ kugel 24.4 Am Schatten eines Baumes erkennst du: Im Sommer trifft das Licht der Sonne steiler auf die Erde.  Arbeitsheft-Seite 14 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv