Experiment: Lichteinfall Material: Globus, Lichtquelle So geht’s: Beleuchte ein kugelförmiges Erdmodell seitlich (Abb. 33.1). Kippe die Drehachse deines Erdmodells. Wenn du vorher die beiden Hälften der Erde mit Nordhalbkugel (N) und Südhalbkugel (S) beschriftet hast, erkennst du nun einen veränderten Lichteinfall auf die Erdoberfläche. Du kannst auch eine Spielfigur auf die Kugel kleben und ihren Schatten beobachten. Je mehr die Erdachse zur Lichtquelle (modelliert die Sonne) hingeneigt ist, umso fällt das Licht auf die Nordhalbkugel. Jeder und jede kennt die vier typischen Jahreszeiten, die in unseren Breiten meteorologisch aufeinanderfolgen. Winter (Dezember, Jänner und Februar), Frühling (März, April, Mai), Sommer (Juni, Juli, August) und Herbst (September, Oktober und November), siehe auch Tab. 33.4. Nordhalbkugel (Europa) Meteorologisch Kalendarisch Winter 01.12 – 28./29.02. 21./22.12 – 19./20.03. Frühling 01.03 – 31.05. 20./21./22.3 – 20.06. Sommer 01.06. – 31.08. 21.06 – 21./22.09. Herbst 01.09. – 30.11. 22./23.09 – 20/21.12. 33.4 Tabelle der Jahreszeiten für die Nordhalbkugel der Erde Im Laufe eines Erdjahres, bewegt sich die Erde um die Sonne und dreht sich täglich einmal um ihre Achse. Wie bei dem Lichteinfalls-Experiment, (Abb. 33.1) steht die Drehachse der Erde aber nicht vollkommen senkrecht auf die Umlaufbahnebene (Ekliptik) der Erde um die Sonne. Die Erdachse ist um ca. 23,5° gegenüber der Ekliptik gekippt (Abb. 33.2). Sommer und Winter sind nicht absolut. Durch die runde Gestalt der Erde und die gekippte Drehachse gibt es geografische Breiten, die der Sonne zugewandt sind (Sommer) und geografische Breiten, welche ein Stück abgewandt sind (Winter). Ist auf der Nordhalbkugel Winter, so hat die Südhälfte des Planeten Sommer (Abb. 33.2 und 33.3). Alle Planeten bewegen sich um ihre Achse und um die Sonne. Für die Jahreszeiten ist der Einfallswinkel der Sonneneinstrahlung entscheidend. Sieht man sich einen Jahresdurchlauf, zum Beispiel auf einer Simulation an, so bemerkt man, dass die Erdachse zwar starr 23,5° geneigt bleibt, aber sie zeigt mal mehr und mal weniger in Richtung Sonne (Abb. 33.5). N S 33.1 Erdmodell mit gekippter Drehachse Sind die Jahreszeiten überall gleich? 33.2 Ist die Erdachse der Sonne entgegengekippt, so erfährt diese Erdhalbkugel Sommerlichtverhältnisse. Die Nordhalbkugel erfährt eine steile Sonneneinstrahlung. Je senkrechter das Sonnenlicht einfällt, umso wärmer wird die Oberfläche der Erde. Auf der Südhalbkugel fällt das Licht in einem flachen Winkel auf die Erdoberfläche, dort ist Winter. steile Einstrahlung flache Einstrahlung 33.3 Im Winter zeigt die Erdachse von der Sonne weg und die Südhalbkugel erfährt eine steilere Sonneneinstrahlung. Dort ist jetzt Sommer. Auf der Nordhalbkugel fällt das Licht in einem flachen Winkel auf die Erdoberfläche – dort ist Winter. 33.5 Rotationsache der Erde im Sonnensystem (Jahresdurchlauf) Frühling Herbst Sommer Winter 96 Jahreszeiten 33 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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