Achsneigung und Jahreszeiten 3D – Umlaufbahn, Tageslänge und Sonnenhöhe
GeografieDie Erde im WeltraumAlter 15–16
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Zum Starten anmeldenDrehbares 3D-Modell der Erde auf ihrer echten elliptischen Umlaufbahn, mit einer um 23,44° geneigten Achse, die im Raum immer in dieselbe Richtung zeigt; der gewählte Breitenkreis ist auf der Tagseite orange und auf der Nachtseite grau. Gehen Sie durch das Jahr und lesen Sie die Breite des Zenitstands der Sonne, den Abstand Erde–Sonne, die Tageslänge, die Mittagshöhe der Sonne und die tägliche Strahlung an Ihrer Breite ab, und vergleichen Sie beide Halbkugeln in einem Jahresdiagramm. Stellen Sie die Neigung auf 0°, damit die Jahreszeiten verschwinden, und beachten Sie, dass die Erde Anfang Januar der Sonne am nächsten ist.
Lektion: Der Umlauf der Erde um die Sonne und seine Folgen: Jahreszeiten und die Änderung der Tageslänge mit Jahreszeit und geographischer Breite
Was sie zeigt
Jahreszeiten entstehen, weil die Erdachse um 23,44° geneigt ist und beim Umlauf um die Sonne stets in dieselbe Richtung zeigt. Ein halbes Jahr lang ist eine Halbkugel der Sonne zugeneigt: Die Mittagssonne steht höher, die Tage sind länger und jeder Quadratmeter erhält mehr Energie. Der Abstand spielt kaum eine Rolle: Die Erde ist der Sonne Anfang Januar am nächsten, mitten im Winter der Nordhalbkugel, und die Abstandsänderung verändert die Einstrahlung nur um etwa 7 %. Das Modell verwendet die echte Umlaufbahn.
So funktioniert es
Ziehen Sie den Regler Datum oder klicken Sie auf Abspielen und beobachten Sie den orangen Breitenkreis: Sein beleuchteter Teil zeigt die Tageslänge. Ändern Sie die Breite, um Orte zu vergleichen, und wählen Sie die Größe für das Jahresdiagramm; ein Klick ins Diagramm springt zu einem Datum. Mit Achse senkrecht (0°) entfällt die Neigung, und der Tag dauert überall 12 Stunden. Wählen Sie die Ansicht Erde folgen für eine Nahaufnahme.
Einstellbare Parameter
- Tag des Jahres (1 = 1. Januar) 1–365 Tag
- Breite des Beobachters (negativ = Südhalbkugel) -90–90 °
- Neigung der Erdachse 0–45 °
- Animationsgeschwindigkeit 1–60 Tage/s
- Jahresdiagramm Tageslänge, Mittagshöhe der Sonne, Mittlere tägliche Sonnenstrahlung
Fragen zum Erkunden
- Die Erde ist Anfang Januar der Sonne am nächsten. Warum ist dann auf der Nordhalbkugel Winter?
- Um wie viele Stunden ist bei 50° Breite der längste Tag länger als der kürzeste, und wie ist es am Äquator?
- Wo lägen Wende- und Polarkreise bei einer Achsneigung von 45°, und wie würden sich die Jahreszeiten ändern?
