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Zenitstand - eine Erklärung

Zenitstand - eine Erklärung3:56
Video von Galina Schlundt3:56

Bei astronomischen Betrachtungen, aber besonders im Zusammenhang mit der Sonneneinstrahlung, ist oft vom Zenitstand die Rede. Im folgenden Artikel erfahren Sie, worum es sich beim Zenit, beim Zenitstand und beim Höchststand der Sonne handelt und wie Sie die Begriffe voneinander abgrenzen.

Zenit und Zenitstand

  • Der Zenit kann sich auf jeden beliebigen Ort der Erde beziehen. Es handelt sich dabei um einen imaginären Punkt am Himmel, der genau senkrecht über dem jeweiligen Punkt der Erdoberfläche steht.
  • Demzufolge bezieht sich auch der Zenitstand eines Himmelskörpers immer auf einen bestimmten Ort. Durch astronomische Beobachtungen und Berechnungen lässt sich vorhersagen, wann bestimmte Himmelskörper an verschiedenen Orten im Zenit stehen.
  • Der Gegenpol des Zenits, praktisch der Zenit über dem Punkt auf der Erdoberfläche, der genau auf der anderen Seite der Erdkugel liegt, heißt Nadir.
  • Die gedachte Linie zwischen dem südlichen und dem nördlichen Himmelspol, die durch den Zenit verläuft, nennt man Meridian.

Der Zenitstand der Sonne

  • Der Zenitstand der Sonne hat eine besondere Bedeutung, da sich sein Verlauf auf die Jahreszeiten und das Klima auswirkt.
  • Die Sonne kann nur im Bereich zwischen dem nördlichen und dem südlichen Wendekreis im Zenit stehen. Die beiden Wendekreise verlaufen jeweils 23,5 Grad nördlicher und südlicher Breite. In anderen Regionen, also auch bei uns in Europa, ist ein Zenitstand der Sonne nicht möglich.
  • Die Erdachse steht nicht senkrecht zu ihrer gedachten Bahn um die Sonne, sondern etwas geneigt. Deswegen ist der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen veränderlich, und die Sonne steht auch nicht immer am Äquator im Zenit. Das ist auch die Ursache für die verschiedenen Jahreszeiten auf der Erde.
  • Die Veränderung des Zenitstandes der Sonne kann im Jahresverlauf auf einer gedachten Linie abgelesen werden, die wellenförmig zwischen dem nördlichen und dem südlichen Wendekreis verläuft und dabei den Äquator zweimal schneidet.
  • Das bedeutet, dass die Sonne am Äquator zweimal pro Jahr genau im Zenit steht, und zwar am 21. März und am 23. September. An diesen Tagen ist auf der Nordhalbkugel Frühlings- beziehungsweise Herbstanfang, auf der Südhalbkugel ist es genau umgekehrt. An diesen beiden Tagen sind an allen Orten der Erde Tag und Nacht gleich lang.
  • Am 21. Juni steht die Sonne über dem nördlichen Wendekreis im Zenit. Dann ist auf der Nordhalbkugel Sommeranfang, und damit der längste Tag des Jahres. Auf der Südhalbkugel ist Winterbeginn und gleichzeitig der kürzeste Tag des Jahres.
  • Über dem südlichen Wendekreis steht die Sonne am 22. Dezember im Zenit, wenn auf der Nordhalbkugel Winter- und auf der Südhalbkugel Sommeranfang ist.
  • Da sich der Zenitstand der Sonne in etwa 90 Tagen um 23,5 Grad ändert, lässt sich daraus ermitteln, wie lang er ungefähr für 1 Grad braucht. Wenn Sie den Verlauf beachten, können Sie grob berechnen, auf welchem Breitengrad die Sonne an bestimmten Tagen im Zenit steht.

Der Unterschied zwischen Zenitstand und Sonnenhöchststand

  • Auch in unseren Breiten hört man mitunter: „Die Sonne steht im Zenit“. Wie Sie wissen, ist das nicht möglich. In diesem Fall ist wohl eher der Höchststand der Sonne gemeint, auch Kulmination genannt.
  • Die Sonne hat ihren Höchststand erreicht, wenn sie den Meridian kreuzt, also die gedachte Linie zwischen dem nördlichen und dem südlichen Himmelspol, die durch den Zenit des jeweiligen Ortes verläuft.
  • Auf der Nordhalbkugel steht die Sonne in diesem Fall immer genau im Süden, auf der Südhalbkugel genau im Norden. Zwischen den beiden Wendekreisen kann der Höchststand der Sonne im Süden oder im Norden liegen, je nachdem, auf welchen Breitengrad sich die Sonne gerade im Zenit befindet.

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