Einfach erklärt: Sommersonnenwende, Wintersonnenwende und Tag-und-Nacht-Gleiche

Wie entstehen Jahreszeiten, Sommersonnenwende, Wintersonnenwende, Tag-und-Nacht-Gleiche? 

Eine anschauliche und verständliche Erklärung.

*** UPDATE 09/2024: Im Jahr 2024 ist die Tag-und-Nachtgleiche durch das Schaltjahr bereits am 22. September ***

Unsere Erde kreist im Laufe eines Jahres einmal um die Sonne. Da die Rotationsachse der Erde nicht rechtwinklig zur Umlaufbahn steht, sondern um 23,4 Grad geneigt ist, entstehen die uns bekannten Jahreszeiten. Dieser Winkel bleibt übers Jahr ungefähr gleich und die Erde wird auf ihrem Weg um die Sonne aus unterschiedlichen Winkeln angestrahlt. 

Auf der jeweils der Sonne mehr zugeneigten Erdhalbkugel herrscht Sommer; auf der gegenüberliegenden Winter. Würde die Erdachse im rechten Winkel zur Umlaufbahn stehen, gäbe es keine Jahreszeiten. Das Klima wäre lediglich vom Breitengrad abhängig und das ganze Jahr über lokal weitgehend konstant. Auch die Hell- und Dunkelphasen wären auf der Erde mit jeweils 12 Stunden immer und überall gleich. 

So aber beschert uns die Neigung der Erdachse die Jahreszeiten, die zu den Polen hin immer ausgeprägter werden. Einzig am Äquator gibt es trotz Erdneigung keine Jahreszeiten und eine ganzjährige Tag-Nacht-Gleichheit.

Auch die Umlaufbahn der Erde ist kein perfekter Kreis. Unser Planet bewegt sich vielmehr auf einer elyptischen Bahn um die Sonne, wodurch sich auch die Distanz beider Himmelskörper im Jahreslauf ändert. Dieser Umstand wirkt sich allerdings nur unwesentlich auf die Jahreszeiten und Temperaturen aus. 

Wann ist die Tag-und-Nacht-Gleiche?

Zwei Mal im Jahr – im März und im September – ist Tag-und-Nacht-Gleiche (siehe Grafik). Zu diesen beiden Zeitpunkten erleben alle Orte auf der Erde genau 12 Stunden Tag und 12 Stunden Nacht. 

Ab Ende März ist die Nordhalbkugel zunehmend der Sonne zugewandt, was sich in längeren Helligkeitsphasen darstellt. Auf der Südhalbkugel verlängern sich im gleichen Zeitraum die Dunkelphasen.

Nach der Sonnenwende im Juni kehrt sich der Prozess wieder um. Die Tage werden auf der Nordhalbkugel wieder kürzer und auf der Südhalbkugel wieder länger. Ende September ist die zweite Tag-und-Nacht-Gleiche im Jahr erreicht. Die zweite Sonnenwende findet Ende Dezember statt.

Nach astronomischer Definition beginnt zur Tag-und-Nacht-Gleiche im März auf der Nordhalbkugel der Frühling und auf der Südhalbkugel der Herbst; die Tagundnachtgleiche im September ist der Beginn des kalendarischen Herbstes auf der nördlichen und des Frühlings auf der südlichen Erdhalbkugel. 

Idealisierte Tag-und-Nacht-Gleiche für eine natürliche Zeitdarstellung

Ausgerichtet an diesem idealen Zeitzustand hat Klaus Botta seine beiden 24-Stunden-Uhren UNO 24 und TRES 24 für eine möglichst naturbezogene Darstellung der Zeit entwickelt. 

Genau wie der Tag hat das Zifferblatt der UNO 24 bzw. der TRES 24 ebenfalls 24 Stunden. Der Stundenzeiger folgt dem Verlauf der Sonne – morgens erhebt er sich über den Horizont, mittags erreicht er den Zenit und abends sinkt er wieder hinab. Auf einen einzigen Blick erfasst der Träger so intuitiv den gesamten Tag. Die logisch gestaltete Skala unterstützt ihn dabei. Gerade auch bei der UNO 24, denn auf der Einzeigeruhr gibt es nur eine einzige Zeitskala. Die kleinsten Striche auf der Skala stehen für zehn Minuten. Damit lässt sich die Uhrzeit mit der UNO 24 mindestens auf fünf Minuten genau schätzen.

So wie der Tag aus einer hellen und einer dunklen Phase besteht, ist das Zifferblatt der 24-Stunden-Uhren von BOTTA in eine helle und eine dunkle Hälfte unterteilt. Eine feine Linie bei Mitternacht markiert zudem den Übergang von einem Tag zum nächsten. Sobald der Zeiger diese Linie überschreitet, springt das Datum um und zeigt den neuen Tag an. In Verbindung mit drei Zeigern bekommt die 24-Stunden-Uhr in der TRES 24 einen technisch anmutenden, instrumentenhaften Charakter und wird zu einem ebenso natürlichen wie exakten Zeitmesser.

Eine Armbanduhr mit 24-Stunden-Anzeige erscheint auf den ersten Blick eher ungewohnt.

„Dabei ist ein Zeitmesser mit einer 24-Stunden-Skala und nur einem Zeiger die logischste aller Zeitanzeigen“, findet Klaus Botta, Inhaber von BOTTA design und Entwickler der beiden 24-Stunden-Uhren UNO 24 und TRES 24. Denn ein Erdentag hat nun einmal 24 Stunden und nicht nur 12. „Die herkömmliche 12-Stunden-Darstellung ist lediglich eine Abstraktion zugunsten einer (vermeintlich) bequemeren Zeiterfassung.“ 

Die UNO 24 und TRES 24 sind keine Uhren für jedermann. Wer sich jedoch auf ihre sehr logisch analoge Form der Zeitdarstellung einlässt, bekommt mit ihr einen ganz anderen Blick auf den Tag.