Warum fühlt sich die Abend-/Morgensonne auf Ihrem Gesicht nicht viel heißer an?

Ich verstehe, dass es an Orten auf der Erdoberfläche im Sommer heißer wird und eher mitten am Tag als morgens oder abends, weil die Erdoberfläche zu diesen Zeiten der Sonne „von vorne“ präsentiert wird und nicht zu einem schräg. Eine einfache Trigonometrie (oder eine einfache Zeichnung) zeigt, dass die gleiche Strahlungsmenge je nach Winkel über eine kleinere oder größere Fläche verteilt wird. (Ich habe das in der Grundschule gelernt, bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege.)

Analog stelle ich fest, dass ich in der Mittagshitze mit der Sonne am Himmel einen Sonnenbrand auf meinem Kopf (ich habe eine Glatze), meiner Nase oder meinen Schultern bekomme, weit mehr als an jedem anderen Teil meines Körpers, der eine 'vertikale Fläche' ist, wie mein Gesicht.

Abends oder morgens, wenn die Sonne tief steht, spüre ich jedoch nicht viel Hitze und Sonnenbrand an Körperstellen, die direkt der Sonne zugewandt sind. Warum ist die Wirkung der tiefstehenden Sonne auf einzelnen vertikalen Flächen nicht genauso stark wie die Wirkung der Mittagssonne auf horizontalen Flächen?

mehr Atmosphäre

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Im Allgemeinen muss das Sonnenlicht (insbesondere das UV-Licht, das Sonnenbrand verursacht) morgens und abends viel mehr Atmosphäre (oder eine größere Menge an Luftmasse ) passieren , um zu einer vertikalen Oberfläche zu gelangen, als wenn es sich im Zenit befindet zu einer horizontalen Fläche.

Ein Beispiel ist im verallgemeinerten Bild unten dargestellt (alle Diagramme sind offensichtlich verallgemeinert):

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Die Bildunterschrift der Quelle ( The Daily Cycle of Sunlight: Part 1 ) lautet (die relevanten Aussagen sind fett gedruckt):

Wenn die Sonne nahe am Horizont steht, passieren ihre Strahlen eine dickere Scheibe der Atmosphäre , die die Farbe des Sonnenlichts erwärmt (oranger Pfeil). In der Mitte des Tages passieren die Sonnenstrahlen eine dünnere Scheibe der Atmosphäre (weißer Pfeil). Wir definieren das Mittagslicht als neutrales Weiß – weder warm noch kühl.

Dadurch wird die Sonnenstrahlung morgens oder abends stärker in der Atmosphäre absorbiert und gestreut. Der Nettoeffekt kann im folgenden Diagramm dargestellt werden:

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Quelle: Nach Sonnenaufgang ist es am kältesten

In Bezug auf Sonnenbrand folgt die erthermische Dosisleistung (bezogen auf UV-Strahlung) dem gleichen Muster, wie unten zu sehen ist:

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Bildquelle: NOAA , wobei die Erythem-Dosisleistung als definiert wird

gibt die momentane Menge an hautschädigender UV-Strahlung an.

Als Anmerkung: Die höheren Frequenzen werden zuerst gestreut, weshalb der Himmel blau und Sonnenuntergänge rot und gelb erscheinen. UV streut sogar noch schneller als Blau, daher ist weniger davon in diesen rötlichen Sonnenaufgängen und Sonnenuntergängen vorhanden.
Danke für diese Antwort! Dies lässt mich denken, dass das Filtern der Strahlung durch die Atmosphäre genauso wichtig sein könnte wie der Winkel, um den Unterschied zwischen Winter und Sommer und Mittag- und Abend- / Morgensonne zu machen. Ist dies der Fall?
Ja, das ist eine faire Analogie.
Ihre Antwort ist gut, aber es gibt ein Problem. "Sonnenstrahlung pro Quadratmeter-Diagramm" ist irreführend, da es parallel zu Quadratmetern der Erdoberfläche entspricht, und das OP fragt, warum sein Körper, selbst wenn er dem Sonnenuntergang zugewandt ist, sein Körper direkt senkrecht zu den Sonnenstrahlen noch weniger Strahlung abbekommt als am Mittag .

Ich glaube nicht, dass das Sonnenlicht mehr Atmosphäre durchqueren muss und daher morgens und abends weniger warm ist als mittags. Das Sonnenlicht fällt grob über die Hälfte der Erde, die zum Zeitpunkt der Drehung um ihre Achse der Sonne zugewandt ist. Wenn das stimmt, muss also der gesamte Bereich, der den Sonnenstrahlen ausgesetzt ist, gleichmäßig aufgeheizt werden und nicht nur jeweils ein Längengrad. Denn die Dimension der Erde ist gering, wenn man den Radius der Sonneneinstrahlung berücksichtigt. Eine einfache physische Zeichnung aus dem POV der Sonne zeigt, dass die Erde ein winziges Objekt ist, während die Sonne überall um ihr Gebiet herum strahlt. Es muss also einen anderen Grund dafür geben, dass es morgens und abends kälter und mittags wärmer ist.

Danke für deine Antwort, aber einige deiner Argumente sind mir nicht klar. Haben Sie eine Rechtfertigung dafür, dass es morgens und abends kälter ist, oder sind Sie sich nicht sicher?