Warum sollte der Teil der Erde, der vor einem halben Jahr der Sonne zugewandt war, jetzt mittags nicht von ihr abgewandt sein?

Die Erde braucht 24 Stunden, um sich um ihre eigene Achse zu drehen, und 365 Tage, um sich um die Sonne zu drehen. In etwa einem halben Jahr wird sich die Erde also 182,5 Mal um ihre Achse gedreht haben.

Betrachten Sie nun folgendes Bild:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Angenommen, die Erde befindet sich in der linken Position am 1. Januar 2017 und in der rechten Position ein halbes Jahr danach. Die Erde wird ungefähr auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne sein, wenn man bedenkt, dass ein halbes Jahr vergangen ist, ist das richtig? Wenn vor einem halben Jahr mittags dieser Teil der Erde der Sonne zugewandt war, warum sollte dann nicht der gegenüberliegende Teil der Erde jetzt der Sonne zugewandt sein, nach 182 vollständigen Umdrehungen und der Erde auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne? Sonne? Wir erwarten, dass die Mittagszeit auf der dunklen Seite statt auf der hellen Seite auftritt.

Sollte dies nicht dazu führen, dass AM/PM umgeschaltet wird, entsprechen die durchgeführten Rotationen 182 verstreichenden Tagen. Angenommen, es ist an beiden Tagen Mittag, warum ist die Erde auf beiden Seiten der Sonne gleichzeitig der Sonne zugewandt?

Was 24 Stunden dauert, ist nicht die Erdrotation, sondern die Zeit von Sonnenmittag zu Sonnenmittag an einem festen Punkt auf der Erde. Dabei dreht es sich um mehr als 360 Grad. Es dreht sich um 361 Grad.
Um es mit Moose Brown zu sagen: Irgendwo ist immer Mittag .
Das Konzept „Mittag“ wurde von Menschen erfunden, die nichts über Himmelsmechanik wussten (alle Theorien, die sie hatten, waren völlig falsch) und keine genauen Uhren hatten (und in einigen Kulturen überhaupt keine Uhren). In dieser Situation schien „die Zeit am Tag, wenn die Sonne am höchsten am Himmel steht“ wichtig genug, um einen Namen zu brauchen, also gaben sie ihm einen Namen. Ihre Argumentation darüber, „wie das Konzept definiert werden sollte“, in Bezug auf modernes Wissen ist daher von hinten nach vorne.
@alephzero Es ist jetzt etwas verspätet, aber ich denke, dein Kommentar hätte eine Antwort sein sollen. Es ist keine Frage der Wissenschaft. Es ist eine Frage der Semantik.
@alephzero: Mittag / Mittag war normalerweise auch in der Mitte zwischen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang, sowohl in Bezug auf die Zeit als auch auf die Sonnenrichtung, und in diesem Sinne möglicherweise bedeutender als die Sonne, die am höchsten am Himmel steht
Ein „halbes Jahr“ ist näher an 182,625 Tagen, da ein Jahr näher an 365,25 Tagen liegt. (Daher kommen alle vier Jahre Schalttage.)
Eine sehr kurze Möglichkeit, die vorhandenen Antworten zusammenzufassen, wäre: "weil so 'Mittag' und '24 Stunden' alias 'eine volle Umdrehung' definiert wurden".
Haben Sie schon einmal bemerkt, wie sich die Sterne, die wir nachts sehen, im Laufe eines Jahres drehen? Deshalb.
Die Erde dreht sich in einem Jahr ~366 Mal um ihre Achse, nicht ~365 Mal.
Dieses hervorragende Video von VSauce erklärt hier , was ein Tag ist. Ich empfehle Ihnen, sich alles anzusehen, es erklärt sehr gut alles, was Sie über die Zeit wissen wollen.
Ich möchte sagen, dass dies eine wirklich augenöffnende Frage und Antworten ist. Das ist etwas, was ich noch nie in Betracht gezogen habe. Ich dachte immer, es wäre eine Umdrehung pro 24 Stunden. Ich frage mich, wie viele andere Annahmen ich habe, die einfach falsch sind.

Antworten (3)

Die Erde braucht 24 Stunden, um sich um ihre eigene Achse zu drehen.

Abhängig von den Besonderheiten (z. B. was es bedeutet, sich "herumzudrehen") ist dies falsch. Um sich genau einmal in Bezug auf ferne Sterne zu drehen (auch Sterntag genannt ), benötigt man 236 Sekunden weniger als 24 Stunden. Über ein halbes Jahr summieren sich diese fast 4 Minuten Unterschied jeden Tag auf etwa 12 Stunden, die Zeit, die es dauert, sich um die halbe Strecke zu drehen und wieder der Sonne zugewandt zu sein.

24 Stunden ist die Länge des durchschnittlichen Sonnentages ( Synodentag ), die Zeit, die die Erde braucht, um sich so zu drehen, dass sie der Sonne (im Durchschnitt) im gleichen Winkel zugewandt ist. Da sich die Zeitspanne aus einer sonnenbezogenen Rotation und nicht aus einer sternbezogenen Rotation ergibt, ist der gleiche Fleck auf der Erde an jedem Sonnentag ungefähr zur gleichen Zeit der Sonne zugewandt. (Ignorieren zusätzlicher Änderungen durch axiale Neigung und orbitale Exzentrizität)

Diese "zusätzlichen Änderungen" werden als " Zeitgleichung " bezeichnet.
Wenn Sie Neigung und Exzentrizität ignorieren, warum sagen Sie dann immer noch "ungefähr"? Ist „derselbe Ort immer zur selben Tageszeit der Sonne zugewandt“ nicht die eigentliche Definition von „Sonnentag“?
@Bergi, zusätzlich zu Exzentrizität und Neigung gibt es jährliche Schwankungen in der Rotationsgeschwindigkeit der Erde (am wichtigsten ist, dass Meerwasser am Äquator im Nordsommer im Winter zu Schnee um den Pol wird), monatliche Schwankungen aufgrund der Rotation des Erdmondes System, unregelmäßige Schwankungen im Schwerpunkt des Sonnensystems (die Sonne ist nicht das Zentrum des Sonnensystems, sondern nur nahe daran) und wahrscheinlich andere, die ich vergessen habe.
Ich wollte mit der Klammer einen Teil des Grundes erklären, warum es sich um eine Annäherung handelt, nicht um sie auszuschließen. Da wir aber die Zeit durch den mittleren Sonnentag halten und nicht durch den tatsächlichen, gibt es zusätzliche Abweichungen, die von der Zeitgleichung nicht erfasst werden.

Unsere Uhren sind so eingestellt, dass 24 Stunden die Zeit ist, in der die Sonne am gleichen Teil des Himmels erscheint. In Bezug auf die Umlaufbahn und Rotation der Erde bedeutet dies, dass die Erde in 24 Stunden etwas mehr als eine vollständige Rotation durchführt.

Nehmen wir an, Ihr Bild ist aus der Perspektive über dem Nordpol der Erde gezeichnet. Die Erde dreht und umkreist sich gegen den Uhrzeigersinn. Ziehen Sie auf der rechten Seite der Erde eine Linie vom sonnennächsten Punkt (wo es Mittag ist) zur Sonne. Nach 24 Stunden hat sich die Erde um etwa 1/365 ihrer Umlaufbahn bewegt, und die Linie hat sich um etwas mehr als 360 Grad gedreht, sodass sie wieder auf die Sonne zeigt.

Die Zeit, in der die Linie von der Erde parallel zur ursprünglichen Linie vor der Rotation verläuft, wird Sterntag genannt und ist 23 Stunden und 56 Minuten lang.

Die Erde braucht 24 Stunden, um sich um ihre eigene Achse zu drehen.

Das tut es fast .

Wie würden Sie eine genaue volle Umdrehung bestimmen? Es ist viel einfacher zu sagen „ wenn die Sonne am selben Punkt am Himmel steht “ als „ nach einer vollen Umdrehung “.

Wenn man sich auf die Sonne bezieht, wäre eine "volle Drehung" nur dann genau 360 Grad , wenn sich die Erde nicht um sie herum bewegt.

Aber es tut. Nachdem sich die Erde einmal gedreht hat, hat sie sich auch etwas bewegt . Es muss sich also ein klein wenig mehr drehen, um die Sonne wieder an der gleichen Stelle am Himmel zu haben. Eine "volle Umdrehung" sind dann etwas mehr als 360 Grad.

Man kommt nie in eine Situation, in der man sagen würde " jetzt ist es Mittag ", ohne die Sonne am gleichen Punkt am Himmel zu haben - auch nicht nach einem halben Jahr.

Warum sollte der Teil der Erde, der vor einem halben Jahr der Sonne zugewandt war, jetzt mittags nicht von ihr abgewandt sein?
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