Die Ekliptik
Die Ekliptik ist ein imaginärer Großkreis auf der Himmelssphäre, auf dem sich die Sonne im Laufe des Jahres zu bewegen scheint. Natürlich ist es in Wirklichkeit der Umlauf der Erde um die Sonne, der die Richtung der Sonne verändert. Die Ekliptik ist im Vergleich zum Himmelsäquator um 23,5 Grad geneigt. Die zwei Punkte, an denen die Ekliptik den Himmelsäquator schneidet, sind als Tagundnachtgleichen bekannt.
Da unser Sonnensystem relativ flach ist, sind die Umlaufbahnen der Planeten der Ekliptik relativ nahe. Zusätzlich befinden sich auch die Tierkreiszeichen entlang der Ekliptik. Das macht die Ekliptik sehr nützlich als Referenzlinie für jeden, der die Planeten oder Tierkreiszeichen finden möchte, da diese buchstäblich der Sonne folgen.
Wegen der Neigung der Ekliptik von 23,5 Grad ändert sich die Höhe der Sonnenstandes am Mittag im Laufe des Jahres, da die Sonne auf der Bahn der Ekliptik über den Himmel läuft. Daraus entstehen die Jahreszeiten. Im Sommer ist die Sonne Mittags hoch am Himmel und bleibt länger als 12 Stunden über dem Horizont. Im Winter dagegen steht die Sonne Mittags niedriger und ist weniger als 12 Stunden über dem Horizont zu sehen. Zusätzlich trifft das Sonnenlicht die Oberfläche der Erde im Sommer in einem steileren Winkel, damit erhält die gleiche Fläche mehr Energie je Sekunde im Sommer als im Winter. Die Unterschiede in der Tagesdauer und in der eingestrahlten Energie je Flächeneinheit führen zu den Temperaturunterschieden im Sommer und Winter.
Übungen:
Stellen Sie für dieses Experiment einen Standort ein, der möglichst weit vom Äquator entfernt ist. Wählen Sie einrichten und schalten Sie zum waagerechten Koordinatensystem mit undurchsichtigem Boden. Öffnen Sie den Dialog Zeit einstellen (S) und ändern Sie das Datum auf irgendeinen Tag mitten im Sommer und die Zeit auf 12:00 Uhr mittags. Zurück im Hauptfenster richten Sie Ihren Blick nach Süden (drücken Sie S). Beachten Sie die Höhe der Sonne über dem Horizont Mittags im Sommer. Nun ändern Sie das Datum auf einen beliebigen Tag mitten im Winter (aber lassen Sie die Zeit bei 12.00 Uhr Mittag). Die Sonne steht nun viel niedriger im Himmel. Wenn Sie Was ist los heute Nacht? anklicken, werden Sie auch den Unterschied in der Tagesdauer sehen.