Die Erde dreht sich ca. 365-mal im Jahr, denn: eine Umdrehung = ein Tag. Um genau zu sein dreht sie sich 365,25-mal pro Jahr, und damit unsere Zeiteinteilung/Kalender immer noch stimmen, gibt es alle vier Jahre einen Tag mehr (das sind die Schaltjahre): Sie dienen zum Ausgleich.
Eine Umdrehung der Erde entspricht einem Sonnentag. Ein Sonnentag ist die Dauer zwischen zwei Zeitpunkten, an welchen die Sonne am höchsten am Himmel - im Zenith - steht; von 12 Uhr mittags bis 12 Uhr mittags des nächsten Tages. Und das wiederholt sich genau 365,25 Mal im Jahr! Deshalb bauen wir in unseren Kalender alle 4 Jahre einen Schalttag - den 29. Februar - ein, um diesen zusätzlichen Vierteltag pro Jahr zu kompensieren.
Tag ist nicht gleich Tag
Astronomen unterscheiden Sonnentage und sogenannte Sterntage. Ein Sterntag ist die Zeit, die die Erde braucht, um sich exakt einmal um die eigene Achse, um genau 360°, zu drehen. Diese Tage sind alle gleich lang, nämlich 23 Stunden und 56 Minuten.
Wieso ein Sterntag oder siderischer Tag, wie der Fachbegriff lautet, 4 Minuten kürzer ist als ein Sonnentag, liegt daran, dass sich die Erde um die Sonne bewegt, und so jeden Tag ein bisschen weiter auf ihrer Bahn ist als am Vortag. Damit aber die Sonne am selben Ort wie am Vortag im Zenith steht, muss sich die Erde ein bisschen weiter drehen, insgesamt um fast 361°. Und das dauert eben 4 Minuten länger.
Frühling, Sommer, Herbst, Winter ... und wieder Frühling
Für die Jahreszeiten spielt die Ellipsenform der Umlaufbahn aber keine Rolle! Dafür ist allein die Neigung der Erdachse gegenüber der Umlaufbahn um die Sonne um 23.5° verantwortlich. Sie sorgt dafür, dass die Erde an unterschiedlichen Orten in ihrer Umlaufbahn je nach Region unterschiedlich viel Sonnenlicht - und damit Wärme - erhält.
Das klingt vielleicht etwas kompliziert, aber mit Hilfe des untenstehenden Bildes kannst du dir das gut vorstellen:
 
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(Quelle: NASA) | |
1. An Punkt 1 ist der Nordpol (N) von der Sonne weggeneigt und der Südpol entsprechend der Sonne zugeneigt. Das bedeutet, dass die Südhalbkugel mehr Sonnenlicht bekommt als die Nordhalbkugel. Bei uns ist es Winter, und der Nordpol selbst liegt für ein paar Monate sogar ganz im Dunkeln!
3. An Punkt 3 ist die Situation genau umgekehrt: Der Nordpol liegt im Sonnenlicht, der Südpol im Dunkeln.
2. und 4. Diese Punkte entsprechen Frühling und Sommer; jedenfalls am 21. März bzw. 23. September. Das sind die Tage, an denen Tag und Nacht genau gleich lang sind. Nach dem 21. März werden die Tage im Norden länger und im Süden kürzer - und umgekehrt gilt das gleiche für den 23. September.
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Quelle: Redaktion SimplyScience
