Physik

Tag und Nacht: So erklärt die Erdrotation den Wechsel

Tag und Nacht: So erklärt die Erdrotation den Wechsel
Tag und Nacht: So erklärt die Erdrotation den Wechsel
Für Quiz, Lückentext, Lernkarten und Fortschritt ist JavaScript nötig. Alle Inhalte und Lösungen bleiben direkt lesbar.

Tag und Nacht entstehen, weil sich die Erde um ihre eigene Achse dreht. Die Sonne beleuchtet dabei immer nur die ihr zugewandte Seite: Dort ist Tag. Auf der abgewandten Seite ist Nacht. Durch die Drehung gelangt jeder Ort abwechselnd ins Licht und in den Schatten.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Warum wird es an einem Ort hell und wieder dunkel?

Die Erde ist annähernd kugelförmig. Deshalb trifft das Sonnenlicht zu einem bestimmten Zeitpunkt nur auf die sonnenzugewandte Seite. Auf der gegenüberliegenden Seite kommt kein direktes Sonnenlicht an.

Definition

Erdachse

Die Erdachse ist eine gedachte Linie durch Nordpol und Südpol. Um diese Linie dreht sich die Erde.

Diese Drehung heißt Erdrotation. Für eine vollständige Drehung benötigt die Erde ungefähr 24 Stunden. Während sich die Erde dreht, wandert dein Standort mit: Er gelangt von der Nachtseite auf die beleuchtete Seite und später wieder auf die Nachtseite.

Merke

Nicht der jährliche Weg der Erde um die Sonne erzeugt den täglichen Wechsel. Die Erdrotation führt dazu, dass ein Ort abwechselnd der Sonne zugewandt und von ihr abgewandt ist.

Beispiel

Stell dir einen markierten Punkt auf einem Globus vor. Zeigt der Punkt zur Lichtquelle, liegt er auf der Tagseite. Drehst du den Globus weiter, gelangt der Punkt an den Rand des beleuchteten Bereichs: Es wird Abend. Auf der abgewandten Seite ist für den Punkt Nacht. Bei weiterer Drehung erreicht er wieder das Licht: Ein neuer Morgen beginnt.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtWelche Bewegung verursacht den regelmäßigen Wechsel von Tag und Nacht?
Lösung: Die Drehung der Erde um ihre eigene Achse — Ein Ort wechselt zwischen beleuchteter und unbeleuchteter Erdseite, weil sich die Erde um ihre Achse dreht.
Wie zeigt ein Modell die Ursache?

Du kannst den Zusammenhang mit einem Globus oder Ball und einer Taschenlampe beobachten. Das Modell zeigt nicht alle Größen und Entfernungen richtig. Es zeigt aber genau die Beziehung, die du für Tag und Nacht brauchst.

  1. Markiere einen Ort auf dem Globus.
  2. Richte die Taschenlampe aus einiger Entfernung auf den Globus.
  3. Halte die Taschenlampe ruhig.
  4. Drehe den Globus langsam um seine Achse.
  5. Beobachte, wann der markierte Ort beleuchtet ist und wann er im Schatten liegt.
Gut zu wissen

Die Taschenlampe steht im Modell für die Sonne, der Globus für die Erde und die Markierung für einen Ort. Der Mond wird für diese Erklärung nicht benötigt. Leuchte niemandem direkt in die Augen.

Beispiel

Die Markierung liegt zunächst im Licht. Dort ist Tag. Nach einer halben Drehung liegt sie auf der abgewandten Seite im Schatten. Dort ist Nacht. Beim Weiterdrehen erreicht sie erneut die beleuchtete Seite.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelDie Taschenlampe bleibt ruhig, während du den Globus drehst. Was zeigt der Wechsel von Licht zu Schatten an der Markierung?
Lösung: Der Ort erlebt durch die Erdrotation Tag und Nacht. — Die Markierung bleibt am selben Ort auf dem Globus. Mit der Drehung gelangt sie nacheinander auf die beleuchtete und die abgewandte Seite.
Warum scheint die Sonne über den Himmel zu wandern?

Von der Erde aus sieht es so aus, als gehe die Sonne morgens im Osten auf, ziehe über den Himmel und gehe abends im Westen unter. Diese Bewegung ist scheinbar: Für den täglichen Eindruck ist vor allem entscheidend, dass sich die Erde nach Osten dreht.

Du bewegst dich mit deinem Standort auf der Erde. Weil du diese Drehung im Alltag nicht direkt spürst, wirkt es so, als bewege sich stattdessen die Sonne in die Gegenrichtung über den Himmel.

Merke

Tatsächliche Bewegung: Die Erde dreht sich nach Osten. Scheinbare Bewegung: Die Sonne wandert für uns von Osten nach Westen über den Himmel.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelMorgens erscheint die Sonne im Osten. Welche Erklärung passt dazu?
Lösung: Der Standort dreht sich mit der Erde nach Osten in den beleuchteten Bereich. — Die ostwärts gerichtete Erdrotation lässt die Sonne von der Erdoberfläche aus im Osten aufzugehen und im Westen unterzugehen scheinen.
Was darfst du nicht verwechseln?

Die Erde führt gleichzeitig verschiedene Bewegungen aus. Für Tag und Nacht musst du sie klar unterscheiden.

BewegungDauerunmittelbare Folge
Drehung um die eigene Achseungefähr 24 Stundentäglicher Wechsel von Tag und Nacht
Umlauf um die Sonneetwas mehr als 365 Tageein Jahr

Die Neigung der Erdachse spielt zusammen mit dem jährlichen Umlauf eine andere Rolle: Sie erklärt, warum die Tage im Sommer länger und im Winter kürzer sind. Sie ist aber nicht die Ursache dafür, dass überhaupt Tag und Nacht wechseln.

Beispiel

Im Sommer kann es an einem Ort länger hell bleiben als im Winter. Trotzdem entsteht jeder einzelne Wechsel von Tag zu Nacht weiterhin durch die Erdrotation. Die Achsenneigung verändert also die Tageslänge, nicht die Grundursache des Wechsels.

Teste dich
Frage 1 von 1SchwerEine Person sagt: „Im Winter wird es Nacht, weil die Erde dann um die Sonne läuft.“ Wie verbesserst du die Aussage?
Lösung: Tag und Nacht entstehen immer durch die Erdrotation; Achsenneigung und Sonnenumlauf beeinflussen die Tageslänge. — Rotation und Umlauf geschehen gleichzeitig, haben aber unterschiedliche Folgen. Die Rotation verursacht den täglichen Wechsel.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Tag und Nacht
    • Ursache: Erdrotation
    • Achse: gedachte Linie durch Nordpol und Südpol
    • Tag: Ort liegt auf der beleuchteten Seite
    • Nacht: Ort liegt auf der abgewandten Seite
    • Dauer: eine Drehung in ungefähr 24 Stunden
    • Beobachtung: scheinbarer Sonnenlauf von Osten nach Westen
    • Modell: ruhige Taschenlampe und drehbarer Globus
    • Abgrenzung: Sonnenumlauf dauert ungefähr ein Jahr
Abschluss-Check
Teste dich
Frage 1 von 3LeichtWo ist auf der Erde Tag?
Lösung: Auf der sonnenzugewandten, beleuchteten Seite — Sonnenlicht erreicht jeweils die der Sonne zugewandte Seite direkt.
Frage 2 von 3MittelEin markierter Ort dreht sich gerade von der beleuchteten auf die abgewandte Seite. Welche Veränderung erlebt er?
Lösung: Es wird Abend und danach Nacht. — Beim Verlassen des beleuchteten Bereichs nimmt das Tageslicht ab. Danach liegt der Ort auf der Nachtseite.
Frage 3 von 3SchwerIn einem Modell wird der Globus nicht gedreht, aber die Taschenlampe einmal um ihn herumgeführt. Warum erklärt das den echten Tag-Nacht-Wechsel schlecht?
Lösung: Es zeigt nicht die Erdrotation als Ursache des täglichen Wechsels. — Ein zweckmäßiges Modell hält die Lichtquelle ruhig und dreht den Globus. So wird sichtbar: Die Lage eines Ortes ändert sich durch die Erdrotation.

Kannst du den Wechsel jetzt in einem Satz erklären? Eine vollständige Antwort nennt die Erdrotation, die beleuchtete Tagseite und die abgewandte Nachtseite.

Passend dazu