Sonnenaufgang und Sonnenuntergang begrenzen den hellen Teil des Tages. Eine berechnete Uhrzeit stimmt jedoch nicht immer mit dem Moment überein, in dem du die Sonne siehst. Entscheidend sind Definition, örtlicher Horizont und Atmosphäre. Airpult rechnet mit einem geometrischen, ebenen Horizont und zeigt das Ergebnis in der Ortszeit.
Was gilt als Sonnenaufgang und Sonnenuntergang?
Nach der üblichen Definition des U.S. Naval Observatory beginnt der Sonnenaufgang, sobald der obere Rand der Sonnenscheibe an einem ebenen, freien Horizont erscheint. Beim Sonnenuntergang verschwindet dieser Rand. Die genaue Angabe ist nötig, weil die Sonne am Himmel keine punktförmige Lichtquelle ist: Ihre Scheibe ist ungefähr ein halbes Grad breit. Zwischen dem ersten und dem letzten Kontakt mit dem Horizont können deshalb mehrere Minuten liegen.
Außerdem unterscheiden sich ein geometrisches und ein scheinbares Ereignis. Die Erdatmosphäre bricht das Licht in Horizontnähe und lässt die Sonne höher erscheinen, als sie geometrisch steht. Herkömmliche Berechnungen setzen den Sonnenmittelpunkt beim Auf- oder Untergang rund 0,833° unter den geometrischen Horizont. Davon entfallen etwa 16 Bogenminuten auf den scheinbaren Sonnenradius und 34 Bogenminuten auf eine mittlere Refraktion. Das sind feste Annahmen, keine Messung der Luftschichtung an diesem Ort und zu diesem Zeitpunkt.
Airpult zieht eine andere Grenze. Wir berechnen, wann der Sonnenmittelpunkt einen geometrischen Horizont von 0° kreuzt. Sonnenradius, atmosphärische Refraktion, Höhe des Beobachtungsorts, Gebäude und Gelände fließen nicht in diese Uhrzeit ein. Bei gleichem freien Horizont liegt der geometrische Sonnenaufgang von Airpult daher später und der Untergang früher als nach der üblichen scheinbaren Definition. Auch die berechnete Tageslänge fällt entsprechend kürzer aus.
Warum die Sonne zu einer anderen Zeit sichtbar sein kann
Die Refraktion hängt von der Luft nahe dem Horizont ab. Temperatur, Luftdruck und die vertikale Schichtung beeinflussen, wie stark das Licht gebrochen wird. Ungewöhnliche Schichten können die scheinbare Position stärker verschieben als ein Standardmodell. NOAA weist darauf hin, dass beobachtete Auf- und Untergänge wegen wechselnder atmosphärischer Bedingungen von berechneten Zeiten abweichen können. In hohen Breiten wächst dieser Effekt, weil die Sonne den Horizont in einem flachen Winkel schneidet.
Oft ist der Horizont selbst wichtiger. Ein Bergkamm, Wald oder Gebäude kann die Sonne verdecken, obwohl der geometrische Aufgang bereits stattgefunden hat. Von einem erhöhten Standort mit freiem Blick über tieferes Land oder Wasser liegt der sichtbare Horizont dagegen etwas unter der horizontalen Ebene. Dann kann die Sonne früher erscheinen und später verschwinden. Ein höherer Standort hilft allerdings nicht, wenn ein naher Bergrücken genau in Sonnenrichtung steht.
In stark gegliedertem Gelände ist dieser Unterschied leicht zu bemerken. Die Vorhersage für den Flughafen Sion zeigt eine einheitlich berechnete Zeit für seine Koordinaten. Wann die Sonne im Walliser Tal tatsächlich über den Alpen sichtbar wird, hängt zusätzlich von ihrer Richtung und der Höhe des Horizonts ab. Wer eine Wanderung oder eine Aufnahme von einem bestimmten Hang plant, sollte beides berücksichtigen.
Warum sich die Tageslänge im Jahreslauf ändert
Die Erdachse ist gegenüber der Bahnebene um etwa 23,4° geneigt. Auf dem Weg der Erde um die Sonne sind Nord- und Südhalbkugel ihr abwechselnd zu- und abgewandt. Im Sommer zieht die Sonne in der jeweiligen Halbkugel eine höhere und längere Bahn über den Himmel, im Winter eine tiefere und kürzere. Diese Geometrie verursacht die Jahreszeiten. Die Entfernung zwischen Erde und Sonne erklärt den Wechsel der Jahreszeiten nicht.
Der Breitengrad bestimmt, wie stark sich die Tageslänge verändert. In Äquatornähe bleibt der geometrische Tag das ganze Jahr ungefähr zwölf Stunden lang. In mittleren Breiten ist der Unterschied zwischen Sommer und Winter deutlich. Innerhalb der Polarkreise gibt es Zeiten, in denen die Sonne den gewählten Horizont nicht unterschreitet: Es herrscht Polartag. In der Polarnacht steigt sie nicht darüber. Je näher ein Ort am Pol liegt, desto länger können diese Phasen dauern.
Die Sonnenwenden markieren den längsten und den kürzesten geometrischen Tag. Sie fallen aber normalerweise weder mit der Kombination aus frühestem Aufgang und spätestem Untergang noch mit den winterlichen Gegenstücken zusammen. Der wahre Sonnentag läuft gegenüber einer gleichmäßig gehenden Uhr nicht völlig konstant. Die
[Zeitgleichung](https://aa.usno.navy.mil/faq/eqtime) beschreibt diese Verschiebung, die aus der Achsenneigung und der wechselnden Bahngeschwindigkeit auf der leicht elliptischen Erdbahn entsteht. Deshalb liegen die Extremwerte der Auf- und Untergangszeiten vor und nach der Sonnenwende. Der Abstand hängt vom Breitengrad ab.
Bürgerliche, nautische und astronomische Dämmerung
Mit dem Untergang endet das natürliche Licht nicht schlagartig. Sonnenlicht wird in den höheren Schichten der Atmosphäre gestreut und hellt den Himmel weiterhin auf. Für die drei Dämmerungsphasen zählt die geometrische Position des Sonnenmittelpunkts:
- Die bürgerliche Dämmerung reicht vom Horizont bis 6° darunter. Für viele Tätigkeiten im Freien genügt das natürliche Licht häufig noch, doch Wolken und die Umgebung können es deutlich dunkler wirken lassen.
- Die nautische Dämmerung umfasst den Bereich von 6° bis 12° unter dem Horizont. Bei guten Bedingungen bleibt die Horizontlinie erkennbar, während bereits viele Sterne sichtbar sind. Daher stammt die Bezeichnung.
- Die astronomische Dämmerung reicht von 12° bis 18°. Steht die Sonne tiefer als 18°, ist ihr Streulicht schwächer als andere natürliche Lichtquellen des Nachthimmels.
Die Winkel legen die Phasen fest, nicht die wahrgenommene Helligkeit. Dichte Bewölkung kann schon die bürgerliche Dämmerung düster machen. Schnee, Mondlicht und Beleuchtung lassen einen Ort dagegen länger hell erscheinen. Wo die Sonne steil untergeht, ist die Dämmerung kurz. In hohen Breiten kann sie im Sommer viele Stunden dauern. Mancherorts geht die Sonne zwar unter, erreicht aber die Grenze zur nautischen oder astronomischen Nacht nicht.
Die Vorhersagedaten von Airpult enthalten die bürgerliche Morgen- und Abenddämmerung an der 6°-Grenze. Die Tageslichtkarte zeigt Sonnenaufgang, Sonnenuntergang und die berechnete Tageslänge, jedoch keine nautischen oder astronomischen Grenzen.
Ortszeit, Datum und Sommerzeit
Airpult berechnet die Ereignisse aus den Koordinaten und formatiert die Zeit anschließend in der benannten Zeitzone des Standorts. Wo eine Zeitumstellung gilt, verwendet die Anzeige den für das jeweilige Datum gültigen Sommer- oder Normalzeitversatz. Beim Wechsel springt die angezeigte Uhrzeit deshalb um eine Stunde, obwohl sich die Sonnenbahn von einem Tag zum nächsten gleichmäßig verändert.
Auch das lokale Datum gehört zur Angabe. Derselbe Moment kann in zwei Zeitzonen auf verschiedene Kalendertage fallen. Nutze daher die Vorhersage für den tatsächlichen Zielort, statt eine Zeit aus einer Stadt in einer anderen Zeitzone zu übernehmen. Nahe einer Zeitzonengrenze können selbst benachbarte Orte recht unterschiedliche Uhrzeiten für fast dasselbe astronomische Ereignis zeigen.
So nutzt du die Zeiten in der Praxis
Die angezeigte Tageslänge ist der Abstand zwischen dem von Airpult berechneten 0°-Aufgang und -Untergang. Sie stimmt nicht genau mit einem Dienst überein, der den oberen Sonnenrand und eine mittlere Refraktion verwendet. Während Polartag oder Polarnacht findet gar keine echte Horizontquerung statt. Die Airpult-Datenverarbeitung kann dann künstliche Zeiten nahe den Grenzen des Vorhersagetags liefern, damit Tag-, Nacht- und Dauerwerte berechnet werden können. Diese Uhrzeiten sind technische Platzhalter und keine beobachteten Ereignisse.
Für einen Ausflug, Flug oder Arbeiten im Freien ist die Tageslichtkarte ein sinnvoller Ausgangspunkt. Wie viel Licht am Boden ankommt, entscheidet aber auch das Wetter. Tiefe Wolken können die Sonne vollständig verdecken; eine Lücke direkt am Horizont kann sie unter einer geschlossenen Wolkendecke kurz freigeben. Prüfe deshalb zusätzlich die stündliche Bewölkung und plane einen Spielraum für das Gelände ein. Eine allgemeine Vorhersagezeit sollte nie die einzige Grundlage für sicherheitskritische Navigation sein.
Über die Seite
[Entdecken](/de/explore) findest du dein Ziel. Wenn der erste sichtbare Sonnenstrahl an einem genauen Standort zählt, vergleiche die geometrische Zeit von Airpult mit einem astronomischen Dienst, der seine Definition nennt, und beziehe den örtlichen Horizont ein.
