Ein Tagundnachtgleiche ist ein Moment des Jahres , wenn die Sonne die terrestrische Äquatorialebene kreuzt, wodurch sich Himmelshalbkugel . Diese astronomische Definition verdeutlicht die vorwissenschaftliche Konzeption, nach der die Tagundnachtgleiche der Moment ist, in dem die Länge des Tages gleich der der Nacht ist. Etymologisch stammt der Begriff Äquinoktium vom lateinischen Aequinoctium , von Aequus (gleich) und Nox, Noctis (Nacht).
Die Feder - Tagundnachtgleiche (oder frühlingshafte ) wird der angerufene März Tagundnachtgleiche in der nördlichen Hemisphäre und die September - Tagundnachtgleiche in der südlichen Hemisphäre . Die Herbst- Tagundnachtgleiche wird auf der Nordhalbkugel als September und auf der Südhalbkugel als März bezeichnet.
Die systematische Beobachtung von Sonnenaufgängen hat gezeigt, dass sich ihre Position am Horizont im Laufe des Jahres ändert, während sie zwischen zwei Extremen bleibt. Da diese Extreme mit der Sonnenwende zusammenfallen, dh mit der maximalen und minimalen Dauer des Tages (oder der Nacht), könnten wir schließen, dass die Dauer des Tages gleich wäre, wenn die Sonne genau in der Mitte zwischen den beiden aufgeht das der Nacht. Wenn wir diese Intervalle mit ausreichender Genauigkeit messen, stellen wir fest, dass diese Schlussfolgerung nur annähernd zutrifft. Die astronomische Definition legt diesen Moment präzise und theoretisch fest und beraubt ihn gleichzeitig der greifbaren Realität.
An diesem Tag gibt es einen Punkt auf der Erde Äquator , wo die Sonne Spitzen an ihrem Zenit .
Die Äquinoktium Linie oder equinoctial Linie ist die Linie des Schnittpunktes der Ebene der Ekliptik - die die des ist die Umlaufbahn der Erde - mit der Ebene des Himmelsäquators - die das dem ist terrestrischen Äquators . Es ist senkrecht zur Linie der Sonnenwende oder der Sonnenwende.
Ein Äquinoktium oder equinoctial Punkt ist einer der zwei Punkte des Schnittpunktes der Linie der Äquinoktiken mit der Himmelskugel .
Ein Jahr hat zwei Äquinoktien oder Äquinoktialpunkte: den ersten zwischen dem 19. und 21. März ; die zweite (in) zwischen dem 21. und 24. September (siehe unten ).
Der Zeitraum von einem Frühlingsäquinoktium zum nächsten ist nicht ausschließlich ein tropisches Jahr (dies ist per Definition die Zeit, die erforderlich ist, damit λ, die ekliptische Länge der Sonne, um genau 360 ° zunimmt, derzeit etwa 365,242 2 Tage oder 365 Tage 5 Stunden, 48 Minuten und 46 Sekunden (genau 365,242 190 516 6 im Jahr 2000, ein Wert, der langsam abnimmt, derzeit um 0,53 Sekunden pro Jahrhundert). Dieses Frühjahrsäquinoktialjahr oder Frühlingsjahr (365,242 364 60 Tage) dh 365 Tage, 5 Stunden, 49 Minuten und 1,2 Sekunden) ist derzeit länger (um etwa 15 Sekunden) als das tropische Jahr und nimmt derzeit im Laufe der Zeit leicht zu (0,9 Sekunden pro Jahrhundert) und ist etwa 11 Sekunden kürzer als Das Gregorianische Jahr (364,242 5 Tage oder 365 Tage 5 Stunden 49 Minuten und 12 Sekunden). Das Frühlingsjahr wird das Gregorianische Jahr überholen, dann abnehmen und wieder zusammenfallen es um 5700, bevor es weiter sinkt.
Durch die Erweiterung, Tagundnachtgleichen kann auf die beziehen sich auch Tage des Jahres , in dem diese Zenit Passagen auftreten . Die Daten der Äquinoktien sind konventionell mit denen des Frühlings- und Herbstbeginns verknüpft .
Die Rotationsachse der Erde ist ungefähr 23.4369 ° von der Ebene ihrer Umlaufbahn geneigt . Infolgedessen ist die nördliche Hemisphäre für etwa die Hälfte des Jahres auf die Sonne ausgerichtet, während die Ausrichtung für die andere Hälfte zugunsten der südlichen Hemisphäre ist . Während eines Äquinoktiums sind die beiden Hemisphären in Bezug auf die Sonne gleich ausgerichtet, und letztere befindet sich direkt im Zenit des Äquators. Die Nord- und Süd - Pole sind auch zu dieser Zeit auf das sie Terminator und Tag und Nacht genau teilen die beiden Hemisphären.
Umgekehrt tritt aus geozentrischer Sicht ein Äquinoktium auf, wenn die Sonne einen der beiden Schnittpunkte zwischen der Ekliptik und dem Himmelsäquator erreicht : Ihre Deklination ist dann Null.
Die Sonne ist kein einfacher Lichtpunkt von der Erde aus gesehen, ihre Überquerung des Äquators dauert etwa 33 Stunden.
Das Datum der Tagundnachtgleiche kann durch Beobachtung des Sonnenaufgangs relativ zu dem Punkt bestimmt werden, der genau nach Osten (oder genau nach Westen für den Sonnenuntergang) liegt: Die Frühlingsäquinoktie findet an dem Tag statt, an dem die Sonne im Süden von diesem Punkt aus nicht mehr aufgeht, um aufzusteigen im Norden ( mutatis mutandis für Sonnenuntergang oder für die herbstliche Tagundnachtgleiche). Der genaue Moment kann aus dem Sonnenazimut bei diesen beiden aufeinanderfolgenden Anstiegen ermittelt werden, indem der Moment interpoliert wird, in dem die Sonne auf den Azimut 90 ° (oder 270 ° für den Sonnenuntergang) übergeht.
Es wird oft gesagt, dass "am Äquinoktium die Sonne im Osten aufgeht und im Westen untergeht", aber dies ist nur annähernd richtig: Diese Regel vernachlässigt die Bewegungen der Sonne an diesem Tag. Die Sonne kann nur im Osten genau aufgehen , wenn sie genau zum Zeitpunkt des Äquinoktiums aufgeht, was über einen ganzen Meridian der Fall ist. Aber wenn die Sonne zwölf Stunden später untergeht, wird sich ihre Deklination geringfügig verändert haben (um ein Fünftel Grad), und sie wird nicht mehr genau im Westen untergehen . Der Unterschied ist jedoch für die aktuelle Beobachtung nicht sehr auffällig (ein Drittel eines Azimutgrades für Breiten in der Größenordnung von 45 °).
Die Beobachtung der Sonne bei Sonnenaufgang ist aus astronomischer Sicht nicht sehr genau, da hier die atmosphärische Brechung am stärksten ist, was zu Unsicherheiten über den Zeitpunkt des astronomischen Aufstiegs und damit über seinen Azimut führt. Ein astronomisches Observatorium verwendet eher ein Meridian-Teleskop , um (durch Interpolation zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sonnenmittag ) den Moment zu bestimmen, in dem die Sonne über den Himmelsäquator geht und folglich einen Zenitabstand aufweist , der dem Breitengrad des Beobachtungsortes entspricht.
Am Tag eines Äquinoktiums verbringt das Sonnenzentrum für alle Punkte auf der Erdoberfläche ungefähr dieselbe Zeit über und unter dem Horizont : 12 Stunden. Da die Sonne auf der Erde jedoch nicht als Lichtpunkt, sondern als Kugel wahrgenommen wird, ist der Tag dort länger als die Nacht, da das obere Glied der Sonne sichtbar ist, während sich ihr Zentrum noch unter dem Horizont befindet. Darüber hinaus bricht die Erdatmosphäre das Sonnenlicht: Selbst wenn sich ihr Glied direkt unter dem Horizont befindet, können seine Strahlen die Erdoberfläche erreichen. In der Praxis beträgt der scheinbare Radius der Sonne etwa 16 Bogenminuten und die atmosphärische Brechung 34 Bogenminuten. Die Kombination der beiden impliziert, dass das obere Glied der Sonne gesehen werden kann, wobei sich sein Zentrum 50 Bogenminuten unterhalb des tatsächlichen Horizonts befindet. Infolgedessen ist der Tag während eines Äquinoktiums 13 Minuten und 02 Sekunden länger als die Nacht am Äquator. Dieser Unterschied in der Dauer nimmt zu, wenn wir uns den Polen nähern: In London sind es bereits 21 Minuten 36 Sekunden, in Narvik ( Norwegen ) 44 Minuten und 08 Sekunden, und 100 km von den Polen entfernt bleibt die Sonne teilweise sichtbar Tag.
Bestimmte Punkte auf der Erdoberfläche, die weit genug vom Äquator entfernt sind, können einen Tag erleben, an dem Tag und Nacht fast identisch sind. Das genaue Datum hängt vom Breiten- und Längengrad ab, aber die Tage vor dem Frühlingsäquinoktium (oder nach dem Herbstäquinoktium) haben einen Tag von mehr als 12 Stunden. Durch die Berücksichtigung der Dämmerung wird die Länge der Nacht weiter verkürzt.
Während der Tagundnachtgleiche ist die tägliche Variation der Länge von Tag und Nacht am größten. An den Polen markiert die Tagundnachtgleiche den Übergang zwischen sechs Monaten des Tages und sechs Monaten der Nacht. Es befindet sich in Svalbard weit über den Polarkreis , die norwegische Stadt von Longyearbyen erlebt 15 Minuten mehr Tageslicht jeden Tag rund um die Tagundnachtgleiche im Frühling. In Singapur (ca. 1 ° 17 'N ) beträgt diese Abweichung nur wenige Sekunden.
Während die Tagundnachtgleiche, die Sonne steigt fast genau im Osten und setzt fast genau im Westen . Vom Nordpol zum Südpol , alle Punkte der Erde auf der gleichen gelegen Meridian , dann erhalten gleichzeitig Sonnenlicht während des Tages.
Auf der Nordhalbkugel gipfelt die Sonne im Süden in einem Winkel von ungefähr 90 ° abzüglich des Breitengrads des Beobachtungspunkts. auf der südlichen Hemisphäre gipfelt es auf die gleiche Weise im Norden; am Äquator gipfelt es im Zenit .
Die folgenden Diagramme beschreiben schematisch den scheinbaren Weg der Sonne an einem Tagundnachtgleiche Tag für verschiedene Breiten.
0 ° ( Äquator ): Am Sonnenmittag erreicht die Sonne ihren Höhepunkt im Zenit, d. H. In einer Höhe von 90 °. Die Dämmerung dauert eine Stunde und acht Minuten.
20 ° : Die Sonne gipfelt in einer Höhe von 70 ° und verschwindet unter dem Horizont entlang einer um 70 ° geneigten Flugbahn. Die Dämmerung dauert eine Stunde und dreizehn Minuten.
50 ° : Die Sonne gipfelt am Sonnenmittag bei 40 ° und die Dämmerung dauert eine Stunde und fünfzig Minuten.
70 ° : Die Sonne gipfelt nur in einer Höhe von 20 ° und verschwindet in einem sehr niedrigen Winkel unter dem Horizont. Die Dämmerung dauert vier Stunden und sechs Minuten. Die wirkliche Nacht dauert nur drei Stunden und vierundvierzig Minuten.
90 ° ( Pole ): Wenn die atmosphärische Brechung nicht berücksichtigt würde, würde das Zentrum der Sonne den ganzen Tag am Horizont bleiben.
| Jahr |
März Tagundnachtgleiche |
Juni Sonnenwende |
Äquinoktium der Sieben. |
Sonnenwende vom Dez. |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tag | Stunde | Tag | Stunde | Tag | Stunde | Tag | Stunde | |
| 2001 | 20 | 13:30:44 | 21 | 07:37:45 | 22 | 23:04:30 | 21 | 19:21:31 |
| 2002 | 20 | 19:16:10 | 21 | 13:24:26 | 23 | 04:55:25 | 22 | 01:14:23 |
| 2003 | 21 | 00:59:47 | 21 | 19:10:29 | 23 | 10:46:50 | 22 | 07:03:50 |
| 2004 | 20 | 06:48:39 | 21 | 00:56:54 | 22 | 16:29:51 | 21 | 12:41:38 |
| 2005 | 20 | 12:33:26 | 21 | 06:46:09 | 22 | 22:23:11 | 21 | 18:34:58 |
| 2006 | 20 | 18:25:35 | 21 | 12:25:52 | 23 | 04.03.23 | 22 | 00:22:07 |
| 2007 | 21 | 00:07:26 | 21 | 18:06:27 | 23 | 09:51:15 | 22 | 06.07.50 |
| 2008 | 20 | 05:48:19 | 20 | 23:59:23 | 22 | 15:44:30 | 21 | 12:03:47 |
| 2009 | 20 | 11:43:39 | 21 | 05:45:32 | 22 | 21:18:36 | 21 | 17:46:48 |
| 2010 | 20 | 17:32:13 | 21 | 11:28:25 | 23 | 03.09.02 | 21 | 23:38:28 |
| 2011 | 20 | 23:20:44 | 21 | 17:16:30 | 23 | 09:04:38 | 22 | 05:30:03 |
| 2012 | 20 | 05:14:25 | 20 | 23:08:49 | 22 | 14:48:59 | 21 | 11:11:37 |
| 2013 | 20 | 11:01:55 | 21 | 05:03:57 | 22 | 20:44:08 | 21 | 17:11:00 |
| 2014 | 20 | 16:57:05 | 21 | 10:51:14 | 23 | 02:29:05 | 21 | 23:03:01 |
| 2015 | 20 | 22:45:09 | 21 | 16:37:55 | 23 | 08:20:33 | 22 | 04:47:57 |
| 2016 | 20 | 04:30:11 | 20 | 22:34:11 | 22 | 14:21:07 | 21 | 10:44:10 |
| 2017 | 20 | 10:28:38 | 21 | 04:24:09 | 22 | 20:01:48 | 21 | 16:27:57 |
| 2018 | 20 | 16:15:27 | 21 | 10:07:18 | 23 | 01:54:05 | 21 | 22:22:44 |
| 2019 | 20 | 21:58:25 | 21 | 15:54:14 | 23 | 07:50:10 | 22 | 04:19:25 |
| 2020 | 20 | 03:49:36 | 20 | 21:43:40 | 22 | 13:30:38 | 21 | 10:02:19 |
| 2021 | 20 | 09:37:27 | 21 | 03:32:08 | 22 | 19:21:03 | 21 | 15:59:16 |
| 2022 | 20 | 15:33:23 | 21 | 09:13:49 | 23 | 01.03.40 | 21 | 21:48:10 |
| 2023 | 20 | 21:24:24 | 21 | 14:57:47 | 23 | 06:49:56 | 22 | 03:27:19 |
| 2024 | 20 | 03.06.21 | 20 | 20:50:56 | 22 | 12:43:36 | 21 | 09:20:30 |
| 2025 | 20 | 09:01:25 | 21 | 02:42:11 | 22 | 18:19:16 | 21 | 15:03:01 |
| Verweise : | ||||||||
Im Gregorianischen Kalender variieren die Daten der Äquinoktien je nach Jahr (die Tabelle rechts fasst sie für die nächsten Jahre zusammen). Folgende Tatsachen sollten berücksichtigt werden:
Die März - Tagundnachtgleiche tritt daher in UTC - Zeit , am März 19 , 20 oder 21 :
Der Tagundnachtgleiche September stattfinden kann, in der UTC - Zeit , am September 21 , 22 , 23 oder 24 :
Die Tagundnachtgleiche, insbesondere die Frühlingsäquinoktie, ist ein Bezugsdatum für viele Kalender :
Der Frühlingspunkt - die scheinbare Position der Sonne auf der Himmelskugel während des März-Äquinoktiums - wird in einigen Himmelskoordinatensystemen als Ursprung verwendet :
Aufgrund der Präzession der Äquinoktien ändert sich die Position des Frühlingspunktes im Laufe der Zeit. Diese Koordinatensysteme ändern sich daher entsprechend. Wenn Sie also die Himmelskoordinaten eines Objekts in einem dieser Systeme angeben, müssen Sie den Frühlingspunkt (und den Himmelsäquator ) angeben, der für die Messung verwendet wurde.
In diesen Systemen befindet sich die herbstliche Tagundnachtgleiche bei 180 ° ekliptischer Länge und 12 Stunden Rechtsaufstieg.
Für einen bestimmten Beobachter beginnt sein Sternentag am Höhepunkt des Frühlingspunktes. Der Stundenwinkel des Frühlingspunktes ist per Definition die Sternzeit des Beobachters.