Eine Sonnenwende oder Sonnwende (lateinisch Solstitium, griechisch ἡλιοστάσιον Heliostásion ‚Stillstand der Sonne‘) findet zweimal im Jahr statt. ZurWintersonnenwende – auf der Nordhalbkugel der Erde am 21. oder 22. Dezember – erreicht die Sonne die geringste Mittagshöhe über dem Horizont, während derSommersonnenwende am 21. Juni (an Orten nördlich des nördlichen Wendekreises) ihren mittäglichen Höchststand über dem Horizont. Auf der Südhalbkugel sind die Verhältnisse umgekehrt, während des dortigen Winters ist auf der Nordhalbkugel Sommer.

Während einer Sonnenwende erreicht die Sonne im Lauf eines Sonnenjahres den größten nördlichen oder südlichen Abstand vom Himmelsäquator. In diesem Augenblick kehrt die Sonne ihre durch die Schiefe der Ekliptik bewirkte Deklinationsbewegung um und nähert sich wieder dem Himmelsäquator.

Diese maximale Deklination erreicht sie jedes Jahr zweimal: einmal nördlich und einmal südlich des Himmelsäquators; je nach Hemisphäre (also Nord- oder Südhalbkugelder Erde) spricht man dabei jeweils von der Sommer- oder Wintersonnenwende.

Definition Astronomische Grundlagen [Bearbeiten]

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Die genaue Definition lautet: Die Sonnenwenden sind die Zeitpunkte, in denen die scheinbare geozentrische ekliptikale Länge der Sonne 90° oder 270° beträgt.

• Scheinbar heißt: unter Berücksichtigung von Aberration und Nutation.
• Geozentrisch heißt: von einem fiktiven Beobachter im Erdmittelpunkt aus gesehen. Die Definition ist also unabhängig vom Standort eines realen Beobachters; die Sonnenwenden treten daher weltweit zum selben Zeitpunkt ein (der aber je nach örtlicher Zeitzone verschiedenen Uhrzeiten entspricht).

Die zwei Zeitpunkte fallen bis auf wenige Minuten mit jenen Zeitpunkten zusammen, in denen die Sonne ihre größte nördliche oder südliche Deklination – etwa 23° 26' 20" – und damit ihre nördlichste oder südlichste Stellung auf der Himmelskugel erreicht. Der geringe Zeitunterschied resultiert aus dem Umstand, dass es eigentlich das Baryzentrum des Erde/Mond-Systems ist, das sich gleichmäßig in der „Erd“bahnebene (Ekliptik) um die Sonne bewegt, während die Erde selbst diesen Schwerpunkt umkreist und sich in der Regel etwas oberhalb oder unterhalb dieser Ebene befindet. Vom Geozentrum aus gesehen läuft die Sonne daher nicht exakt auf der Ekliptik (sie hat eine ekliptikale Breite ungleich null). Sie passiert deshalb zum einen nicht exakt den nördlichsten bzw. südlichsten Punkt der Ekliptik, zum anderen führt ihre veränderliche ekliptikale Breite dazu, dass die maximale Deklination in der Regel nicht genau an den Sonnwendpunkten angenommen wird.

Folgerungen [Bearbeiten]

am 21. Juni über dem nördlichen Wendekreis (Sommersonnenwende auf der Nordhalbkugel, Wintersonnenwende auf der Südhalbkugel),Die Sonnenwenden markieren den Beginn des astronomischen Sommers bzw. des astronomischen Winters. Wenn die Sonne ihre größte nördliche oder südliche Deklination von 23,4° erreicht, steht sie senkrecht über den so genannten Wendekreisen der Erde (nämlich den Breitenkreisen auf 23,4° nördlicher bzw. südlicher Breite). Sie steht also

• am 21. oder 22. Dezember über dem südlichen Wendekreis (Wintersonnenwende auf der Nordhalbkugel, Sommersonnenwende auf der Südhalbkugel).

Für beide Erdhalbkugeln gilt jeweils: Zur Wintersonnenwende erreicht die Sonne im Jahreslauf ihren tiefsten Stand in Bezug auf den Meridiandurchgang. Zu diesem Zeitpunkt herrscht der kürzeste Tag und die längste Nacht, weil der größere Teil der täglichen Sonnenbahn unterhalb des Horizonts liegt. Umgekehrt erreicht die Sonne zur Sommersonnenwende ihren höchsten Stand. Zu diesem Zeitpunkt herrscht der längste Tag und die kürzeste Nacht, weil der größere Teil der täglichen Sonnenbahn oberhalb des Horizonts liegt.

Nahe den Polarkreisen gibt es zur Wintersonnenwende einen Tag ohne Sonnenaufgang sowie zur Sommersonnenwende einen Tag ohne Sonnenuntergang(Mitternachtssonne, „Weiße Nächte“). Weiter polwärts herrscht dann wochen- bis monatelang der Polartag, bzw. am anderen Pol die Polarnacht. Während dieser Zeiträume liegt die tägliche Sonnenbahn vollständig oberhalb bzw. unterhalb des Horizonts.

Zwischen den Sonnenwenden überschreitet die Sonne jeweils den Himmelsäquator und steht dann senkrecht über dem Äquator der Erde. Diese Zeitpunkte sind die Äquinoktien oder Tagundnachtgleichen. Äquinoktien und Sonnenwenden stellen den Beginn der jeweiligen astronomischen Jahreszeiten dar.

Obwohl der Tag der Wintersonnenwende der kürzeste Tag ist, tritt der früheste Sonnenuntergang bereits etwa zehn Tage früher und der späteste Sonnenaufgang erst etwa zehn Tage später ein. Ursache hierfür ist die Zeitgleichung. Zur Sommersonnenwende macht dieser Effekt analog etwa vier Tage aus.

Datum [Bearbeiten]

Weil das Sonnenjahr knapp sechs Stunden länger ist als das kalendarische Gemeinjahr mit genau 365 Tagen, verschiebt sich der Zeitpunkt der Sonnenwenden in Jahren, die keine Schaltjahre sind, um etwa sechs Stunden zu späteren Uhrzeiten. In einem Schaltjahr (z. B. 2012, 2016, 2020; in der Tabelle fett hervorgehoben) springt der Termin zum Ausgleich wieder um etwa 18 Stunden zurück.

In der Mitteleuropäischen Zeitzone fällt die Sommersonnenwende gegenwärtig stets auf den 21. Juni. Im 20. Jahrhundert konnte sie auch am 22. Juni eintreten. Im 21. Jahrhundert wird sie manchmal am 20. Juni sein, weil die Schaltregel (365,2425 Tage) die tatsächliche Jahreslänge (365,2422 Tage) nur näherungsweise darstellen kann. Ohne die Gregorianische Kalenderreform würde sich ihr Datum pro Jahrtausend um sieben bis acht Tage verschieben. Diese Verkürzung erfolgte dadurch, dass – abweichend von der Schaltregel des Julianischen Kalenders – die Säkular-Jahre (das sind Jahre, deren Zahl durch 100 teilbar ist) keinen Schalttag mehr erhalten, es sei denn, die Jahreszahl ist durch 400 teilbar.

Die Sommersonnwende fällt in der Mitteleuropäischen Zeitzone gegenwärtig stets auf den 21. Juni. Im Jahr 2020 fällt sie erstmalig und in der Folge immer häufiger auf den 20. Juni. Die Wintersonnenwende fällt in der Mitteleuropäischen Zeitzone gegenwärtig etwa gleich häufig auf den 21. und 22. Dezember; der 21. wird künftig häufiger werden.

Weitere Details hierzu siehe im Artikel Jahreszeiten.

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