Der Tag auf der Erde kann grob als die Tageszeit definiert werden, wenn ein bestimmter Punkt auf der Erde eine natürliche Beleuchtung von der Sonne erfährt. Andere Planeten und Satelliten erfahren auch tagsüber. Die Zeit des Tages beginnt, wenn die Sonne über dem Horizont erscheint und endet, wenn die Sonne unter dem Horizont verschwindet.
Zu jeder Zeit wird etwa die Hälfte der Erde von Sonnenlicht beleuchtet. Während die ideale Fläche, die direkter Beleuchtung ausgesetzt ist, genau die Hälfte der Erde ist, kann eine indirekte Beleuchtung aufgrund von atmosphärischen Faktoren und anderen Effekten auftreten, wodurch die von der Sonne beleuchtete Gesamtfläche an jedem Punkt etwas mehr als die Hälfte des Planeten beträgt.
Tagesvariationen mit Breiten- und Jahreszeiten
Die Länge des Tages auf der Erde variiert von einem Punkt zum anderen abhängig von den Breiten und Jahreszeiten. Schwankungen der Tagesbreite ergeben sich aus Schwankungen der Rotationsachse der Erde in die Ebene ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Saisonale Schwankungen in der Länge des Tages in der Nacht treten auf, weil die Rotationsachse der Erde im Vergleich zur Sternenachse fest ist und sich in Bezug auf die Sonne bewegt, wenn sich die Erde um die Sonne dreht.
Die Rotationsachse der Erde ist um 23.5 ° zur Linie senkrecht zu ihrer Orbitalebene, der Ekliptik, geneigt. Abhängig vom Breitengrad des Beobachters variiert die Tageslänge mit den Jahreszeiten. Regionen des Planeten, die zur Sonne geneigt sind, erleben längere Stunden Tageslicht und Sommer. Von der Sonne weg geneigte Bereiche erleben den Winter und kürzere Stunden Tageslicht.
Tageszeit am Äquator
Die Tageslänge am Äquator beträgt zu allen Jahreszeiten fast zwölf Stunden, variiert aber in allen anderen Breiten. In den anderen Breiten zum Beispiel dauern tagsüber im Winter weniger als zwölf Stunden und im Sommer länger als zwölf Stunden. Am Äquator steigt die Sonne fast im rechten Winkel zum Horizont auf. Die Sonne geht ein wenig südöstlich auf und setzt sich vom September-Tagundnachtgleiche bis zur Tagundnachtgleiche im Südwesten ein wenig nach Nordosten und setzt ab der März-Tagundnachtgleiche etwas nach Nordwesten zur Tagundnachtgleiche im September. In der Zeit von der Tagundnachtgleiche im März bis zur September-Tagundnachtgleiche befindet sich der Sonnenweg vollständig in der nördlichen Hemisphäre des Himmels, während er sich während der September-März-Tagundnachtgleiche in der südlichen Hemisphäre befindet.
Während der Tagundnachtgleiche, das ist um 20-21 März und 23-24 September, wenn der Äquator durch die Mitte der Sonnenscheibe geht, geht die Sonne direkt über Kopf am Mittag. Diese Tatsache erklärt die heißen äquatorialen Temperaturen auf dem Planeten. Außerdem treten Sonnenaufgang und Sonnenuntergang am Äquator sehr schnell auf und erfordern nur zwei Minuten. Dies liegt daran, dass am Tag der Tagundnachtgleiche der Weg der Sonne über den Himmel fast vertikal mit dem Horizont ist.
