Lösungen Die Zeitzonen

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1 Lösungen Die Zeitzonen Seht euch zuerst diesen Film an: Kannst du kurz zusammenfassen, was Zeitzonen sind? Schon vor 2000 Jahren erkannten ratosthenes und ristarch von Samos den naturwissenschaftlich richtigen Sachverhalt über die Bewegungen von Sonne und rde. Doch ihre rkenntnisse gerieten in Vergessenheit. rst Nikolaus Kopernikus griff im 16. Jahrhundert die alten griechischen Studien wieder auf und entwickelte auf deren Grundlage das heliozentrische Weltbild: Die Sonne bildet den Mittelpunkt der Planetenbahnen. Die rde kreist, wie die anderen Planeten auch, um die Sonne (evolution). Gleichzeitig dreht sie sich um ihre eigene chse (otation). Galileo Galilei gelang es, diese Theorie zu beweisen. Da die Kirche kein Verständnis für derart ketzerische Ideen hatte, musste Galilei seine Lehren widerrufen. Bis zu seinem Tode im Jahr 1642 war er unter Hausarrest gestellt. Zur selben Zeit erkannte auch Johannes Kepler die ichtigkeit des heliozentrischen Weltbildes. Seine Leistung bestand darin, die Bewegungsdynamik der Planeten in physikalischen Gesetzen auszudrücken.

2 Geographie rde als Planet B 1 Lies den Text auf Seite 9 und beantworte die Fragen Wie bedeutet heliozentrische Weltbild? (epetition!) Die Planeten kreisen um die Sonne, die Sonne ist der Mittelpunkt der Planetenbahnen Wer hat dieses Weltbild entdeckt? Wann Nikolaus Kopernikus, im 16. Jahrhundert Die rde kreist um die Sonne. Wie heisst das Fremdwort, das diese Tatsache benennt? evolution (obwohl wir darunter etwas ganz anderes verstehen!) Die rde dreht sich um ihre eigene chse. Wie heisst das Fremdwort für diese Tatsache? otation (das Fremdwort rotieren bedeutet sich drehen) Betrachte nun die bbildungen auf der Seite 9 und beantworte die Fragen: rkläre: Warum entstehen Tag und Nacht? Durch die otation der rde um die eigene (schiefe) chse wendet sich immer ein Teil der rde der Sonne zu, der andere liegt im Dunkeln In welche ichtung dreht sich die rde? ichtung Osten In Zürich ist es 6 Uhr morgens. Welche Uhrzeit ist gleichzeitig in Singapur? 12 Uhr mittags in New York? Mitternacht Wie spät ist es in Zürich, wenn es in New York sechs Uhr morgens ist? 12 Uhr mittags

3 Geographie rde als Planet B 2 Wenn du in kurzer Zeit mit dem Flugzeug grössere Strecken nach Westen oder Osten zurücklegst, musst du die Uhr zurück bzw. vorstellen. Wenn es bei uns 20 Uhr ist, freuen sich die Bewohnerinnen und Bewohner von San Francisco aufs Mittagessen, denn dort ist es erst 11 Uhr. Wenn du um 22 Uhr zu Bett gehst, beginnt in Tokyo der nächste Tag, denn dort ist es schon 6 Uhr. Die Ortszeit wechselt also je nach geografischer Länge. Während 24 Stunden dreht sich die rde im Gegenuhrzeigersinn einmal um ihre eigene chse. Daher sagen wir: Die Sonne geht im Osten auf und im Westen unter. igentlich müsste jeder Ort genau dann Mittag, d.h. 12 Uhr haben, wenn die Sonne ihren täglichen Höchststand erreicht hat. in solches System mit Ortszeit wäre heute praktisch undurchführbar. Man hat sich um 1920 auf eine Ordnung mit Zonenzeit geeignet. lle Orte innerhalb einer Zeitzone schreiben dabei die gleiche Zeit. Der Zeitunterschied von Zone zu Zone beträgt genau eine Stunde. In der Schweiz kennt man schon seit 1894 die sogenannte Mitteleuropäische Zeit (MZ). Beantworte die Fragen zum obigen Text Wann müsste eigentlich an jedem Ort 12 Uhr mittags sein? Genau dann, wenn die Sonne ihren Höchststand erreicht hat. Warum wäre das völlig unpraktisch? Fast jedes Dorf/Stadt/Ort hätte eine andere Zeit. us diesem Grund hat man Zeitzonen eingeführt. Was ist eine Zeitzone? lle Orte (Städte, Dörfer,...) innerhalb derselben Zone haben die gleiche Zeit(auch wenn sie nicht ganz genau stimmt). = Zeitzone Wie viele solcher Zeitzonen muss es (logischerweise) rund um die rde haben? 24 Die Zeitzonenkarte

4 Geographie rde als Planet B 3 Betrachte nun die Zeitzonenkarte und beantworte die Frage: In Zürich ist es 12 Uhr mittags. Wie spät ist es dann an der Ostküste Islands? auf Madagaskar? in nchorage / laska? Uhr Uhr Uhr in der Nacht Die Datumsgrenze Zum besseren Verständnis der Datumsgrenze schauen wir uns zuerst einen Film an. Lies dann den unten angefügten Text und versuche ihn wirklich zu verstehen. Die internationale Datumsgrenze soll verhindern, dass beim Umkreisen der rde ein Tag gewonnen oder verloren wird.. Damit davon nicht dicht besiedelte Gebiete betroffen sind, liegt die Datumsgrenze im Pazifik.. Beim Überschreiten dieser Linie muss ein Tag abgezogen bzw. weitergeschrieben werden. Oder anders begründet: auf der rde schreibt man immer gleichzeitig zwei Daten (mit täglich einer usnahme!). Die beiden Tage werden immer durch die Mitternachtslinie und die Datumsgrenze voneinander getrennt. In dem oman In achtzig Tagen um die Welt erzählt Jules Verne die benteuer von Phileas Fogg, der sich auf eine Wette einlässt, in achtzig Tagen rund um die rde zu reisen. Fogg beginnt diese eise am Mittwoch, 2. Oktober 1872 in London und müsste gemäss Wette am Freitag, 20. Dezember 1872 wieder in London zurück sein. ls Phileas Fogg schliesslich wieder in London ankommt, glaubte er, es sei bereits Samstag, 21. Dezember, tatsächlich ist es aber erst Freitag, 20. Dezember. rst in allerletzter Minute erkennt Fogg seinen Irrtum und gewinnt schliesslich seine Wette doch noch. Geschichte hier anhören: (52min) Kannst du erklären, warum Fogg seinem Irrtum erlag? Fogg fuhr nach Osten. Bei der Datumgrenze vergass er, einen Tag abzuzählen. Dieser nicht abgezählte Tag liess ihn im Glauben verharren, es sei bereits ein Tag später, als es in Wirklichkeit war

5 Geographie rde als Planet B 4 ÜBUNGN ZU DN ZITZONN Löse die folgenden ufgaben mit Hilfe des tlas und der abgebildeten Zeitzonenkarte. 1. Wie spät ist es in New York, wenn wir um Uhr zu Mittag essen? Uhr 2. Wie spät ist es in io de Janeiro, wenn unsere Uhr Uhr anzeigt? Uhr 3. Wie spät ist es in Tokyo, wenn wir um Uhr schlafen gehen? Uhr 4. Wie spät ist es bei uns, wenn es in Kuba Uhr mittags schlägt? Uhr 5. Wie spät ist es bei uns, wenn es in Sydney Uhr schlägt? Uhr

6 Geographie rde als Planet B 5 6. In Schaffhausen ist es Uhr. Zeichne Uhren, welche die Ortszeiten von Kiruna, Teheran, San Francisco, Nowosibirsk, Sidney und Jakarta wiedergeben 7. Nenne vier Staaten welche von mehreren Zeitzonen durchschnitten werden. Kanada, merika, Brasilien, ussland, ustralien, Dänemark 8. Wann landest du in Calgary (Ortszeit), wenn du um Uhr von Zürich nach Calgary abfliegst und der Flug zehn Stunden und dreissig Minuten dauert? Uhr (Ortszeit) 9. Die Damenabfahrt der Olympischen Winterspiele wird um Uhr Ortszeit gestartet. Damit du die Übertragung live verfolgen kannst, musst du morgens um 4.00 Uhr aufstehen. Wo überall auf der rde könnte diese bfahrt durchgeführt werden? ustralien oder China (andere Gebiete in der gleichen Zeitzone sind klimatisch oder wegen des eliefs ungeeignet.) 10. Wie viele Zeitzonen umfasst das Gebiet der ehemaligen Sowjetunion, wie viele das der US? ehemalige Sowjetunion: 11 US: 6

7 Geographie rde als Planet B 6 3. Die rde steht schief Bei uns kennen wir die vier Jahreszeiten. m Nordpol und in den Tropen ist das anders. Der Grund dafür liegt in der Schiefstellung der rdachse. Mit einem Tellurium lassen sich die Bewegungen der rde und des Mondes veranschaulichen. Wir beobachten nun solch ein Tellurium etwas genauer. Du wirst auch eine usschnitt aus einem Film anschauen. Kannst du jetzt diese Fragen beantworten? Welche Bewegung macht die rde im Verlauf eines Tages? Sie dreht sich einmal um die eigene chse und wandert ein kleines Stück auf der elliptischen Bahn um die Sonne. Was sehen wir, wenn wir die Sommer- und die Winterstellung vergleichen? Sommerstellung=Nordpol beleuchtet / Winterstellung: Südpol beleuchtet Stelle dir vor, die rdeachse stünde senkrecht. Welche uswirkungen hätte dies auf die Nacht- und Tagesdauer auf der Welt? Tage und Nächte wären genau gleich lang. Lies den folgenden Text sehr aufmerksam durch. Versuche ihn zu verstehen! Die Bahn der rde um die Sonne Während 24 Stunden dreht sich die rde einmal um ihre eigene chse (rdrotation). In 365 Tagen, 5 Stunden und 48 Minuten bewegt sich die rde auf einer elliptischen Bahn um die Sonne (rdrevolution). Das Kalenderjahr dauert aber nur 365 Tage. Deshalb ist jedes vierte Jahr ein Schaltjahr. Im Juli steht die rde am von der Sonne entferntesten Punkt. Im Januar ist die Sonne am nächsten. Die rdachse steht schief auf der rdbahnebene (kliptik). Deshalb wird halbjährlich einmal die Nordhalbkugel und einmal die Südhalbkugel stärker von der Sonne bestrahlt. Dies hat weit reichendere Konsequenzen, u.a. dass wir in unseren Breitengraden die vier Jahreszeiten kennen. Im Nordsommer ist die nördliche Halbkugel der rde der Sonne zugewandt: Die Sonnenstrahlen fallen steiler als im Winter ein. Die rdoberfläche erwärmt sich stärker und die Temperaturen steigen. Zur selben Zeit herrscht auf der von der Sonne abgewandten Südhalbkugel Winter. in halbes Jahr später ist die Nordhalbkugel von der Sonne abgewandt: Während bei uns Winter ist, wird auf der Südhalbkugel gebadet. Im Sommer sind die Tage lang und die Sonne steht hoch am Himmel. Dann erwärmt sie die rdoberfläche am stärksten. Deshalb ist es in dieser Jahreszeit am wärmsten. Im Winter jedoch fallen die Sonnestrahlen flach auf die rde und die Tage sind kurz. Die Temperaturen sinken.

8 Geographie rde als Planet B 7 Wenn du den Text genau gelesen und verstanden hast, müsstest du die richtigen ussagen ankreuzen können: Schuld an Sommer und Winter ist Die ntfernung der Sonne von der rde Der Stand der Sonne zur rde Die Sonneneinstrahlung am Äquator Die schiefe rdachse Der Winkel der Sonneneinstrahlung Lies den folgenden Text sehr aufmerksam durch und schaue die bbildungen genau an. Versuche beides zu verstehen! Der Zenitstand der Sonne wandert Wenn die rdachse senkrecht stünde, dann wären die Tage überall auf der rde gleich lang (bb. 2a). Die Sonne stünde immer senkrecht über dem Äquator. Dort wäre es auch am wärmsten. Nun steht aber die rdachse schief. Weil sie um 23.5 Grad geneigt ist, kann die Sonne nur zwischen dem nördlichen (23.5 N) und dem südlichen Wendekreis (23.5 S) im Zenit stehen, d.h. senkrecht einstrahlen und am stärksten erwärmen. m 21. Juni (bb. 2b) erreicht der Zenitstand der Sonne den nördlichsten Wendekreis. Dann steht die Sonne auch bei uns am höchsten und der Nordsommer beginnt. nschliessend wendet die Sonne und wandert nach Süden; am 21. Dezember (bb. 2c) erreicht sie den südlichen Wendekreis. Dann beginnt auf der Nordhalbkugel der Winter. Zum Frühlings- (21. März) und Herbstbeginn (23. September) steht die Sonne senkrecht über dem Äquator. Dann haben Tag und Nacht überall auf der rde die gleiche Länge (Tagundnachtgleiche). bb. 1: Während eines Jahres wandert der Zenitstand der Sonne bb. 2a: bb. 2a:

9 Geographie rde als Planet B 8 Löse nun die folgenden ufgaben Was heisst: die Sonne steht im Zenit das heisst, die Sonne strahlt senkrecht auf die rde und erwärmt die rde am meisten. Wo steht die Sonne im Zenit a) am 21. Juni? nördlichen Wendekreis (23.5 N) b) am 21. Dezember? südlichen Wendekreis (23.5 S) c) am 21. März? am Äquator d) am 23 September? am Äquator Was will diese Zeichnung verdeutlichen? Wäre die rdachse senkrecht, wären Tag und Nach immer gleich lang. Betrachte dir die bbildung und liste sämtliche Unterschiede zwischen b und c auf. B zeigt den Beginn des Sommers auf der Nordhalbkugel am 21. Juni: Der ganze Polarkreis wird während 24 Stunden von der Sonne bestrahlt, auf dem Pol und nördlich des Polarkreises herrscht Polartag. Die Sonnenstrahlen fallen überall auf der Nordhalbkugel so steil wie sonst nie ein, die Zeit der stärksten rwärmung beginnt. Die Sonne steht über dem nördlichen Wendekreis im Zenit. uf der Südhalbkugel beginnt der Winter. C zeigt den Beginn des Winters auf der Nordhalbkugel, den 21. Dezember. uf der ganzen nördlichen Polarkappe herrscht Polarnacht. Überall auf der Nordhalbkugel fallen die Sonnenstrahlen so flach wie sonst nie ein. Die Sonne steht über dem südlichen Wendekreis im Zenit. uf der Südhalbkugel beginnt dann der Sommer.

10 Geographie rde als Planet B 9 Die Jahreszeiten Wenn du alles verstanden hast und auch noch dein Denkvermögen einsetzt, wirst du die Lücken in diesem Text ausfüllen können. Die rde bewegt sich im Laufe eines Jahres auf einer elliptischen Bahn um die Sonne. Die stets gleiche usrichtung der rdachse hat zur Folge, dass die rde auf ihrer Jahresumlaufbahn der Sonne abwechselnd ihre Nord- oder ihre Südhalbkugel etwas stärker zuwendet. Die Länge von Tag und Nacht, aber auch die instrahlung der Sonne und somit die Temperaturen passen sich diesem Jahresrhythmus an. Die Neigung der rdachse und die Umlaufbahn um die Sonne bewirken die Jahreszeiten. Vier Jahreszeiten gibt es nur zwischen dem nördlichen Wendekreis (23,5 N) und dem nördlichen Polarkreis (66,5 N), sowie zwischen dem südlichen Wendekreis (23,5 S) und dem südlichen Polarkreis (66,5 S). Zwischen den Wendekreisen (um den Äquator) ist es jeden Tag sehr heiss m Äquator sind Tag und Nacht immer gleich lang, das Wetter wiederholt sich täglich, die Jahresschwankung der Temperatur ist nur sehr gering Innerhalb der Polarkreise ist es immer ziemlich bis sehr kalt n den Polen unterscheidet man nur noch das Sommerhalbjahr in dem die Sonne nie unter dem Horizont verschwindet und das Winterhalbjahr in welchem die Nacht höchstens von etwas Dämmerlicht unterbrochen wird. uf der Nordhalbkugel dauert der Sommer vom 21. Juni bis zum 23. September. uf der Südhalbkugel herrscht dann Winter. Wenn es bei uns Herbst wird, wird es auf der Südhalbkugel Frühling und umgekehrt. und

11 Geographie rde als Planet B 10 ufgabe: Löse das Kreuzworträtsel. Schreibe sämtliche Buchstaben in Grossbuchstaben. Senkrecht 1. Die rdachse steht...? 2. m 21. dieses Monats scheint nördlich des nördlichen Polarkreises die Sonne genau 12 Stunden lang. 3. Wenn an den Polen die Sonne nie aufgeht, dann herrscht...? 4. In dieser Himmelsrichtung geht die Sonne unter. 5. Über diesem Kreis steht die Sonne das ganze Jahr über senkrecht. 7. r befindet sich auf der Verlängerung der rdachse nach Norden. 9. Name des Modells, das zur rklärung der Jahreszeiten-ntstehung verwendet wird. Waagrecht 3. m 21. Dezember und am 21. Juni herrscht nördlich oder südlich dieses Kreises entweder totale Dunkelheit oder 24h Sonnenschein. 6. Um diesen Stern dreht sich die rde im Jahr genau 365 x. 8. In dieser Himmelsrichtung geht die Sonne auf. M 10. r dreht sich in einem Monat genau einmal um die rde. Ä S C H I P O L K I S O Z F L W S O N N T Q P C U O S T N H L L T M T O N D L S U T I U N M