Sonnenuntergang

Als Sonnenuntergang wird das Verschwinden der Sonne unter dem Horizont bezeichnet wie auch der Zeitpunkt ihres Untergangs im täglichen Sonnenlauf sowie die Himmelserscheinung als solche mit all ihren Phänomenen. Auf den Sonnenuntergang folgen die je nach geographischer Breite unterschiedlich langen Phasen der Abenddämmerung. Mit dem Sonnenuntergang endet der lichte Tag. In einigen Kulturen – beispielsweise bei den alten Germanen, im Judentum, Islam und Bahaitum – ist damit das Tagesende markiert, wonach der folgende Tag beginnt. In der heute international üblichen Kalenderregelung dagegen fällt der Beginn eines bürgerlichen Tages auf Mitternacht (00:00 Uhr).

Astronomische Phänomenologie 

Der Begriff Sonnenuntergang ist ein Relikt des geozentrischen Weltbildes: Denn nicht die Sonne bewegt sich, sondern der Betrachter wird aufgrund der natürlichen  Erdrotation über die Tag-Nacht-Grenze auf der Erde bewegt; die gegenteilige Erscheinung ist der Sonnenaufgang.

Der Untergang gehört mit Sonnenaufgang, Meridiandurchgang und Kulmination zu den wichtigsten Aspekten der astronomischen Phänomenologie, weshalb alle astronomischen Kalender oder Jahrbücher entsprechende Daten für Sonne und Mond enthalten. Der späteste Sonnenuntergang fällt wegen der Zeitgleichung nicht mit der Sommersonnenwende zusammen, sondern tritt erst um den 25. Juni ein. Analog erfolgt der früheste Sonnenuntergang in Norddeutschland bereits etwa am 14. Dezember, also eine Woche vor der Wintersonnenwende, in der Schweiz schon um den 11. Dezember.

Die scheinbare Sonnengröße variiert zwischen 31′28″ (Winkelminuten, Winkelsekunden) zu Anfang Juli und 32′32″ zu Anfang Januar, damit ergibt sich eine Varianz von ungefähr ± 1,7 % im Jahresverlauf. Der mittlere scheinbare Durchmesser der Sonne beträgt 31′59,3″.

Aufgrund der Krümmung der Lichtstrahlen (Strahlenbrechung und Astronomische Refraktion) in der Erdatmosphäre erscheint die Sonnenscheibe bei Sonnenauf- und Untergang um etwa 0,6° höher und leicht abgeflacht, durch eine optische Täuschung jedoch größer als im Zenit.

Wahrer und scheinbarer Sonnenuntergang 
Der wahre Sonnenuntergang ist der Moment, an dem die Oberkante der Sonnenscheibe den wahren Horizont unterschreitet. Der wahre Horizont, auch als geozentrische Horizontalebene bekannt, ist die senkrecht zum Lot des Beobachters stehende, durch den Erdmittelpunkt verlaufende Ebene. In diesem Moment ist zwischen Sonne und Horizont ein Abstand von etwa 2/3 ihres Durchmessers zu sehen.

Der scheinbare oder sichtbare Sonnenuntergang tritt ein, wenn die Sonne bereits weit unter der Horizontebene ist – es ist der Moment, an dem die beobachtete obere Sonnenkante den scheinbaren Horizont unterschreitet. Der scheinbare Horizont ist die waagerechte Ebene auf der Erdoberfläche am Beobachtungsort. Hinzu kommt ein Einfluss der Höhe des Beobachters bzw. dessen Auge über der Erdoberfläche. Der scheinbare Sonnenuntergang wird daher für eine geometrische Horizonthöhe von −0,833° berechnet.

Allgemeine Vorausberechnungen können keine realen Horizontverläufe bestimmter Standorte berücksichtigen und rechnen für einen idealen mathematischen Horizont, der sich überall auf der Höhe 0° befindet. Zur Berechnung solcher Zeitpunkte siehe Aufgang (Astronomie) oder Sichtbarkeit (Astronomie).

Wo der Untergangspunkt am Horizont liegt, hängt von der Jahreszeit sowie der geografischen Breite ab. Zur Tagundnachtgleiche ist er  auf allen Breiten fast genau im Westen, Im Dezember/Januar hingegen für Mitteleuropa etwa im Südwesten, und im Juni/Juli im Nordwesten. Die mögliche Richtung variiert hier also um fast 90 Grad, bis zu den Polarkreisen hin wächst der Winkel schließlich bis auf 180° an:

Formeln für die Berechnung der Positionen des Sonnenuntergangs finden sich im Schwesterartikel Sonnenaufgang; den Untergangspunkt erhält man, indem das Resultat für den Aufgang an der Himmelsrichtung Süd gespiegelt wird.

Himmelsfärbung 

Je nach Wetterlage kann das Sinken der Sonne mit einem beeindruckenden Farbenspiel verbunden sein, das manchmal nicht nur im Abendrot erstrahlt, sondern auch gelbe, violette oder gar grüne Farbtöne aufweist. Die Farbveränderung wird durch die Rayleigh-Streuung verursacht. Die Erdatmosphäre wirkt hierbei mit schwebenden Partikeln, den Aerosolen in der Peplosphäre als diffus streuendes Medium. Der blaue Lichtanteil der sinkenden Sonnenscheibe wird stärker gestreut, so dass in Relation ein höherer Anteil roten Lichtes den Beobachter erreicht.

Bei äußerst klaren Sichtbedingungen kann ein grüner Schein oder sogar ein Grüner Blitz zu beobachten sein, der bei bestimmten Temperaturschichtungen durch einen sehr geringfügigen Prismeneffekt der Atmosphäre verursacht wird: Die gelbrote Sonnenscheibe verschwindet unter den Horizont, wodurch am oberen Rand der (fast) verschwundenen Sonne kurz ein grün(blau)er Saum aufzublitzen scheint.

Weblinks 

 Sonnenuntergang berechnen für verschiedene Orte im deutschen Sprachraum (A, CH, D)
 Sonnenuntergang berechnen für verschiedene Orte in Deutschland
 Sonnenuntergang berechnen weltweit
 
 Berechnung von Tageslängen in Abhängigkeit von Breitengrad und Datum (Formeln) (englisch)
 
 Aktuelle Sonnenkoordinaten, Stundenwinkel und Auf-/Untergänge für beliebigen Standort

Einzelnachweise 

Astronomische Größe der Zeit
Atmosphärische Optik
Himmelsbeobachtung
Astronomisches Ereignis
Untergang
Tageszeit
Zeitpunkt