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Schaltjahre 03:09 min

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Transkript Schaltjahre

Sind Geburtstage nicht toll? Jedes Jahr kann man sich darauf freuen. Für Menschen, die am 29. Februar geboren wurden, sieht das ein wenig anders aus. Der Februar hat üblicherweise 28 Tage, alle vier Jahre hat er aber einen Tag mehr. In diesen Jahren endet der Februar mit dem 29. Tag. Diese Jahre nennen wir Schaltjahre. Aber woher kommt die Zeit für diesen zusätzlichen Tag? Als ein Jahr bezeichnen wir die Zeit, die die Erde braucht, um die Sonne einmal zu umrunden. Das sind 365 Tage. Nun ja, zumindest fast. Tatsächlich braucht die Erde 365 und einen Viertel-Tag, um die Sonne einmal zu umrunden. Das bedeutet also, dass in jedem Jahr ein Viertel-Tag gar nicht im Kalender auftaucht. Im Laufe der Jahre würden sich diese ganzen Viertel-Tage summieren und unser Kalender würde immer weniger mit dem Umlauf der Erde um die Sonne übereinstimmen. Das wäre ein Problem, denn die Position der Erde zur Sonne bestimmt die Jahreszeiten. Wir Menschen sind daran gewöhnt, dass die Jahreszeiten jedes Jahr zur gleichen Zeit stattfinden. Wir verlassen uns auf den Kalender, um zu erfahren, wann es Zeit für die Aussaat ist und wann für die Ernte. Wenn wir diese jährliche Verschiebung nicht ausgleichen würden, dann würden die Jahreszeiten irgendwann zu anderen Zeiten im Kalenderjahr beginnen und aufhören. Alle vier Jahre wird also ein weiterer Tag in den Kalender eingefügt, um die zusätzliche Zeit mit einzuberechnen, die die die Erde braucht, um die Sonne zu umrunden. Deswegen hat ein Schaltjahr 366 Tage. Also hat ein Schaltjahr einen Tag mehr als die üblichen 365 Tage. Und das bedeutet, wer am 29. Februar geboren wurde, kann nur alle vier Jahre seinen wirklichen Geburtstag feiern.

Schaltjahre Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Schaltjahre kannst du es wiederholen und üben.

  • Welche Bedeutung haben die wichtigen Kalenderwörter? Gib an.

    Tipps

    Der Unterschied zwischen dem regulären Kalenderjahr und dem Schaltjahr ist 1 Tag.

    Das reguläre Kalender ist kürzer als das Schaltjahr.

    Lösung

    Wir Menschen sind es gewohnt, unser Leben nach den Jahreszeiten auszurichten. Wir wissen auf den Tag genau, wann diese anfangen und enden. Das ist aber nur mithilfe unseres Kalenders möglich. Dieser bildet ein Kalenderjahr ab, welches in der Regel 365 Tage lang ist.

    Alle vier Jahre wird diesem Kalenderjahr ein Tag hinzugefügt. Der sogenannte Schalttag. Er findet immer am 29. Februar statt. Das Kalenderjahr dauert dann 366 Tage und ist ein Schaltjahr.

    Aber eigentlich benötigt die Erde für die Umrundung der Sonne länger als 365 Tage, nämlich 365 $\frac{1}{4}$ Tage. Das ist $\frac{1}{4}$ Tag mehr, welcher im Kalenderjahr nicht auftaucht. Wir bezeichnen diese Zeit als Sonnenjahr. Sie ist die tatsächliche Zeit, die die Erde zur Umrundung der Sonne benötigt.

  • Welche Kalenderjahre sind oder waren Schaltjahre? Bestimme.

    Tipps

    2016 und 2020 waren Schaltjahre.

    Ein Schaltjahr findet nur alle vier Jahre statt.

    Lösung

    Für die Umrundung der Sonne braucht die Erde ein ganzes Jahr, also 365 Tage. Genau betrachtet benötigt die Erde jedoch etwas länger: 365 $\frac{1}{4}$ Tage. Die Umrundung ist also $\frac{1}{4}$ Tag länger als unser Kalenderjahr abbildet. Mit jedem Kalenderjahr fehlen $\frac{1}{4}$ Tage mehr. Nach 4 Jahren würde ein ganzer Tag im Kalender fehlen. Damit das nicht passiert, wird alle 4 Jahre ein zusätzlicher Tag in den Kalender aufgenommen.

    Weißt du nun, dass das Jahr 2020 ein Schaltjahr war, kannst du ganz leicht ausrechnen, wann das nächste Schaltjahr stattfindet:

    2020 + 4 = 2024

    2024 + 4 = 2028.

    In den Jahren 2024 und 2028 finden die nächsten Schaltjahre statt.

    Auf die gleiche Weise kannst du auch vergangene Schaltjahre ausrechnen:

    2020 - 4 = 2016

    2016 - 4 = 2012

    2012 und 2016 waren demnach auch Schaltjahre.

  • Warum sind Schaltjahre wichtig? Gib an.

    Tipps

    Die Stellung der Erde zur Sonne beeinflusst die Jahreszeiten.

    Wer oder was ist abhängig von den Jahreszeiten?

    Lösung

    Einen zusätzlichen Tag im Kalender findest du alle vier Jahre, im sogenannten Schaltjahr. Diese Besonderheit ist für uns Menschen lebensnotwendig:

    Die Erde umrundet die Sonne in 365 $\frac{1}{4}$ Tagen. Dies dauert einen $\frac{1}{4}$ Tag länger, als unser Kalender abbildet. Würden wir diesen Unterschied nicht regelmäßig ausgleichen, würde der Abstand jedes Jahr um $\frac{1}{4}$ Tag wachsen. Nach vier Jahren, würde der Unterschied schon ein Tag und nach 28 Jahren eine Woche betragen. Viele Jahre weitergedacht, wären unsere Jahreszeiten so verschoben, dass im Februar sommerliche Temperaturen herrschen. Wir Menschen könnten uns dann nicht mehr auf den Kalender verlassen.

    Besonders beeinträchtigt sind Menschen, die mit ihrer Arbeit auf die Jahreszeiten angewiesen sind. Das betrifft zum Beispiel Bauern, die mithilfe des Kalenders ihre Aussaat und Ernte planen. Können sie nicht verlässlich arbeiten, betrifft uns das am Ende alle, da wir von den Lebensmitteln abhängig sind.

  • Woher kommt der zusätzliche Tag im Schaltjahr? Erkläre.

    Tipps

    Die Erde benötigt in Wirklichkeit mehr Zeit, um die Sonne zu umrunden.

    Ohne Schaltjahr würden sich die Jahreszeiten und damit auch unsere Feste immer weiter verschieben. Sie würden irgendwann zu anderen Jahreszeiten stattfinden.

    Lösung

    Auf den ersten Blick scheint die Erklärung für einen zusätzlichen Schalttag am 29. Februar ganz schön kompliziert. Eigentlich ist es aber ganz einfach:

    Unser Kalender bildet zur Vereinfachung lediglich ganze Tage ab. Unser Kalenderjahr besitzt demnach 365 Tage. In Wirklichkeit benötigt die Erde aber etwas länger, um die Sonne zu umrunden, nämlich 365 und $\frac{1}{4}$ Tage. Dieser zusätzliche $\frac{1}{4}$ Tag wird im Kalender nicht berücksichtigt. Der Unterschied würde sich mit jedem Jahr um $\frac{1}{4}$ Tag vergrößern. Damit sich unsere Jahreszeiten nicht verschieben, wird alle vier Jahre ein weiterer Tag hinzugefügt. Denn:

    $\frac{1}{4}$ Tag + $\frac{1}{4}$ Tag + $\frac{1}{4}$ Tag + $\frac{1}{4}$ Tag = $\frac{4}{4}$ Tage = 1 Tag

    Die Ergänzung eines ganzen Tages passt also genau und nach einem Schaltjahr mit 366 Tagen sind das Kalenderjahr und das Sonnenjahr wieder aufeinander abgestimmt.

  • Welche Unterschiede gibt es zwischen den Monaten? Ordne zu.

    Tipps

    Ein Jahr besteht aus 12 Monaten:

    (1) Januar, (2) Februar, (3) März, (4) April, ...

    Lösung

    Das Jahr besitzt 12 Monate, dabei ist kein Monat wie der andere. Jeder hat seine Besonderheiten.

    Für unsere Kalenderzeit ist der Februar ein besonderer Monat. Er ist der zweite Monat im Kalender und ein Wintermonat. Viele Kinder kennen ihn, weil dort das bunte Faschingsfest gefeiert wird. Außerdem ist er mit 28 Tagen der kürzeste Monat und erhält alle vier Jahre einen zusätzlichen Schalttag.

    Der August ist für viele ein Lieblingsmonat. Er ist ein Sommermonat und die meisten Kinder haben dann Sommerferien. Im Kalender ist der August der achte Monat. Er besitzt 31 Tage und gehört damit, neben anderen Monaten zu den längsten im Jahr.

  • Welche Jahre sind besondere Schaltjahre? Entscheide.

    Tipps

    Die besonderen Schaltjahre müssen auf jeden Fall durch 400 teilbar sein.

    Um das Rechnen zu erleichtern, denke immer an die kleine Aufgabe:

    28 : 4 = 7

    2800 : 400 = 7

    Lösung

    Nun bist du ein wahrer Experte, denn du weißt, dass die Erde für die Umrundung genau 365 $\frac{1}{4}$ Tag, 11 Minuten und 14 Sekunden benötigt. Um diesen Unterschied ebenfalls auszugeichen, gibt es zwei weitere Regeln, die die Anordnung der Schaltjahre manchmal verändert. Trotzdem lassen sich mithilfe der Regeln die Schaltjahre ermitteln:

    2000 : 100 = 20 2000 : 400 = 5

    2400 : 100 = 24 2400 : 400 = 6

    1600 : 100 = 16 1600 : 400 = 4

    Alle Jahre sind durch 100 und 400 teilbar. Es handelt sich dementsprechend um Schaltjahre.

    2200 : 100 = 22

    2100 : 100 = 21

    1900 : 100 = 19

    Diese Jahre lassen sich zwar durch 100, aber nicht durch 400 teilen. Sie sind keine Schaltjahre.

    Das Jahr 2022 lässt sich weder durch 100, noch durch 400 teilen. Es ist kein Schaltjahr.