Mittag

Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Mittag (Begriffsklärung) aufgeführt.

Der Mittag ist der Zeitpunkt des Durchgangs der Sonnenmitte durch den Meridian eines Standorts auf der Erde. In diesem Moment erreicht die Sonne ihren Tageshöchststand (in der Nautik „Mittagshöhe“ genannt) und steht dem Zenit am nächsten. Je nach Jahreszeit und geografischer Länge des Standorts kann dies zwischen etwa 11:15 und 12:45 Uhr (bei Sommerzeit zwischen 12:15 und 13:45 h) sein.

Der allgemeine Sprachgebrauch meint aber meist den Zeitpunkt 12:00 Uhr oder einen kleinen Zeitraum um diese Uhrzeit herum.

Astronomischer Mittag

Höchster Sonnenstand (Mittagshöhe)

Der Höhenwinkel h (bzw. die Zenitdistanz z) der Sonne zu Mittag hängt von der Jahreszeit (der Sonnendeklination δ) und von der geografischen Breite B des Standortes ab:

 h = 90° − z = 90° - |B − δ|    (der Winkel 90° − B heißt Kobreite oder Poldistanz),  bzw.

 z = 90° − h = |B − δ|             mit  −23,45° ≤  δ  ≤ +23,45°

Für Orte in Äquatornähe (genauer: zwischen den Wendekreisen (|B| < 23,45°)) geht die Sonne zweimal pro Jahr genau durch den Zenit, für Orte innerhalb der Polarkreise ist sie auch zu „Mittag“ tage- bis monatelang unter dem Horizont.

Der Schatten eines senkrechten Gnomon (Stab einer Sonnenuhr) ist zu Mittag am kürzesten und weist dann nördlich des nördlichen Wendekreises genau nach Norden, bzw. südlich des südlichen Wendekreises genau nach Süden. Zwischen den Wendekreisen hängt es von der Jahreszeit ab, ob der Schatten zu Mittag nach Norden oder Süden fällt.

Uhrzeit des wahren Mittags

Der Zeitpunkt des astronomischen Mittags, der wahre Mittag, also 12^h wahre Ortszeit, hängt zum einen vom Standort und dessen geografischer (genauer: astronomischer) Länge ab, zum anderen ist bei der Berechnung die Zeitgleichung (ein Effekt aufgrund der Ekliptikschiefe und der Ellipsenform der Erdbahn) zu berücksichtigen.

Konkret lässt sich der wahre Mittag folgendermaßen berechnen:

Berechne die Differenz der geografischen Länge des Beobachters und der geografischen Länge des Meridians, für den die Zonenzeit definiert ist. (Im deutschsprachigen Raum ist die Mitteleuropäische Zeit auf 15° östlicher Länge definiert.)
Da die Erde sich von West nach Ost dreht, erreicht die Sonne ihren Höchststand später, je westlicher der Beobachtungsort liegt. Da ein Sonnentag im Mittel 24 Stunden dauert, ergibt sich ein Unterschied von 4 Minuten pro Längengrad.
Die berechnete Zeitdifferenz ist zu 12:00 Uhr zu addieren, wenn man sich westlich des Meridians der Zonenzeit befindet, sonst von 12:00 Uhr abzuziehen.
Die Abweichung durch die Zeitgleichung für den jeweiligen Tag ist Tabellenwerken zu entnehmen oder über eine Formel zu berechnen und von der bereits berechneten Zeit abzuziehen.
Wenn die Sommerzeit gilt, ist eine Stunde zu addieren.

Beispiel für Stadtzentrum München (geografische Länge 11,6° Ost) am 12. Juli 2008 (Z = −5 Minuten): 12:00 Uhr + 0:04h · (15 − 11,6) − (−0:05h) + 1:00h = 13:19 Uhr MESZ.

Mittag in anderen Zusammenhängen

Gebräuchlich ist der Begriff auch als intuitives Zeitintervall, zum Beispiel zwischen 12:00 Uhr und 14:00 Uhr. Insbesondere in heißen Gegenden umfasst dieser Zeitraum die Mittagsruhe oder Siesta. Unter anderem in den USA und der Bundesrepublik Deutschland wird der Begriff Mittag (noon) auch für die genaue Uhrzeit 12:00 Uhr verwendet, beispielsweise bei Öffnungszeiten (open: noon – 7 p.m.).

Die frühere öffentliche Zeitmessung wurde überwiegend aufgrund astronomischer Zeitbestimmungen geregelt, wofür es u. a. in vielen Orten die sogenannten Mittagskanonen gab.

In der Meteorologie wird als Mittagstemperatur nicht jene um 12:00 Uhr registriert, sondern in den meisten Ländern um 14:00 Uhr. Um diese Zeit (bzw. um 15:00 Uhr Sommerzeit) tritt durchschnittlich das Temperaturmaximum ein, weil sich Erdboden und Luft erst nach und nach erwärmen.

In der Geophysik stehen magnetische und Ladungseffekte der Hochatmosphäre in starker Beziehung zur Tageszeit - beispielsweise

die magnetische Sq-Variation und
die Ionen- bzw. Elektronendichte in der Ionosphäre (siehe auch TEC), die kurz nach dem örtlichen Mittag ihr Maximum erreicht und
auch für den Funkverkehr und die kosmische Geodäsie von Bedeutung ist (z. B. GPS und VLBI, überwacht u. a. durch regelmäßige Messkampagnen des IVS).