AlsSonnenscheibe wird das Bild derSonne bezeichnet, wie sie von derErde aus gesehen erscheint. Ihre Form scheint – außer inHorizontnähe –kreisrund, der scheinbareDurchmesser der Sonne beträgt rund 0,5° (31′ 28″ bis 32′ 32″).
Von der Erde aus betrachtet ist die Sonne der weitaus hellste Himmelskörper, ihrescheinbare Helligkeit beträgt bis zu −27 mag (Magnituden). Bei einer mittleren Entfernung von etwa 150 Millionen Kilometern, ungefähr 1 AE, ist die strahlende Oberfläche der Sonne, ihre etwa 1,4 Millionen Kilometer durchmessendePhotosphäre, noch unter einem Blickwinkel von rund einem halbenGrad zu sehen (1,4/150 ≈tan 0,534°). Dieserscheinbare Sonnendurchmesser von ungefähr 32′ (Bogenminuten) für die sichtbare Sonnenscheibe entspricht so einem tatsächlichen Sonnendurchmesser für diePlasmakugel, der über hundertfach größer ist als derErddurchmesser. DasLicht der Sonne hat auf dem Weg zur Erde eine Laufzeit von gut acht Minuten, derSonnenwind, der mit der auf der Sonnenoberfläche zu beobachtenden Aktivitätkorreliert ist undPolarlichter hervorrufen kann, braucht mindestens zwei Tage, um die Erde zu erreichen.
Wegen ihrer großenLichtstärke ist die Sonne bei klarem Himmel mit bloßem Auge nicht gut zu beobachten, sondern besser beispielsweise mit einerSonnensichtbrille. Auch der Anblick durch Wolken oder Hochnebel bietet nur das Bild einer rundenScheibe. Erst imFernrohr und mit einem geeignetenSonnenfilter wird dieRandverdunkelung sichtbar, die uns den Eindruck einer glühendenKugel vermittelt. Auch dieSonnenflecken tragen dazu bei, wenn sie in der Nähe desSonnenrandes längliche Gestalt annehmen und in großen Teleskopen sogar etwas vertieft aussehen.
Die Sonnenscheibe erscheint uns ungefähr gleich groß wie dieMondscheibe zur Phase desVollmondes – bei beiden beträgt der scheinbare Durchmesser etwa ein halbes Grad. Zwar ist der tatsächliche Durchmesser des Mondes mit knapp 3500 Kilometern etwa vierhundertmal kleiner als der der Sonne, doch von ihr ist die Erde etwa vierhundertmal weiter entfernt als vom Mond, dessen mittlerer Erdabstand bei etwa 383.400 Kilometern liegt. Der Umstand, dass der Mond unter einem Winkel von 29′ 10″ bis 33′ 30″ mal kleiner, mal größer als die Sonne erscheinen kann, macht sowohl ringförmige wie auch totaleSonnenfinsternisse möglich, wenn derTrabant sich zwischen Sonne und Erde schiebt.
Dass die scheinbare Größe der Sonnenscheibe etwas – zwischen 31′ 28″ (Aphel, Anfang Juli) und 32′ 32″(Perihel, Anfang Januar) – variiert, wurde messtechnisch in den Jahrzehnten nach 1610 nachgewiesen, mit den eben erfundenenFernrohrtypen. Grund für jene Schwankungen ist der im Jahreslauf unterschiedliche Sonnenabstand. Doch spiegelt sich dieExzentrizität derErdbahn (circa 0,017) nicht nur in einer schwankenden Sonnenscheibengröße wider. Die Variation der Bahngeschwindigkeit der Erde während ihres Umlaufs zeigt sich auch in einer Variation der Winkelgeschwindigkeit der scheinbaren Sonnenbewegung.
Dass die scheinbare Bewegung der Sonne vor demSternenhimmel – längs derEkliptik durch die Sternbilder desZodiaks – nicht völlig gleichförmig verläuft, war schon Astronomen derAntike bekannt, trotz der Schwierigkeit sie zu messen. Beim Ablesen vonSonnenuhren werden diese Differenzen mit derZeitgleichung berücksichtigt. Die ersten zweiKepler-Gesetze lieferten die theoretische Erklärung 1609.
Da unserZentralgestirn aberrotiert, ist derRadius desSonnenäquators etwas länger als jener zu den Polen. DieseAbplattung der Sonne infolge ihrer Eigenrotation von knapp vier Wochen Dauer pro Umdrehung ist jedoch sehr gering. Von der Erdoberfläche aus ist sie wegen temperaturabhängiger Störungen der Atmosphäre messtechnisch nur schwierig feststellbar. Sie konnte erst in den letzten Jahrzehnten nachgewiesen werden, obwohl dafür schon im 19. Jahrhundert mit demHeliometer ein spezielles Messinstrument entwickelt wurde. Man setzte es dann überwiegend zur Messung sehr kleiner astronomischerWinkeldifferenzen ein.
Bei hohemSonnenstand kann man die Sonnenscheibe nur unter Gefahr für dieAugen betrachten, fast jede(r) kennt hingegen den Anblick der Sonnenscheibe, wenn sie um die Zeit desSonnenauf- oder-untergangs als rötlichesOval denHorizont durchwandert. Die deutliche Abweichung von der Kreisform geht auf die Krümmung der Lichtstrahlen in derErdatmosphäre zurück. Dieseastronomische Refraktion bewirkt, dass horizontnah
Infolge der elliptischenErdbahn verändert sich im Laufe des Jahres auch die Größe der Sonnenscheibe, allerdings wegen der geringen Exzentrizität nur wenig. Der maximale Unterschied im Jahresverlauf beträgt mit etwa 1′ rund ein Dreißigstel, sodass sich die Dauer des Vorgangs, bei dem die Sonnenscheibe den Horizont überschreitet, dadurch nur geringfügig ändert. Erheblich größer sind der Einfluss derDeklinationδ (jahreszeitlicher Abstand der Sonne vomHimmelsäquator) und die Auswirkung von jeweiligergeografischer BreiteB des Beobachtungsortes.
Nahe demErdäquator laufen dieSonnenuntergänge rascher als in Mitteleuropa ab, auch dieDämmerung ist wesentlich kürzer. Beides hängt mit dem steilerenparallaktischen Winkelq zusammen, unter dem derTagbogen der Sonne – wie auch die scheinbare Bahn andererGestirne – den Horizont schneidet. Am Äquator (B = 0°) ist dieser Winkel 90°, amWendekreis (B = 23,4°) ist er 90° − 23,4° = 66,6°, während er in Mitteleuropa beispielsweise am 50. Breitengrad nur etwa 40° beträgt.
Die Untergangsdauer lässt sich aus jenemSchnittwinkelq und dem Sonnenscheibendurchmesserd überschlagsweise berechnen mit 1/(d ·sinq). Wäre die Sonnenscheibe genau 0,5° groß, ginge sie demnach in äquatorialen Gegenden Afrikas oder Brasiliens in 2 Minuten unter, in derSahara in 2¼ Minuten und inMitteleuropa in 3 bis 4 Minuten. Zusätzlich zu berücksichtigen ist der mit denJahreszeiten schwankende Einfluss der Deklinationδ (−23,4° bis +23,4°); so geht jenseits desPolarkreises (B = 66,6°) die Sonne imSommer nicht mehr täglich unter.
Die historischeAstronomie kennt verschiedene vorgeschichtliche Messmethoden und Bauwerke, bei denen die Größe der Sonnenscheibe eine Rolle spielte. Auch die optimale Dicke des Schattenstabes (Gnomon) einer gutenSonnenuhr hängt mit der scheinbaren Sonnengröße zusammen: Ist der Stab 1 m lang, sollte er mindestens 2 cm dick sein, um einen klarenSchatten zu werfen.
Ebenso deutet die Genauigkeit, mit der dieMenhire vonStonehenge nach besonderen Horizontpunkten ausgerichtet wurden, auf eine sorgfältige Berücksichtigung der Sonnengröße hin. Ob dieHimmelsscheibe von Nebra ähnliche Funktionen hatte, ist noch nicht endgültig erforscht.
DieÄgyptische Mythologie kennt die beidenLöwen namensAkeru (auch Sef und Tuau, bzw. Xerefu), welche in der „Überwelt“ die Tore zwischen demSonnenuntergang und demSonnenaufgang bewachen. Sie werden alsSphinx mit zwei abgewandten Köpfen dargestellt, die durch eine symbolische Sonnenscheibe verbunden sind.
Ähnliche Vorstellungen einesgeozentrischen Weltbildes, wie die Sonne in der Nacht vom Westen in den Osten gelangt, finden sich auch im mythologischenSonnenwagen dergriechischen Antike – siehe hierzuPhaeton (Mythologie). In schroffem Gegensatz zu diesenreligiös geprägten Vorstellungen stehen die Ansichten vonMaterialisten wieXenophanes, der die Sonne als eine feurige Wolke ansah, oder vonAnaxagoras, der sie sogar als glühenden Stein bezeichnete. Diese von der Umgebung stark angefeindeten Überlegungen könnte man als vorsichtige Anfänge derAstrophysik ansehen, wenngleich sich imHellenismus bald wieder mythische Erklärungen der Sonnengestalt durchsetzten.
Zu diesen sind auch deraltägyptische SonnengottAton sowie der KrokodilgottSobek zu zählen, der Herrscher über das Wasser. Die Ägypter verehrten die Krokodile alsheilige Tiere und vergötterten sie in der Gestalt des krokodilköpfigen Gottes Sobek (Souchos). DieseGottheit war einSymbol einesewigen Fortbestandes – siehe auch die alljährlich pünktliche Überschwemmung desNil – und zählte um 2400 v. Chr. zu den wichtigsten Göttern im ägyptischenPantheon. Die Darstellung als Mensch mit Krokodilkopf änderte sich im folgenden Jahrtausend desNeuen Reiches: Um 1400 v. Chr. trägt er nämlich einenKopfschmuck mit eingearbeiteter Sonnenscheibe und galt als eine Verkörperung derSonnengottesRa (auch Sobek-Ra). Wie wichtig der ägyptischen Hochkultur die Anbetung der Sonne war, ist auch ausKönigsnamen wieNofrusobek oderSobekhotep und aus speziellenHieroglyphen zu ersehen. Auch im mächtigenMesopotamien wurde der SonnengottSchamasch verehrt.
Die goldeneSonnenscheibe von Moordorf wurde im März des Jahres 1910 von Vitus Dirks beim Torfgraben gefunden. Er verkannte ihren Wert und gab sie seinen Kindern zum Spielen, ein Händler erwarb sie einige Jahre später als Altmaterial und verkaufte sie weiter. Erst im Jahre 1926 gelang es dem Landesmuseum in Hannover, die Scheibe zu erwerben.
Die Scheibe hat einen Durchmesser von 14,5 Zentimetern und ein Gewicht von etwa 36 Gramm. In der Mitte zeigt sie einen ursprünglich vorgewölbten Buckel, an dessen Rand acht kleine nagelkopfartige Vorwölbungen bestehen. Nach außen folgen konzentrisch ein Kreisring mit Radiärstrahlen, ein Ring mit abermals acht kleinen Buckeln, ein weiterer Strahlenring und schließlich ein Ring, der mit 32 schraffierten Dreiecken gefüllt ist. Zwei einander gegenüber liegende Laschen lassen vermuten, dass die Scheibe ursprünglich auf einer Unterlage angeheftet war. Nach überwiegender Auffassung handelt es sich hierbei um einSymbol derSonne, die in der Vorzeit als Lebensspenderin verehrt wurde.
Die Frage nach der Funktion dieser Scheibe führt nachDänemark zumSonnenwagen von Trundholm, einer knapp 60 Zentimeter langen Bronzeskulptur mit einer Goldblechapplikation. Hier ist die diskusartig gerundete Goldscheibe auf einer bronzenen Scheibe von etwa 25 Zentimeter Durchmesser angebracht, die von der Figur einesPferdes gezogen wird. Beide können durch drei Achsen mit Rädern zusammen bewegt werden. In dieser Darstellung aus dernordischen Älteren Bronzezeit läuft die Sonne kraft eines Pferdes über dasFirmament. Scheiben ähnlicher Art wurden auch in verschiedenen RegionenWesteuropas gefunden, die meisten inIrland. So gibt diese Scheibe also nicht nur Auskunft über Ästhetik, Kunstschaffen, Metallverarbeitungstechniken und Religion in der Bronzezeit, sondern ist auch ein Beispiel für die weitgespannten Beziehungen in dieser Zeit. DieSonnenscheibe von Banc Ty'nddôl ist mit knapp 4 Zentimeter Durchmesser und 2,5 Gramm Gewicht deutlich kleiner; sie wurde 2002 inWales entdeckt.
BeiKelten undGermanen zeugenSonnenkreuz,Scheibenrad und von Pferden gezogene Bronzewagen mit goldener Sonnenscheibe von einer ausgedehnten Sonnenverehrung. Im germanischen Rechtswesen durfteGericht nur „bei scheinender Sonne“ gehalten werden. Die Sonne war in der Weltanschauung des gesamten Nordens die Erzeugerin des Lichts, der Wärme und des Lebens, der Fruchtbarkeit und vor allem auch die Reglerin und Teilerin der Zeit. Ihr Jahreslauf wurde von Festen begleitet. Sie wurde darum zur personifizierten Gottheit.
