Das Sonnensystem und scheinbare Sonnenbewegungen
Die Erde umkreist die Sonne in einer leicht elliptischen Bahn und rotiert dabei um eine um 23.5° geneigte Achse. Diese Neigung ist die Ursache für die Jahreszeiten und für die unterschiedliche Tageslänge im Sommer und Winter. Aus Sicht eines Beobachters auf der Erde geht die Sonne im Osten auf und im Westen unter — eine scheinbare Bewegung, die durch die Erdrotation entsteht. Für Piloten ist das relevant, weil sich die Position des Sonnenaufgangs und -untergangs übers Jahr verschiebt und damit die nutzbare VFR-Tageszeit. In der Schweiz bedeutet das im Dezember unter Umständen weniger als 9 Stunden offizielle Tagphase.
Die Erde – Grosskreise, Kleinkreise, Loxodromen
Ein Grosskreis ist jeder Kreis auf der Erdoberfläche, dessen Mittelpunkt mit dem Erdmittelpunkt zusammenfällt — der Äquator und alle Meridiane sind Grosskreise. Ein Kleinkreis hingegen verläuft ausserhalb des Erdmittelpunkts, typisch sind die Breitenparallelen ausser dem Äquator. Die Loxodrome (Rhumb Line) schneidet alle Meridiane unter konstantem Winkel und ist auf der Mercatorkarte eine Gerade — sie ist die übliche Linie für PPL-Navigation. Positionen werden über Breite (0°–90° N/S) und Länge (0°–180° E/W) angegeben. Zürich liegt zum Beispiel bei ca. 47°27′N 008°32′E.
Zeit und Zeitumrechnung
In der Fliegerei wird ausschliesslich UTC verwendet — alle Flugpläne, METARs, NOTAMs und ATC-Freigaben referenzieren diese Zeit. Die Schweiz nutzt MEZ (UTC+1) im Winter und MESZ (UTC+2) im Sommer. LMT (Local Mean Time) ist die mittlere Ortszeit, die sich nach der Länge richtet, und unterscheidet sich von der Standardzeit der Zeitzone. Sunrise/Sunset beziehen sich auf den geometrischen Sonnenstand am Horizont, Civil Twilight beginnt/endet wenn die Sonne 6° unter dem Horizont steht. Diese Definitionen sind für die Berechnung des End of Civil Daylight (ECD) wichtig — VFR-Flüge müssen in der Schweiz innerhalb dieses Zeitfensters beendet sein.
Richtungen – True, Magnetic, Compass
Drei Nordreferenzen sind zu unterscheiden: True North (geografischer Nordpol), Magnetic North (magnetischer Nordpol, wandert) und Compass North (was dein Kompass tatsächlich anzeigt, beeinflusst durch Deviation aus Bordmagnetismus). Die Differenz zwischen wahrem und magnetischem Norden heisst Variation oder Missweisung — auf Karten dargestellt durch Isogonen. In der Schweiz beträgt die Variation aktuell rund 2°–3° E. Die Faustregel: Variation East — Magnetic least, Variation West — Magnetic best. Deviation wird auf der Kompasskorrekturkarte im Cockpit angegeben.
Entfernungen und Masseinheiten
In der Fliegerei dominiert die Nautische Meile (NM): 1 NM = 1.852 km = 1 Bogenminute auf einem Grosskreis (typischerweise auf einem Meridian). Statute Miles (1 SM = 1.609 km) sind eher in der US-Allgemeinluftfahrt geläufig. Höhen werden in Fuss (ft) angegeben, 1 ft = 0.3048 m. 60 NM entsprechen damit genau 1° Breitendifferenz — eine nützliche Faustregel zur Distanzschätzung auf der Karte.
In der BAZL-Theorieprüfung erscheinen diese Grundlagen in fast jedem Navigationsblock: Koordinaten ablesen, Variation rechnen, UTC-Umrechnungen und Einheitenumwandlungen sind Standardaufgaben.