Über dieses Experiment
Die Sonne beleuchtet immer genau die Hälfte des Mondes. Was sich im Laufe des Monats ändert, ist, wie viel von dieser beleuchteten Hälfte der Erde zugewandt ist. Bewege den Mond in der Draufsicht auf seiner Umlaufbahn und beobachte, wie sich seine Form am Himmel innerhalb von 29,5 Tagen vom Neumond zum Vollmond und wieder zurück verändert. Der orangefarbene Bogen markiert die der Erde zugewandte Hälfte. So lässt sich leicht erkennen, warum wir Sichel- und Buckelmonde sehen und warum ein Mond im ersten Viertel bei Sonnenuntergang hoch am Himmel steht.
Lernziele
- Erkläre, dass die Mondphasen durch den sich verändernden Winkel zwischen Sonne, Erde und Mond entstehen und nicht durch den Erdschatten.
- Nenne die acht Phasen der Reihe nach und erkläre den Unterschied zwischen zunehmendem und abnehmendem Mond.
- Setze die Mondphase dazu in Beziehung, wann der Mond aufgeht, am höchsten steht und untergeht.
- Erkläre, warum dieselbe Phase von der Südhalbkugel aus umgekehrt aussieht.
Anleitung
- 1Beginne beim Neumond und bewege den Mond langsam auf seiner Umlaufbahn. Beobachte den orangefarbenen Bogen und die Ansicht von der Erde aus.
- 2Halte bei jeder der acht Phasen an und beschreibe, wie viel von der der Erde zugewandten Hälfte beleuchtet ist.
- 3Nutze die Tageszeiten rund um die Erde, um herauszufinden, wann der Vollmond aufgeht und wann der zunehmende Halbmond am höchsten steht.
- 4Wechsle zur Südhalbkugel und vergleiche, welche Seite des zunehmenden Mondes beleuchtet ist.
Das Modell
Annahmen
- Die Umlaufbahn ist ein Kreis in derselben Ebene wie die Erdbahn, daher werden Finsternisse nicht berücksichtigt. Die tatsächliche Umlaufbahn ist um etwa 5° geneigt, weshalb es nicht jeden Monat zu Finsternissen kommt.
- Die Draufsicht ist nicht maßstabsgetreu. Der Mond ist in Wirklichkeit etwa 30 Erddurchmesser entfernt.
- Die Auf- und Untergangszeiten gelten für einen Beobachter in Äquatornähe und sind auf die nächste Minute gerundet. In hohen Breiten können sie um mehrere Stunden abweichen.
Im Unterricht ausprobieren
- Q1Bei Vollmond befindet sich der Mond auf der der Sonne gegenüberliegenden Seite der Erde. Warum steht er dann nicht jeden Monat im Erdschatten?
- Q2Eine Mondsichel steht kurz nach Sonnenuntergang tief im Westen. Nimmt sie zu oder ab?
- Q3Warum kann man den Mond manchmal tagsüber sehen? Welche Phasen eignen sich dafür am besten?
- Q4Ein Schüler in Australien und ein Schüler in Kanada fotografieren beide einen zunehmenden Halbmond. Worin unterscheiden sich ihre Fotos?
Häufig gestellte Fragen
Werden die Mondphasen durch den Schatten der Erde verursacht?
Nein. Der Schatten der Erde fällt nur während einer Mondfinsternis auf den Mond. Die Mondphasen entstehen, weil wir unterschiedlich große Teile der Mondhälfte sehen, die von der Sonne beleuchtet wird.
Warum dauert der Zyklus 29,5 Tage, wenn der Mond die Erde in 27,3 Tagen umkreist?
Während der Mond die Erde umkreist, bewegt sich auch die Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Der Mond braucht etwa zwei Tage länger, um wieder dieselbe Position relativ zur Sonne zu erreichen.
Warum sehen wir immer dieselbe Seite des Mondes?
Der Mond dreht sich in genau der Zeit einmal um seine Achse, die er für einen Umlauf um die Erde benötigt. Deshalb zeigt uns immer dieselbe Seite. Das nennt man Gezeitenbindung.