Physik · Klasse 7–8 · aktualisiert
Mondphasen und Finsternisse verstehen und unterscheiden
Warum verändert sich der Anblick des Mondes? Du lernst Mondphasen, Finsternisse und ihre Stellungen im Raum zu unterscheiden.
0 von 12 Aufgaben gelöst
Kurz gesagt
Mondphasen entstehen, weil wir beim Mondumlauf unterschiedlich viel von seiner beleuchteten Hälfte sehen. Eine Sonnenfinsternis entsteht durch den Mondschatten auf der Erde, eine Mondfinsternis durch den Erdschatten auf dem Mond.
Der Mond verändert seine Form nicht: Wir sehen je nach seiner Stellung unterschiedlich viel von seiner sonnenbeleuchteten Hälfte. Nur bei einer Mondfinsternis verdunkelt der Erdschatten den Mond. Bei einer Sonnenfinsternis fällt dagegen der Mondschatten auf die Erde.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Der Mond leuchtet nicht selbst. Er reflektiert Sonnenlicht. Die Sonne beleuchtet gewöhnlich etwa eine Hälfte des Mondes. Während der Mond die Erde umläuft, sehen wir unterschiedlich viel von dieser hellen Hälfte. So entstehen Sichel, Halbmond und Vollmond. Der Erdschatten verursacht gewöhnliche Mondphasen nicht.
Von Neumond zu Neumond vergehen im Mittel etwa 29,5 Tage. Beim Neumond sehen wir vor allem die dunkle Seite. Danach wächst der helle Anteil bis zum Vollmond und nimmt anschließend wieder ab. Ob eine einzelne Sichel zu- oder abnimmt, erkennst du nicht überall gleich. Vergleiche den hellen Anteil an mehreren Tagen.
Der Mond ist auch tagsüber sichtbar. Der zunehmende Halbmond geht ungefähr mittags auf und um Mitternacht unter. Der abnehmende Halbmond geht ungefähr um Mitternacht auf und mittags unter. Standort, Jahreszeit, Wetter und freie Sicht beeinflussen die tatsächliche Beobachtung.
An einer schmalen Sichel siehst du manchmal auch den übrigen Mond schwach. Bei diesem aschgrauen Mondlicht wird Sonnenlicht erst von der Erde und dann vom Mond reflektiert.
Definition
Mondphase
Eine Mondphase ist der von der Erde aus sichtbare Anteil der beleuchteten Mondhälfte. Sie entsteht durch die Stellung von Sonne, Erde und Mond – nicht durch den Erdschatten.
Beispiel
- 1Du siehst am Montag eine schmale Sichel. Der ganze Mond ist weiterhin da.
- 2Am Dienstag und Mittwoch wird der helle Teil breiter.
- 3Der sichtbare Anteil der beleuchteten Mondhälfte wächst: Der Mond nimmt zu.
Merke: Mondphasen entstehen durch den wechselnden Blickwinkel auf die beleuchtete Mondhälfte. Der Erdschatten spielt erst bei einer Mondfinsternis eine Rolle.
Teste dich
Eine Finsternis setzt voraus, dass Sonne, Erde und Mond räumlich genau genug auf einer Linie liegen. Bei einer Sonnenfinsternis steht der Mond zwischen Sonne und Erde; sein Schatten trifft die Erde. Das ist nur bei Neumond möglich. Bei einer Mondfinsternis steht die Erde zwischen Sonne und Mond; ihr Schatten trifft den Mond. Das ist nur bei Vollmond möglich.
Die Ebene der Mondbahn ist gegenüber der Ebene der Erdbahn um rund 5° geneigt. Deshalb verfehlt der Mondschatten bei Neumond meist die Erde. Bei Vollmond läuft der Mond meist am Erdschatten vorbei und bleibt hell. Neu- oder Vollmond allein reicht für eine Finsternis also nicht aus.
| Erscheinung | Reihenfolge | Wirkung |
|---|---|---|
| Sonnenfinsternis | Sonne – Mond – Erde | Der Mond verdeckt die Sonne; sein Schatten fällt auf die Erde. |
| Mondfinsternis | Sonne – Erde – Mond | Die Erde verdeckt das direkte Sonnenlicht; ihr Schatten fällt auf den Mond. |
Beispiel
- 1Am Tag wird die Sonne vom Mond bedeckt.
- 2Der Mond muss zwischen Sonne und Erde stehen.
- 3Die Reihenfolge lautet Sonne – Mond – Erde.
- 4Es handelt sich daher um eine Sonnenfinsternis.
Merke: Mittlerer Körper: Bei einer Sonnenfinsternis steht der Mond in der Mitte, bei einer Mondfinsternis die Erde. Prüfe zusätzlich, ob der Schatten sein Ziel trifft.
Teste dich
Bei einer totalen Sonnenfinsternis verdeckt der Mond die helle Sonnenscheibe vollständig. Das siehst du nur im schmalen Kernschatten des Mondes. An einem festen Ort dauert die vollständige Bedeckung höchstens einige Minuten. Breite und Dauer hängen von der Finsternis und vom Ort ab. In einem größeren Gebiet verdeckt der Mond die Sonne nur teilweise. Die ganze Finsternis dauert einschließlich der Teilphasen länger. Bei einer ringförmigen Finsternis bleibt ein heller Sonnenring sichtbar.
Eine Mondfinsternis kann mehrere Stunden dauern, während der Mond durch den größeren Erdschatten wandert. Liegt der ganze Mond im Kernschatten, ist sie total. Liegt nur ein Teil darin, ist sie partiell. Bei einer Halbschattenfinsternis erreicht den Mond noch ein Teil des direkten Sonnenlichts.
Bei einer totalen Mondfinsternis kann der Mond rötlich erscheinen. Die Erdatmosphäre lenkt Sonnenlicht in den Erdschatten. Blaues Licht wird stärker in andere Richtungen gestreut. Der Mond reflektiert das verbleibende rötliche Licht.
Sicher beobachten: Schaue nur mit einer unbeschädigten Sonnenfinsternisbrille direkt zur hellen Sonne und befolge ihre Anleitung. Eine normale Sonnenbrille schützt nicht. Kinder brauchen dabei Aufsicht. Bei Kamera, Fernglas oder Teleskop muss ein geeigneter Sonnenfilter vor dem Gerät sitzen; die Finsternisbrille vor deinen Augen ersetzt diesen Filter nicht. Eine Mondfinsternis kannst du ohne besonderen Augenschutz ansehen.
Definition
Total und partiell
Bei einer totalen Sonnenfinsternis ist die helle Sonnenscheibe vollständig bedeckt. Bei einer partiellen Sonnenfinsternis schiebt sich der Mond nur vor einen Teil der Sonnenscheibe. Eine weitere Form ist die ringförmige Sonnenfinsternis: Der Mond steht vor der Sonne, erscheint aber zu klein, um sie ganz zu verdecken. Dann bleibt ein heller Sonnenring sichtbar.
Beispiel
- 1Gedachtes Beispiel: An einem Ort wird nur ein Teil der Sonnenscheibe vom Mond verdeckt.
- 2Dort erlebt man eine partielle Sonnenfinsternis.
- 3Ein anderer Ort im schmalen Kernbereich des Mondschattens kann zur gleichen Zeit eine totale Sonnenfinsternis erleben.
Teste dich
Bestimme zuerst die Lichtquelle und frage, ob du eine normale Mondphase oder einen Schatten beschreibst. Bei einer Phase ändert sich der sichtbare Anteil der beleuchteten Mondhälfte.
Bei einer Finsternis ordnest du Sonne, Erde und Mond. Steht der Mond in der Mitte, prüfst du den Mondschatten auf der Erde. Steht die Erde in der Mitte, prüfst du den Erdschatten auf dem Mond. Wegen der geneigten Mondbahn genügt eine ungefähr passende Reihenfolge nicht. Verbinde zuletzt die Stellung mit der Beobachtung.
Beispiel
- 1Gedachte Aufgabe: Bei Vollmond beobachtest du, wie eine runde Schattengrenze über die Mondscheibe wandert. Danach liegt der gesamte Mond im Schatten und erscheint schwach rötlich. Erkläre die Beobachtung.
- 2Lösung:
- 3Vollmond bedeutet, dass der Mond von der Erde aus gesehen der Sonne gegenübersteht.
- 4Der Schatten auf der Mondscheibe stammt von der Erde: Die Reihenfolge lautet Sonne – Erde – Mond. Die drei Körper sind diesmal genau genug ausgerichtet.
- 5Weil der gesamte Mond im Kernschatten liegt, ist es eine totale Mondfinsternis.
- 6Die Atmosphäre lenkt weiterhin etwas Sonnenlicht zum Mond. Da blaues Licht stärker weggestreut wird, erscheint der Mond im Schatten rötlich.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Mondphasen und Finsternisse
Mondphasen
wechselnder Blick auf die beleuchtete Mondhälfte
Phasenzyklus
von Neumond zu Neumond im Mittel etwa 29,5 Tage
Sonnenfinsternis
Mond zwischen Sonne und Erde; Mondschatten trifft Erde
Mondfinsternis
Erde zwischen Sonne und Mond; Erdschatten trifft Mond
Bahnneigung
etwa 5°; deshalb nicht bei jedem Neu- oder Vollmond eine Finsternis
Sicherheit
Sonne nur mit geeignetem Schutz direkt beobachten
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Ein Halbmond am Nachmittag
- 1Am Nachmittag siehst du einen zunehmenden Halbmond am Himmel.
- 2Das passt: Ein zunehmender Halbmond geht ungefähr mittags auf und um Mitternacht unter.
- 3Der Mond kann also auch am Tag sichtbar sein. Für die Phase ist dein Blick auf seine beleuchtete Hälfte entscheidend.
Fehler finden
Woher kommt die dunkle Fläche? In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 3Die dritte Zeile verwechselt die dunkle Mondseite mit einem Erdschatten. Richtig: „Von der Erde aus siehst du auch einen Teil der nicht direkt beleuchteten Mondseite.“
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Der Mond . Ein Phasenzyklus dauert im Mittel etwa . Wird der sichtbare helle Anteil von Abend zu Abend größer, ist der Mond . Beim Vollmond sehen wir die beleuchtete Mondhälfte als volle Scheibe.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback