Sonnen- und Mondfinsternis – Kernschatten, Halbschatten und Mondknoten
NaturwissenschaftenErde und WeltraumAlter 11–12
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Zum Starten anmeldenStehen Sonne, Erde und Mond in einer Linie, ist das noch keine Garantie für eine Finsternis: Die Mondbahn ist um etwa 5° geneigt, daher erreicht der Schatten die Erde oder den Mond nur, wenn Neumond oder Vollmond nahe der Knotenlinie stattfindet. Eine Seitenansicht zeigt Kern- und Halbschatten, eine Draufsicht zeigt die langsam wandernde Knotenlinie, und eine Himmelsansicht zeigt totale, ringförmige und partielle Sonnenfinsternisse sowie den roten Mond bei einer Mondfinsternis. Mit drehbarer 3D-Ansicht.
Lektion: Finsternisse: Sonnen- und Mondfinsternis, Kern- und Halbschatten, die geneigte Mondbahn
Was sie zeigt
Für eine Finsternis müssen Sonne, Erde und Mond im Raum genau auf einer Linie stehen. Die Mondbahn ist um 5,1° gegen die Erdbahn geneigt, daher zieht der Mond bei den meisten Neumonden oberhalb oder unterhalb der Sonne vorbei und bei den meisten Vollmonden oberhalb oder unterhalb des Erdschattens. Finsternisse gibt es nur, wenn Neu- oder Vollmond nahe einem Knoten liegt, wo sich beide Bahnen schneiden. Das Modell nutzt echte Winkel: scheinbare Größen von Sonne und Mond, Kern- und Halbschatten der Erde in Mondentfernung, einen synodischen Monat von 29,53 Tagen und ein Finsternisjahr von 346,6 Tagen.
So funktioniert es
Drücken Sie Start und lassen Sie die Zeit laufen; naht eine Finsternis, verlangsamt sich die Simulation von selbst, sodass Sie sehen, wie der Mond die Sonne bedeckt oder sich im Erdschatten rot färbt. Verschieben Sie den Regler Entfernung zum Mond oder nutzen Sie Perigäum und Apogäum, um aus einer totalen eine ringförmige Finsternis zu machen. Stellen Sie Bahnneigung auf 0°, dann gibt es jeden Monat Finsternisse. Ändern Sie Winkel Sonne–Knoten, um die Knotenlinie zu verschieben. Nächster Neumond und Nächster Vollmond springen zur nächsten Stellung.
Einstellbare Parameter
- Simulationsgeschwindigkeit 0,5–20 Tage/s
- Entfernung Erde–Mond 356–407 Tausend km
- Neigung der Mondbahn 0–10 °
- Winkel zwischen Sonnenrichtung und aufsteigendem Knoten beim ersten Neu-/Vollmond 0–359 °
- Start Kurz vor einem Neumond, Kurz vor einem Vollmond
- Bei Sonnen- und Mondfinsternissen verlangsamen
Fragen zum Erkunden
- Warum gibt es nicht jeden Monat eine Sonnenfinsternis, obwohl jeden Monat Neumond ist?
- Was entscheidet bei gleicher Stellung, ob eine Sonnenfinsternis total oder ringförmig ist?
- Lassen Sie das Modell etwa ein Jahr laufen: Wie viele Finsternisse gibt es, und wie weit liegen die Gruppen auseinander?
