Mondphasen - Experiment

Cover

Aufgabenstellung

Nutze das Erde-Mond-Modell mithilfe von parallelem Licht (Sonne) zum Darstellen des Phänomens Mondphasen. Mach von jedem Phänomen auch ein Foto.

Vorbetrachtungen

Theoretische Grundlagen

Der Mond ist der ständige Begleiter der Erde. Bisher waren nur 12 Menschen auf dem Mond, die über den glühend heißen Gesteinsboden der Tagseite stapften, der bis zu 130 Grad erreicht. Auf der Nachtseite hingegen ist es selbst am Äquator bis zu -160 Grad kalt.

Bei seinem Lauf um die Erde braucht der Mond 29,5 Tage und auch für eine Umdrehung um sich selbst (=Rotation). Währen er die Erde umkreist, wendet der Mond uns stets dieselbe Seite zu, weshalb wir die Rückseite von der Erde nie zu sehen bekommen. Die Mondatmosphäre ist sehr dünn und besteht vorwiegend aus Neon, Helium, Wasserstoff und Argon. Wegen der dünnen Gashülle trübt nichts die Sicht.

Schallwellen können in dieser Leere nicht übertragen werden, es gibt weder Winde noch Wolken, daher herrscht ewige Stille. Die Oberfläche des Mondes ist etwa so groß wie die von Afrika und Europa zusammen und seine Masse entspricht nur einem Prozent der Erdmasse. Ein globales Magnetfeld fehlt, weshalb die Anziehungskraft sechsmal geringer als die der Erde ist.

Versuchsaufbau/Schaltplan

Verwendete Geräte

• Erde-Mond-Modell

• Leuchtbox

• Boden mit Stiel für die Leuchtbox

• Netzgerät

• Optische Profilbank

• 2 Reiter für die Optische Profilbank

• Stromkabel für das Netzgerät

• Kamera

Durchführung

Beschreibung der Versuchsdurchführung

1. Leuchtbox muss so in die Profilbank eingespannt sein, sodass sie mit der Linsenseite von der optischen Bank wegweist.

1. Das Erde-Mond-Modell wird auf dem Reiter ungefähr 15 cm von der Leuchtbox entfernt auf der Profilbank befestigt.

1. Die Leuchtbox wird an das Netzgerät an 12 V angeschlossen und eingeschaltet.

1. Das Mond-Modell wird an seiner Halterung in Schritten von etwa 45° um das Erde-Mond-Modell gedreht.

1. Die Kamera muss so nah wie möglich am Erde-Modell platziert werden, um von dort den Mond in seinen Phasen zu fotografieren.

Beobachtung

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  Ausgangsstellung: Vollmond

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  2. Position: abnehmender Dreiviertelmond

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  3. Position: abnehmender Halbmond

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  4. Position: abnehmender Sichelmond

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  5. Position: Neumond

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  6. Position: zunehmender Sichelmond

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  7. Position: zunehmender Halbmond

• 

  8. Position: zunehmender Dreiviertelmond

Und dann geht es wieder von vorne los.

Video

Link: YouTube:Mondphasen - Experiment

Informationen zum Video

Experiment Nr.:	71
Veröffentlicht am:	30.12.2018
Dateiname:	71.mp4
Länge	1: 39 min
Maximale Dateigröße:
Videoqualität:	SD, HD, 2k
Lizenz:	CC0 1.0 Universell (CC0 1.0) Public Domain Dedication

Auswertung

Erklärung

Der Mond durchläuft jeden Monat seine Phasen vom Neumond über einen zunehmenden Sichelmond, den Halbmond und den zunehmenden Dreiviertelmond bis hin zum Vollmond und zurück.

Dieser Phasenwechsel entsteht, weil die Mondkugel immer nur zur Hälfte von der Sonne angestrahlt wird. Wir erkennen oft nur einen Ausschnitt dieser beleuchteten Halbkugel, das hängt mit unserem Winkel zur Sonne und Mond zusammen.

Steht der Mond genau zwischen Erde und Sonne, entsteht der Neumond, da er uns die unbeleuchtete Seite zuwendet und wir ihn dadurch nicht sehen können.

Steht er im rechten Winkel zur Sonne, sehen wir den Halbmond.

Der Vollmond entsteht, wenn er der Sonne genau gegenüber steht.

Fehlerbetrachtung

• Aufgrund von Umgebungslicht könnten Mondphasen verfälscht und ungenau fotografiert worden sein
• Neumond ist schwer zu fotografieren, da man gegen das Licht fotografiert
• Lauf des Mondes ist nicht exakt nachstellbar, da die Rotation der Erde und die Translation der Erde um die Sonne (unterschiedliche Winkel, in denen das Sonnenlicht auf Erde und Mond trifft) vernachlässigt werden = Das Experiment dient nur als Modell, um Mondphasen allgemein zu verdeutlichen
• Licht könnte nicht exakt parallel sein