Tellurium - Experiment

Schülerexperiment: Sonnen- und Mondfinsternis

Aufgabenstellung

Nutze das Erde-Mond-Modell mithilfe von parallelem Licht (Sonne) zum darstellen der folgenden Phänomen: - Sonnen- und Mondfinsternis.

Vorbetrachtungen

Theoretische Grundlagen

Das Phänomen, wenn der Schatten eines Himmelskörpers auf die Oberfläche eines anderen Himmelskörpers trifft, wird als Finsternis bezeichnet.

Mondfinsternis

Zum Entstehen einer Mondfinsternis müssen Sonne, Erde und Mond ungefähr in einer Linie stehen . Außerdem sollte Vollmond sein, nur so kann die Erde zwischen Sonne und Mond stehen und einen Schatten in Richtung des Erdbegleiters erzeugen. Das Auftreten einer Mondfinsternis ist zu erkennen, da die Sonne als Lichtquelle der Erde gilt. Auf der sonnenabgewandten Seite werden ein Kernschatten und zwei Halbschatten erzeugt, die in den Raum hineinreichen. Tritt der Mond in diesen Schatten ein, kommt es je nach Bedeckungsgrad des Erdschattens zu einer partiellen Mondfinsternis oder einer totalen Mondfinsternis. Alle Beobachter auf der sonnenabgewandten Seite der Erde werden die Sonnenfinsternis beobachten können.

Sonnenfinsternis

Sonnenfinsternisse folgen einer Gesetzmäßigkeit, dem sogenannten Saroszyklus: alle 18 Jahre und ein paar Tage, stehen Erde, Mond und Sonne wieder in derselben Konstellation im Raum. Die Sonnenfinsternis, die in diesem Abstand auftreten, ähneln sich alle. Eine Sonnenfinsternis entsteht, wenn Sonne, Erde und Mond in einer Linie stehen und der Mond die Sonne bedeckt. Damit es zu einer Sonnenfinsternis kommt, muss Neumond sein.

Versuchsaufbau

Ganz links sieht man das Strommessgerät, welches sowohl an die Steckdose als auch an das Licht angeschlossen ist. Die Erde und das Licht sind auf einer optischen Bank befestigt, sodass das Licht die Erde bestrahlte und der Mond sich um die Erde rotieren lässt.

Verwendete Geräte

1x Strommessgerät
1x Stromkabel
1x Doppelverbindungskabel
1x Optische Bank
1x Erde-und Mond Modell
1x Halterung für das Licht
1x Lampe

Für Lehrkräfte

Methodische Hinweise

Bemerkungen

Durchführung

Beschreibung der Versuchsdurchführung

Suche alle Geräte zusammen und baue den Versuch auf (siehe Aufbau). Anschließend kann man den Mond auf seiner Laufbahn um die Erde bewegen und die unterschiedlichen Mondphasen beobachten, wie auch die Schatten die durch den Mond entstehen. Um sich auf dieses Schülerexperiment zu konzentrieren bewegen sie den Mond zwischen Erde und Sonne und notieren sie ihre Beobachtungen, danach bewegen sie den Mond hinter die Erde und notieren sie nochmals ihre Beobachtungen.

Beobachtung/Messwertaufnahme

Bei dem bewegen des Mondes auf seiner Laufbahn lässt sich erkennen das er Schatten wirft. Ob diese auf die Erde treffen ist abhängig von seiner Position und dem Lichteinfall unserer als Lampe dargestellten Sonne. Man kann erkennen das die besonderen Phänome nicht auftreten können wenn der Mond im Bezug auf die Sonne neben der Erde steht. Sobald die Reihenfolge Sonne, Mond und Erde ist erkennt man das der Mond einen Schatten auf die Erde wirft. Das wird als Sonnenfinsternis bezeichnet.
Mondfinsternis ist das Phänom welches den Moment beschreibt in dem die Reihenfolge der Konstellationen Sonne, Erde und Mond ist. Der Mond befindet sich zu dem Zeitpunkt in dem Schatten der Erde und empfängt kein Licht der Sonne mehr.

Video

Link: YouTube:Tellurium - Experiment

Informationen zum Video
Experiment Nr.:	96
Veröffentlicht am:	27.12.2018
Dateiname:	96.mp4
Länge:
Maximale Dateigröße:
Videoqualität:	SD, HD, 2k
Lizenz:	CC0 1.0 Universell (CC0 1.0) Public Domain Dedication

Weitere Fotos

Sonnenfinsternis
Sonnenfinsternis, Der Schatten den der Mond auf die Erde wirft.
Sonnenfinsternis, Die Vorderseite des Mondes wird komplett von der Sonne bestrahlt.
Mondfinsternis, Erde steht zwischen Sonne und Mond.
Mondfinsternis, Die zur Sonne hingerichtete Erdeseite ist komplett bestrahlt während der Mond sich vollständig im Erdschatten befindet.

Auswertung

Erklärung

Eine Sonnenfinsternis kann von der Erde aus beobachtet werden dafür wird jedoch eine spezielle Brille benötigt welche es möglich macht die Sonne direkt anzuschauen ohne die Augen zusammen kneifen zu müssen. Man kann genau erkennen das etwas vor der Sonne ist, eine Kreis der einen Teil der Sonne verdeckt. Es ist der Mond der sich in der Sichtbahn zwischen dem Beobachter und der Sonne befindet. Man kann dieses Ereignis nicht überall auf der Erde beobachten da der Winkel und die Sichtbahn es nicht überall möglich machen genau diese Konstellation zusehen.
Eine Monfinsternis ist von der Erde aus ebenfalls zusehen, dort befindet sich der Mond im Schatten der Sonne. Der Mond erscheint in einem Blutrot. Auch dieses Phänomen ist nur an bestimmten Orten, zu bestimmten Zeiten zusehen und natürliche nur wenn die Konstellation, dass die Erde zwischen Mond und Sonne steht gerade da ist.

Bildliche Darstellung

Sonnenfinsternis von der Erde aus.
Mondfinsternis von der Erde aus.