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Lösung o-0017

Sonne und Mond

Aufgaben zum Kreisspiel

Je nach Position ist der Apfel unterschiedlich beleuchtet. Ist die Lampe hinter dir, so siehst du die beleuchtete Seite des Apfels, u.U. wirft aber Dein Kopf einen Schatten. Ist sie vor Dir, so siehst Du die beschattete Seite. In anderen Positionen siehst Du eine Mondsichel oder einen Halb- oder Buckelmond.

Dieses Kreisspiel ist ein Modell für das System aus Sonne, Mond und Erde. Die Lampe ist die Sonne, Dein Kopf ist die Erde und der Apfel ist der Mond. Genauso wie in diesem Modell entstehen die Mondphasen. Der Schattenwurf Deines Kopfes auf den Apfel entspricht der Mondfinsternis, die nur bei Vollmond entstehen kann. Der Schattenwurf des Apfels auf Dein Gesicht entspricht der Sonnenfinsternis, die nur bei Neumond entstehen kann.

Eine Besonderheit ist, dass es eine bestimmte Position gibt, in der der Apfel die Lampe genau verdeckt. Dies ist bei einer bestimmten Größe des Apfels in nur einer Entfernung möglich.
Zufälligerweise befindet sich unser Mond genau in dieser idealen Entfernung, so dass wir bei einer totalen Sonnenfinsternis den Sonnenrand ganz dünn beobachten können.

Zusatzaufgaben

Wenn die Mondbahn schräger läge, so würden wir nur einmal im Jahr einen Voll- oder Neumond sehen, sonst würde der Mond immer zwischen Sichel- und Buckelmond wechseln. Nur wenn die Mondbahn die Verbindungslinie zwischen Sonne und Erde kreuzt ist dies möglich.

Der Mond dreht sich einmal pro Monat um sich selber. Dadurch zeigt er uns immer die gleiche Seite.

Planetenphasen

Nur wenn sich der Planet zwischen uns und der Sonne befindet sind eine Sichelform und eine vollkommene Verschattung möglich, wenn der Planet nahe der Sonne zwischen Erde und Sonne steht. Auch ein voll beleuchteter Planet ist möglich, wenn der Planet hinter der Sonne steht.

Befindet sich der Planet außerhalb der Erdbahn, so sind nur Beschattungen zwischen 50% und voller Beleuchtung möglich, letztere aber zweimal, nämlich wenn der Planet hinter der Sonne steht oder genau gegenüber.

Mond- und Sonnenfinsternis

s.o.