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Der Mond
Der Mond ist der einzige natürliche Satellit der Erde und ihr nächster Himmelskörper. Er umkreist die Erde in einem durchschnittlichen Abstand von etwa 384 000 km. Sein Durchmesser beträgt rund 3474 km, also etwa ein Viertel des Erddurchmessers.
Der Mond besitzt keine eigene Lichtquelle. Er erscheint hell, weil er das Licht der Sonne reflektiert. Seine Anziehungskraft verursacht auf der Erde die Gezeiten (Ebbe und Flut).
Eine Besonderheit des Mondes ist, dass er der Erde immer dieselbe Seite zuwendet. Das liegt daran, dass seine Rotationsdauer um die eigene Achse genauso lang ist wie seine Umlaufzeit um die Erde (beides etwa 27,3 Tage). Man spricht hierbei von „gebundener Rotation“ – ein Phänomen, das bei Himmelskörpern relativ häufig auftaucht.
4.1.  Mondphasen
Die Mondphasen beschreiben die unterschiedlichen Erscheinungsformen des Mondes am Himmel. Die Sonne beleuchtet immer eine Hälfte des Mondes. Je nach Stellung von Sonne, Erde und Mond sehen wir unterschiedlich viel von dieser beleuchteten Hälfte.
Man unterscheidet folgende Mondphasen:
  • Neumond: Der Mond steht zwischen Erde und Sonne. Die beleuchtete Seite zeigt von der Erde weg, daher ist der Mond kaum sichtbar.
  • Zunehmender Mond: Der sichtbare beleuchtete Teil wird von Tag zu Tag größer.
  • Vollmond: Die Erde befindet sich zwischen Sonne und Mond. Die gesamte beleuchtete Seite ist sichtbar.
  • Abnehmender Mond: Der sichtbare beleuchtete Teil wird wieder kleiner.
Von einem Neumond bis zum nächsten Neumond vergehen etwa 29,5 Tage. Diesen Zeitraum nennt man einen synodischen Monat.
Aufgabe 1
Recherchiere, warum ein siderischer Monat (die Umlaufzeit des Mondes um die Erde), kürzer ist, als ein synodischer Monat (die Dauer eines Mondphasenzyklus).
Im folgenden Video werden die Mondphasen veranschaulicht, wodurch man ein gutes Verständnis für die räumliche Anordnung der drei beteiligten Himmelskörper erhält.
Vollmond bis Neumond: Warum gibt es Mondphasen?
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4.2.  Gezeiten
Gezeiten sind das regelmäßige Steigen und Fallen des Meeresspiegels. Man unterscheidet:
  • Flut: Der Wasserstand steigt.
  • Ebbe: Der Wasserstand sinkt.
Die Gezeiten entstehen hauptsächlich durch die Gravitationskraft des Mondes. Auch die Sonne beeinflusst die Gezeiten, allerdings deutlich schwächer. Der Mond zieht die Wassermassen der Erde an. Dadurch entstehen zwei Wasserberge: einer auf der mondzugewandten Seite und einer auf der mondabgewandten Seite. Zweiteres klingt im ersten Moment widersprüchlich. Die Ursachen dafür – sowie einige weiterführende Informationen – werden im nachfolgenden Video erklärt:
Gezeiten einfach erklärt
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Aufgabe 2
Löse anhand des obigen Videos folgende Aufgaben:
a) Wie lange dauert ein vollständiger Ebbe-Flut-Zyklus?
b) Was versteht man unter den Begriffen Tidenhub, Springtide und Nipptide?
c) Welchen Einfluss hat der Mond auf das Festland und wie nennt man dieses Phänomen?
4.3.  Mondfinsternis
Eine Mondfinsternis entsteht, wenn die Erde zwischen Sonne und Mond steht und der Mond durch den Schatten der Erde wandert. Dabei wird das Sonnenlicht, das normalerweise den Mond beleuchtet, ganz (totale Mondfinsternis) oder teilweise (partielle Mondfinsternis) von der Erde blockiert.
Eine Mondfinsternis ist eine besondere Form des Vollmondes, welche entsteht, wenn sich die Erde exakt auf der Verbindungslinie zwischen Sonne und Mond befindet.
Bei einer totalen Mondfinsternis erscheint der Mond oft rötlich. Dieses Phänomen nennt man „Blutmond“. Das Sonnenlicht wird in der Erdatmosphäre gestreut. Dabei wird vor allem rotes Licht in den Erdschatten gelenkt und erreicht den Mond (es wird also quasi um die Erde herum transportiert).
Auch dieses Phänomen wird durch ein Video veranschaulicht (dieses kann nicht auf der Website angesehen werden, sondern ist nur direkt auf Youtube verfügbar):
Totale Mondfinsternis
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Aufgabe 3
Recherchiere, wann in Österreich die letzte Mondfinsternis zu sehen war und wann die nächste stattfinden wird.
4.4.  Die Entstehung des Mondes
Die heute am weitesten akzeptierte Theorie zur Entstehung des Mondes ist die Kollisionstheorie. Sie besagt, dass vor etwa 4,5 Milliarden Jahren ein marsgroßer Himmelskörper mit der jungen Erde zusammenstieß. Durch den gewaltigen Aufprall wurden große Mengen an Gestein ins All geschleudert. Dieses Material sammelte sich in einer Umlaufbahn um die Erde und verklumpte nach und nach zum Mond. Diese Theorie erklärt, warum die Gesteine des Mondes der Zusammensetzung des Erdmantels sehr ähnlich sind und warum der Mond im Vergleich zur Erde einen relativ kleinen Eisenkern besitzt.
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