Sonnenfinsternis

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Unterrichtsidee: Wie entsteht eine Sonnenfinsternis?

Mit den folgenden Materialien können Schüler/innen selbständig erkundend lernen, wie eine Sonnenfinsternis entsteht. Die Materialien lassen bewusst Raum für einen eigenen Lernweg und verschiedene Zugänge.



Aufgaben
  1. Erarbeite Dir mit Hilfe der folgenden Materialien, wie eine Sonnenfinsternis entsteht.
  2. Mache Dir eigenständig Notizen und auch Skizzen in Dein Heft.
  3. Bearbeite die Übungen weiter unten, um Dein erarbeitetes Wissen zu überprüfen.


Bei einer Sonnenfinsternis schiebt sich der Mond zwischen Sonne und Erde und wirft so einen Schatten auf die Erde. Die Sonne wird für einige Zeit ganz oder teilweise verdunkelt.


Wie entsteht eine Sonnenfinsternis?

Sonnenfinsternis-infografik.jpg


Schematische Darstellung

Tritt der Mond bei seinem Umlauf um die Erde zwischen Erde und Sonne, kann sein Schatten auf die Erde fallen. Im Bereich dieses Schattens ist die Sonne für die Betrachter ganz oder teilweise durch den Mond verdeckt. Es entsteht so eine totale oder eine partielle Sonnenfinsternis.

Schema zur Entstehung einer Sonnenfinsternis (Sonne, Mond, Erde, Kernschatten, Halbschatten)
Räumliche Darstellung einer Sonnenfinsternis


Warum tritt eine Sonnenfinsternis nicht bei jedem Neumond auf?

Mondphasen

Mondphasen: Die Sonne strahlt im Bild von rechts.

Die nebenstehende Abbildung zeigt die Entstehung der einzelnen Mondphasen.

Der Mond wird bei seiner Wanderung um die Erde von der Sonne beschienen. Da er nicht von selbst scheint, ist somit stets nur eine Hälfte von ihm beleuchtet. Je nach der Position, die wir zu der beleuchteten Hälfte des Mondes haben, sehen wir unterschiedlich viel von dieser beleuchteten Hälfte. Die Stellungen des Mondes nennt man:
(1) Neumond,
(2) erstes Viertel,
(3) zunehmender Halbmond (astronomisch: erstes Viertel),
(4) zweites Viertel,
(5) Vollmond,
(6) drittes Viertel,
(7) abnehmender Halbmond (astronomisch: letztes Viertel),
(8) letztes Viertel.[1]


Neigung der Mondbahn

Darstellung der Neiung (Inklination) der Mondbahn gegenüber der Ekliptik

Aus der oben gezeigten Darstellung der Mondphasen könnte man ableiten, dass der Mond bei jedem Neumond eine Sonnenfinsternis hervorruft, denn es scheint als würde er sich in dieser Position immer zwischen Sonne und Erde schieben. Dies ist allerdings nicht der Fall, denn die Bahn des Mondes ist im Vergleich zu der Ebene, auf der die Erde sich um die Sonne dreht, geneigt (diese Neigung nennt man Inklination). Daher verdeckt der Mond nicht immer die Sonne, wenn er zwischen Erde und Sonne steht. Das zeigt die folgende Abbildung.

Schema für Sonnen- und Mondfindernisse; obere Zeichnung ist Blick von oben auf die Erdbahn, untere Zeichnung in der Ebene der Erdbahn; die Winkel sind übertrieben dargestellt Sonne (gelb), Erde (blau), Mond und Mondbahn (rot) A,C: Sonnen- oder Mondfinsternis möglich; B,D: nicht möglich



Übungen zur Selbstüberprüfung

Kreuze die richtigen Antworten an!

Sonnenfinsternis aus dem Weltraum

(!kann man, wenn sie stattfindet, von überall aus beobachten, wo man auch die Sonne sehen kann.) (kann man, wenn sie stattfindet, nur von bestimmten Orten der Erde aus beobachten.) (!findet immer nur bei Vollmond statt.) (findet immer nur bei Neumond statt.) (!findet immer nur bei Halbmond statt.) (!findet bei jedem Neumond statt.)



Linkliste

"In den Genuss eines seltenen Naturschauspiels kamen die Astronauten der ISS am Montag, 26. Januar 2009. Von der Raumstation aus konnten sie eine Sonnenfinsternis aus einer ungewöhnlichen Perspektive erleben, zweimal durch den Schattenwurf des Mondes fliegen und dabei aussergewöhnliche Fotoaufnahmen machen."


Quellennachweise