Mondphasen
Die Phasen des Mondes werden durch die Reflexion des Sonnenlichts verursacht und ändern sich während des Umlaufs um die Erde. Der Mond leuchtet nicht von selbst. Möchtest du erfahren, wie die Mondphasen entstehen und wie man sie erkennen kann? Dann lies weiter!
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Grundlagen zum Thema Mondphasen
Mondphasen – Physik
Der hell strahlende Vollmond am klaren Nachthimmel hat schon immer für viele Mythen gesorgt. Der Mond ist der fünftgrößte Trabant in unserem Sonnensystem. Er leuchtet jedoch nicht selbst. Daher gibt es die verschiedenen Phasen des Mondes. Aber wie genau entstehen diese sogenannten Mondphasen?
In diesem Text werden die Mondphasen und ihre Entstehung auf einfache Weise erklärt.
Was sind Mondphasen?
Die Helligkeit des Mondes resultiert aus der Reflexion des auftreffenden Sonnenlichts. Das Sonnenlicht trifft auf die Mondoberfläche und wird von dieser zurückgeworfen. Die Erscheinung des Mondes verändert sich dabei stetig, da sich der Mond um die Erde bewegt. Die folgende Grafik zeigt eine Übersicht der Mondphasen zu vier besonderen Zeitpunkten.
Rechts siehst du, wie der Neumond entsteht. Oben ist der zunehmende Halbmond dargestellt, links der Vollmond. Unten ist der abnehmende Halbmond zu sehen. Der Wechsel dieser Mondphasen wiederholt sich in einem Zyklus von rund $29{,}5$ Tagen – dann hat der Mond einmal die Erde umrundet. Daraus ergibt sich auch der Monat, dessen Name sich von der Bezeichnung Mond ableitet.
Aber wie genau entstehen die einzelnen Mondphasen? Das schauen wir uns nun im Detail an.
Mondphasen – Erklärung
Von der Erde aus betrachten wir den Mond in einer mittleren Entfernung von
- Bei Neumond befindet sich der Mond zwischen Sonne und Erde. Von der Erde aus gesehen liegen Sonne und Mond auf einer Linie, der Winkel zwischen Mond und Sonne liegt so gesehen also bei $0^\circ$. So sehen wir nur die unbeleuchtete Seite des Mondes.
- Durch die Bewegung des Mondes auf seiner Umlaufbahn vergrößert sich der Winkel zwischen Mond und Sonne. Zunehmend wird die beleuchtete Seite des Mondes sichtbar. Betrachten wir den Mond genau im Winkel von
$90^\circ$ zur Sonne, zeigt sich uns eine beleuchtete und eine unbeleuchtete Hälfte des Mondes – dies ist der zunehmende Halbmond. - Mit der Weiterbewegung auf der Kreisbahn vergrößert sich der Winkel zwischen Betrachter, Mond und Sonne zunehmend. Der Mond nimmt daher scheinbar zu. Am von der Sonne entferntesten Punkt auf der Umlaufbahn bilden Mond, Erde und Sonne eine Achse. Der Betrachtungswinkel beträgt $180^\circ$. Wir blicken nun vollständig auf die beleuchtete Mondhälfte – den Vollmond.
- Im weiteren Verlauf des Mondumlaufs vergrößert sich der Betrachtungswinkel weiter. Die von der Sonne beleuchtete Seite verschwindet nach und nach und die schattige Halbkugel rückt in unser Blickfeld. Nun nimmt der Mond scheinbar ab. Beträgt der Winkel $270^\circ$, so sehen wir wieder eine beleuchtete und eine unbeleuchtete Hälfte des Mondes – den abnehmenden Halbmond.
- Nach einer Phase mit einer täglich schmaler werdenden Sichel erreicht der Mond erneut die Phase des Neumonds. Er befindet sich wieder zwischen der Erde und der Sonne. Nur noch die unbeleuchtete Seite der Mondkugel ist auf der Erde zu sehen – der Neumond.
Ob wir uns gerade in einer zunehmenden oder abnehmenden Mondphase befinden, lässt sich mit einem Trick feststellen. Sieht die Mondsichel wie eine sich schließende Klammer aus (Klammer zu), dann haben wir einen zunehmenden Mond. Krümmt sich die Mondsichel wie eine sich öffnende Klammer (Klammer auf), dann haben wir einen abnehmenden Mond. Außerdem ähnelt die Krümmung der Sichel den Buchstaben z bzw. a. Das kannst du in der folgenden Abbildung erkennen.
Achtung: Diese Merksätze gelten nur auf der Nordhalbkugel!
Mondphasen – Zusammenfassung
Dieses Video liefert eine Erklärung zum Thema Mondphasen für Schülerinnen und Schüler. Die folgenden Stichpunkte fassen die wichtigsten Informationen zu den Mondphasen noch einmal zusammen.
- Der Mond ist der natürliche Trabant der Erde.
- Er umkreist die Erde in einer durchschnittlichen Entfernung von
$384\,000$ Kilometern . - Aus Sicht der Erde ist der Mond der hellste Himmelskörper am Nachthimmel.
- Die Helligkeit des Mondes resultiert aus der Reflexion des auftreffenden Sonnenlichts.
- Die Mondphasen sind die von der Erde aus unterschiedlichen Ansichten des Mondes während seines Erdumlaufs.
- Die Mondphasen wiederholen sich in einem Zyklus von rund
$29{,}5$ Tagen . Das entsprichteinem Monat . - Die vier Hauptphasen sind: Neumond, zunehmender Halbmond, Vollmond und abnehmender Halbmond.
Zusätzlich zu dem Video und dem Text findest du hier auf der Seite noch Übungen und Arbeitsblätter zu den Mondphasen.
Transkript Mondphasen
Damit die magische Mondpflanze „Lunis“ erblüht, muss ein genauer Zeitplan eingehalten werden. Das Samenkorn muss zu Vollmond eingepflanzt, und zu Neumond gegossen werden. Dann blüht sie zum nächsten Vollmond – aber nur für eine Nacht. Um diesen magischen Moment nicht zu verpassen, müssen wir die „Mondphasen“ genau im Blick haben. Wir wissen bereits, dass sich die Erde um die Sonne dreht. Der Mond bewegt sich mit der Erde um die Sonne, und umkreist dabei die Erde. Erde und Mond werden von der Sonne angestrahlt. Genau wie auf der Erde ist auf dem Mond immer nur die Seite hell, die von der Sonne beschienen wird. Auf der anderen Seite ist es dunkel – denn von selbst leuchtet der Mond nicht. „Einen Teil des Sonnenlichts reflektiert der Mond – so können wir ihn auf der Erde sehen.“ Aber weshalb verändert der Mond von der Erde aus gesehen scheinbar seine Form? Dazu müssen wir uns die Bahn des Mondes genauer ansehen. Jeder Mondzyklus beginnt mit dem „Neumond“. Neumond ist immer dann, wenn sich der Mond zwischen Sonne und Erde befindet. Er liegt nicht exakt zwischen Sonne und Erde, weil die Bahn des Mondes leicht gegen die Erdbahn geneigt ist. In dieser Position ist genau die Hälfte des Mondes beleuchtet, die von der Erde abgewandt ist. Deswegen können wir zu Neumond keinen Teil der beleuchteten Mondhälfte sehen. Fällt dir noch etwas auf? Zu Neumond befindet sich der Mond auf der Seite der Erde, auf der gerade Tag ist. Der Neumond steht also tagsüber am Himmel und ist nicht sichtbar. Wenn der Mond ein Viertel seiner Bahn zurückgelegt hat, sehen wir den „zunehmenden Halbmond“, denn von der Erde aus gesehen blicken wir genau auf die Grenze zwischen heller und dunkler Mondseite. Wir sagen „zunehmend“, weil der sichtbare Mond in diesem Abschnitt des Mondzyklus größer wird. Legt der Mond ein weiteres Viertel seiner Bahn zurück, ist der „Vollmond“ zu sehen. Von der Erde aus gesehen blicken wir dann genau auf die beleuchtete Seite des Mondes. Der Vollmond befindet sich immer auf der Nachtseite der Erde. Nach einer weiteren Vierteldrehung sehen wir wieder einen halben Mond. In diesem Fall ist es der „abnehmende Halbmond“. Nach einer weiteren Vierteldrehung sind wir wieder beim Neumond angelangt. Der sich wiederholende Ablauf von Neumond zu Neumond ist der „Mondphasenzyklus“. Ein kompletter Zyklus dauert Neunundzwanzig Komma Fünf-Drei Tage. Das ist in etwa ein Monat – was kein Zufall ist: Das Wort Monat ist mit dem Wort Mond verwandt, denn die Mondphasen dienten früher der Zeitmessung. Fällt dir an den Mondsicheln etwas Besonderes auf? Bei zunehmendem und abnehmendem Mond sind dunkle und helle Seite jeweils vertauscht. Bei zunehmendem Mond ist die helle Mondsichel wie eine schließende Klammer geformt. So kannst du dir auch die Phase merken. Klammer zu steht für den zunehmenden Mond. Bei abnehmendem Mond ist die Sichel genau andersherum geformt – wie eine öffnende Klammer. Hier kannst du dir merken: „Klammer auf“ steht für den abnehmenden Mond. Aber Vorsicht! Diese Regel gilt nur auf der Nordhalbkugel der Erde. Auf der Südhalbkugel ist es genau umgekehrt, und am Äquator liegt oder hängt die Mondsichel je nach Nachtzeit. Wenn du kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang eine sehr schmale Mondsichel beobachtest, kannst du bei guter Sicht nicht nur die Sichel, sondern auch den Rest des Mondes sehen. Dieses Phänomen ist der „Erdschein“. Die Erde reflektiert einen Teil des Sonnenlichts in Richtung des Mondes – und beleuchtet so dessen von der Sonne abgewandte Seite. Allerdings nur sehr schwach, darum musst du genau hinschauen, um den Erdschein auf dem Mond sehen zu können. Übrigens sehen wir immer dieselbe Seite des Mondes, unabhängig davon, in welcher Phase des Mondphasenzyklus er sich befindet. Das liegt daran, dass sich der Mond um sich selbst dreht. Für eine Drehung um sich selbst braucht er dabei exakt genau so lange, wie für eine Drehung um die Erde. So zeigt immer dieselbe Mondseite zur Erde. Darauf kannst du in Zukunft achten, wenn du den Mond beobachtest. Fassen wir alles zusammen. Der „Mond“ leuchtet nicht selbst, sondern „reflektiert“ das Sonnenlicht. Dabei dreht er sich um die Erde. Je nachdem, in welcher Position er sich befindet, ist ein bestimmter Teil der beleuchteten Mondhälfte sichtbar. Die Position des Mondes zur Erde bestimmt also die „Mondphasen“. Der „Mondphasenzyklus“ beginnt mit dem „Neumond“ und endet wieder mit ihm. Das dauert Neunundzwanzig Komma Fünf-Drei Tage. Für die Nordhalbkugel kannst du dir mit dem Merksatz „Klammer zu: Zunehmender Mond“, und „Klammer auf: Abnehmender Mond“ die Gestalt der Mondphasen merken. Der Mond zeigt der Erde immer dieselbe Seite. So. Mittlerweile sollte die magische Mondpflanze „Lunis“ erblühen. Sehen wir am besten gleich nach. Wow.
Mondphasen Übung
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Beschreibe den Mond und seinen Zyklus.
TippsDer Mondzyklus beginnt mit dem Neumond und endet auch mit diesem.
LösungDer Mond leuchtet nicht selbst, sondern reflektiert das Sonnenlicht. Dabei dreht er sich um die Erde. Je nachdem, in welcher Position er sich befindet, ist ein bestimmter Teil der beleuchteten Mondhälfte sichtbar.
Die Position des Mondes zur Erde bestimmt also die Mondphasen. Der Mondphasenzyklus beginnt mit dem Neumond, dann folgt der zunehmende Halbmond, der Vollmond, der abnehmende Halbmond und der Zyklus endet wieder mit dem Neumond. Das dauert $29{,}53$ Tage. Der Mond zeigt der Erde immer dieselbe Seite.
-
Definiere die verschiedenen Mondphasen.
TippsHier siehst du den Vollmond.
Hier siehst du den Neumond.
Der Neumond ist dunkel, da wir ihn nicht sehen können.
LösungDer Mond bewegt sich mit der Erde um die Sonne und umkreist dabei die Erde. Erde und Mond werden von der Sonne angestrahlt. Genau wie auf der Erde ist auf dem Mond immer nur die Seite hell, die von der Sonne beschienen wird. Auf der anderen Seite ist es dunkel – denn von selbst leuchtet der Mond nicht. Einen Teil des Sonnenlichts reflektiert der Mond – so können wir ihn auf der Erde sehen.
Das ist die richtige Zuordnung:
Der Mond befindet sich zwischen Sonne und Erde. Er steht tagsüber am Himmel und ist nicht sichtbar. $\Rightarrow$ Neumond
Der Mond hat ein Viertel seiner Bahn zurückgelegt. $\Rightarrow$ zunehmender Halbmond
Von der Erde aus betrachtet blicken wir genau auf die beleuchtete Seite des Mondes. Er befindet sich immer auf der Nachtseite der Erde. $\Rightarrow$ Vollmond
Der Mond hat drei Viertel seiner Bahn zurückgelegt. $\Rightarrow$ abnehmender Halbmond
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Bestimme die Reihenfolge der Mondphasen.
TippsJeder Mondzyklus beginnt mit dem Neumond. Neumond ist immer dann, wenn sich der Mond zwischen Sonne und Erde befindet. In dieser Position ist genau die Hälfte des Mondes beleuchtet, die von der Erde abgewandt ist. Deswegen können wir zu Neumond keinen Teil der beleuchteten Mondhälfte sehen.
Wenn der Mond ein Viertel seiner Bahn zurückgelegt hat, dann sehen wir den zunehmenden Halbmond, denn von der Erde aus betrachtet blicken wir genau auf die Grenze zwischen heller und dunkler Mondseite.
Der Vollmond befindet sich immer auf der Nachtseite der Erde. Von der Erde aus betrachtet blicken wir dann genau auf die beleuchtete Seite des Mondes.
Nach einer weiteren Vierteldrehung sehen wir wieder einen halben Mond. In diesem Fall ist es der abnehmende Halbmond.
„Klammer auf“ steht für den abnehmenden Mond und „Klammer zu“ steht für den zunehmenden Mond.
LösungJeder Mondzyklus beginnt mit dem Neumond. Neumond ist immer dann, wenn sich der Mond zwischen Sonne und Erde befindet. Er liegt nicht exakt zwischen Sonne und Erde, weil die Bahn des Mondes leicht gegen die Erdbahn geneigt ist. In dieser Position ist genau die Hälfte des Mondes beleuchtet, die von der Erde abgewandt ist. Deswegen können wir zu Neumond keinen Teil der beleuchteten Mondhälfte sehen. Zu Neumond befindet sich der Mond auf der Seite der Erde, auf der gerade Tag ist. Der Neumond steht also tagsüber am Himmel und ist nicht sichtbar.
Wenn der Mond ein Viertel seiner Bahn zurückgelegt hat, sehen wir den zunehmenden Halbmond, denn von der Erde aus betrachtet blicken wir genau auf die Grenze zwischen heller und dunkler Mondseite. Wir sagen „zunehmend“, weil der sichtbare Mond in diesem Abschnitt des Mondzyklus größer wird.
Legt der Mond ein weiteres Viertel seiner Bahn zurück, ist der Vollmond zu sehen. Von der Erde aus betrachtet blicken wir dann genau auf die beleuchtete Seite des Mondes. Der Vollmond befindet sich immer auf der Nachtseite der Erde.
Nach einer weiteren Vierteldrehung sehen wir wieder einen halben Mond. In diesem Fall ist es der abnehmende Halbmond. Nach einer weiteren Vierteldrehung sind wir wieder beim Neumond angelangt.
Der sich wiederholende Ablauf von Neumond zu Neumond ist der Mondphasenzyklus. -
Berechne das Datum, an dem die Mondpflanze wieder blüht.
TippsDer Mondphasenzyklus dauert $29{,}53~\text{Tage}$ – also rund $30~\text{Tage}$.
Der nächste Neumond ist etwa $30~\text{Tage}$ nach dem gestrigen Datum. Du berechnest das, indem du zum gestrigen Datum $30~\text{Tage}$ hinzufügst.
$27.~\text{Juli}~2023 + 30~\text{Tage} = 26.~\text{August}~2023$
Da die magische Mondpflanze „Lunis“ zur Vollmondnacht blüht und der Vollmond ungefähr in der Mitte zwischen zwei Neumonden liegt, können wir vom Neumond-Datum aus etwa $15~\text{Tage}$ hinzufügen, um den Zeitpunkt des Vollmondes zu bestimmen.
$26.~\text{August}~2023 + 15~\text{Tage}$
Beachte auch hier das richtige Runden.
LösungDer nächste Neumond ist etwa $30~\text{Tage}$ nach dem gestrigen Datum. Wir berechnen dies, indem wir zum gestrigen Datum $30~\text{Tage}$ hinzufügen:
$27.~\text{Juli}~2023 + 30~\text{Tage} = 26.~\text{August}~2023$
Da die magische Mondpflanze „Lunis“ zur Vollmondnacht blüht und der Vollmond ungefähr in der Mitte zwischen zwei Neumonden liegt, können wir vom Neumond-Datum aus etwa $15~\text{Tage}$ hinzufügen, um den Zeitpunkt des Vollmondes zu bestimmen:
$26.~\text{August}~2023+15~\text{Tage} = 10.~\text{September}~2023$
Das genaue Datum, an dem die wundersame Mondpflanze wieder in ihrer vollen Pracht erstrahlen wird, lautet:
$10.~\text{September}~2023$
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Beschreibe, welcher Mond dargestellt ist.
TippsDer Neumond steht tagsüber am Himmel und ist nicht sichtbar.
Der Vollmond befindet sich immer auf der Nachtseite der Erde. Von der Erde aus betrachtet blicken wir dann genau auf die beleuchtete Seite des Mondes.
„Klammer auf“ steht für den abnehmenden Mond und „Klammer zu“ steht für den zunehmenden Mond.
LösungDie Erde und der Mond bewegen sich gemeinsam um die Sonne und der Mond umkreist dabei die Erde. Sowohl die Erde als auch der Mond werden von der Sonne beleuchtet. Ähnlich wie auf der Erde ist auf dem Mond ebenfalls immer nur die Seite erleuchtet, die von der Sonne angestrahlt wird. Die gegenüberliegende Seite ist im Dunkeln, da der Mond von sich aus nicht leuchtet. Der Mond reflektiert einen Teil des Sonnenlichts, was es uns ermöglicht, ihn von der Erde aus zu sehen.
Bei dem in der Aufgabe dargestellten Mond kann der Neumond ausgeschlossen werden, da dieser tagsüber am Himmel steht und nicht sichtbar ist.
Der Vollmond kann ausgeschlossen werden, da dieser sich immer auf der Nachtseite der Erde befindet und von der Erde aus betrachtet blicken wir dann genau auf die beleuchtete Seite des Mondes.
Für den zu- bzw. abnehmenden Mond gibt es eine Eselsbrücke: „Klammer auf“ steht für den abnehmenden Mond und „Klammer zu“ steht für den zunehmenden Mond. Da der in der Aufgabe abgebildete Mond „Klammer auf“ zeigt, kann der zunehmende Mond auch ausgeschlossen werden.$\Rightarrow$ Es handelt sich bei dem dargestellten Mond um den abnehmenden Halbmond.
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Beschreibe den Zusammenhang zwischen den Mondphasen und den Gezeiten.
TippsIn einem gleichmäßigen Zyklus üben die Gezeiten ihren faszinierenden Einfluss auf die Ozeane der Erde aus.
Der Mond spielt eine wichtige Rolle bei Ebbe und Flut.
LösungDie Gezeiten sind ein faszinierendes Phänomen, das die Ozeane der Erde in einem regelmäßigen Rhythmus beeinflusst. Ebbe und Flut bringen nicht nur Bewegung in die Meeresgewässer, sondern spielen auch eine entscheidende Rolle für das ökologische Gleichgewicht und das Leben in den Küstengebieten. Der Hauptverantwortliche für dieses natürliche Schauspiel ist unser treuer Begleiter: der Mond.
Der Zusammenhang zwischen den Mondphasen und den Gezeiten ist eng verknüpft mit der Gravitationskraft: Sowohl der Mond als auch die Sonne üben eine anziehende Kraft auf die Erde aus. Da der Mond der Erde näher ist als die Sonne, ist seine Gravitationskraft auf die Ozeane stärker.
Während sich die Erde um ihre eigene Achse dreht, entstehen unter dem Einfluss der Mondanziehung zwei Berg-und-Tal-Bewegungen in den Ozeanen: die Flut und die Ebbe. Die Flut beschreibt den Anstieg des Wasserspiegels, während die Ebbe seinen Rückgang markiert. Dieser Zyklus zeigt sich zweimal täglich, nämlich alle zwölf Stunden und 25 Minuten.
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War sehr gut 👍 habe jetzt endlich alles verstanden. Ich schreibe nächste Woche eine Physikarbeit. Hoffentlich wird die gut 🥳🥳🥳
das Videon ist cool
ist so
DANKE FÜR DAS VIEIO HAT NICHTS GEBRACHT
Hallo Vinci, vielen Dank für deine Rückmeldung. Es handelt sich ja um ein vergleichsweise neues Video – und wir brauchen noch ein bisschen Zeit, um es mit Übungen auszustatten. Dies wird aber geschehen. Versprochen! Deine Redaktion