Hintergrundwissen für die Lehrerin
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| Publikation: | 9.11.2005 |
| Übersicht: | Was sieht man während einer totalen Mondfinsternis? |
| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Fotos einer Finsternis
Jede Finsternis beginnt mit dem Halbschatten, da der Schattenkegel vom Halbschattenkegel eingehüllt wird. Sobald der Mond in den Halbschatten eintritt, verliert er kaum wahrnehmbar an Leuchtkraft; der Lichtunterschied ist auch dann kaum zu sehen, wenn der Mond völlig in den Halbschatten eingetaucht ist. Halbschatten-Finsternisse sind deshalb weniger spektakulär als andere Finsternisse.
Bei einer partiellen Finsternis hingegen erscheint auf der linken Seite des Mondes eine dunkle Einbuchtung, sobald der Mond in den Schattenkegel der Erde eingetreten ist. Sie wird zunächst etwas größer, dann aber wieder kleiner, bevor sie auf der rechten Seite der Mondscheibe wieder verschwindet (dies ergibt sich aufgrund der Bewegungsrichtung des Mondes). Der ziemlich verschwommene Umriss der Einbuchtung ist bogenförmig. Die Lehrerin kann hierzu erläutern, dass die Bogenform für unsere Vorfahren der Beweis dafür war, dass die Erde rund ist. Manche hatten schon vor langer Zeit erkannt, dass sie sogar kugelförmig ist.
Der verfinsterte Teil des Mondes ist zunächst dunkelgrau. Das obere Foto in Abb. 1 wurde zu Beginn einer totalen Finsternis aufgenommen. Man kann die Details der Mondoberfläche nun nicht mehr erkennen. Später erhält die Mondoberfläche manchmal überraschenderweise eine rötliche Färbung. Sie ist relativ hell, vor allem, wenn sich ein großer Teil der Mondscheibe im Kernschatten der Erde befindet, und die Details der Oberfläche werden wieder sichtbar (Abb. 1, unteres Foto). Warum ist das so? Dieses Phänomen hat seine Ursache darin, dass die Sonnenstrahlen, die die Erdatmosphäre streifend durchqueren, durch Brechung zum Mond hin abgelenkt werden. Wie bei einem Sonnenuntergang verlieren sie jedoch beim Durchgang durch die Erdatmosphäre ihren blauen Anteil. Die Strahlen, die bis zum Mond gelangen, färben diesen rot.
Abb. 1: Fotos zu Anfang und während einer Mondfinsternis
(© Frédéric Arsonneau, Club Bernard Lyot)
Man muss wissen, dass keine Finsternis der anderen gleicht: Jede hat ihre spezielle Helligkeit und Färbung, die je nach Sonnenaktivität und der Transparenz der Atmosphäre variiert. Die rötliche Färbung, wenn sie denn auftritt, verschwindet gegen Ende der Finsternis wieder, wenn der Schattenbereich auf der Mondscheibe kleiner und gleichzeitig wieder grau wird (und dann langsam verschwindet).
Was sieht man während einer totalen Finsternis?
Die totale Mondfinsternis beginnt wie eine partielle Finsternis. Anschließend taucht die Mondscheibe immer tiefer in den Schattenkegel ein. Wenn sie vom Schattenkegel völlig bedeckt ist, wird die rötliche Färbung intensiver und manchmal dunkler. Es passiert auch, dass der Mond dann kaum noch sichtbar ist, vor allem wenn er im Zentrum des Schattenkegels angelangt ist. Er befindet sich dann genau hinter unserem Planeten, auf einer Linie also mit Sonne und Erde. Die Farbe des Mondes variiert zuweilen zwischen kastanienbraun und kupferrot, mit stellenweise unterschiedlichen Nuancen und dunkler werdenden Farbabstufungen.
Sobald der Mond beginnt, sich aus dem Schattenkegel, in dem er bis zu zwei Stunden lang verbleiben kann, herauszubewegen, wird sein linker Rand heller und wechselt dabei seine Farbe von orange zu hellgelb. Schließlich strahlt er nach und nach wieder in weißem Licht, das zunächst noch leicht durch den dem Schatten folgenden Halbschatten abgeschwächt wird. Zu diesem Zeitpunkt betrachtet man das Schauspiel als beendet!
Mit den Schülern in Astronomiebüchern und -zeitschriften blättern
Astronomiebücher und -zeitschriften bieten eine Fülle an schönen Fotografien von Mondfinsternissen. Auch die Kinder sollten sich auf die Suche machen, um Materialien zum Thema zusammenzustellen. Die Lehrerin kann nach den Unterrichtsstunden, in denen eine Mondfinsternis simuliert wurde und die Kinder mit dem Sonne-Erde-Mond-Modell gespielt haben, die von den Schülern erworbenen Kenntnisse evaluieren. Sie wird vor allem feststellen können, ob sie inzwischen in der Lage sind, das Foto einer partiellen Finsternis von demjenigen einer Mondsichel zu unterscheiden. Sie wird sie darauf aufmerksam machen, dass auf dem Foto der Mondsichel die Grenze zwischen Licht und Schatten die Grenze des Mondschattens selbst ist, eine ziemlich klare Grenze, die durch die beiden Pole des Mondes geht. Bei einer partiellen Mondfinsternis hingegen entspricht diese Grenze dem auf den Mond projizierten Schatten der Erde; sie ist unschärfer und geht selten durch die Pole des Mondes (nur während ihres Fortschreitens auf der Mondscheibe kann sie zuweilen die Pole berühren).
Auf bunten Abbildungen lassen sich die schönen Farbnuancen, die der Mond erhält, wenn er in den Schatten der Erde eintaucht, besonders gut beobachten. Sein Aussehen wechselt von orange-gelb bis ziegelrot, manchmal schimmert er auch in einem schönen Kupferrot. Wenn eine Folge von Bildern zur Verfügung steht, die den gesamten Verlauf einer totalen Finsternis zeigt, kann man ein Spiel machen, bei dem die chronologische Reihenfolge der einzelnen Bilder wieder hergestellt werden muss.
Letzte Aktualisierung: 24.3.2015
