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Textaufgaben: Mondphasen

Zwei Aufgaben rund um den Mond: einen durcheinandergeratenen Mondkalender ordnen und ein Modell aus Lampe und Ball auswerten.

1

Vier Bilder aus Nurays Mondkalender

AFB II

Nuray hat einen Monat lang den Mond beobachtet und gezeichnet. Beim Abheften sind ihr die Blätter durcheinandergeraten (Material M1). Sie weiß nur noch: Zwischen zwei gleichen Mondbildern liegen immer etwa 29,5 Tage.

In Deutschland gilt die Merkregel: Sieht der helle Teil aus wie ein „a", ist der Mond abnehmend; sieht er aus wie ein „z"-Bogen, ist er zunehmend.

M1Nurays vier Mondzeichnungen (durcheinander)
Bild 1Bild 2Bild 3Bild 4

Der gelbe Bereich ist der von der Erde aus sichtbare beleuchtete Teil des Mondes.

  1. Ordne die vier Bilder den Begriffen Neumond, Vollmond, zunehmender Halbmond und abnehmender Halbmond zu.
  2. Bringe die vier Bilder in die richtige zeitliche Reihenfolge und gib an, wie viele Tage ungefähr zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern liegen.
  3. Erkläre, warum wir vom Neumond gar nichts sehen, obwohl die Sonne ihn genauso anstrahlt wie beim Vollmond.
Tipp zu Aufgabe a)
Bild 3 ist ganz dunkel — bei welcher Phase ist das so?
Tipp zu Aufgabe b)
Nach dem Neumond nimmt der Mond zu. 29,5 Tage geteilt durch 4 ergibt den Abstand zwischen den vier Phasen.
Tipp zu Aufgabe c)
Die Sonne beleuchtet immer genau eine Hälfte des Mondes. Die Frage ist nur, welche Hälfte wir von der Erde aus zu sehen bekommen.
Lösung zu Aufgabe a)

Bild 1: Vollmond (ganz hell)
Bild 2: abnehmender Halbmond (linke Seite hell, sieht aus wie ein „a")
Bild 3: Neumond (ganz dunkel)
Bild 4: zunehmender Halbmond (rechte Seite hell, „z"-Bogen)

Lösung zu Aufgabe b)

Reihenfolge: Bild 3 (Neumond) → Bild 4 (zunehmender Halbmond) → Bild 1 (Vollmond) → Bild 2 (abnehmender Halbmond) → und dann wieder Neumond.

29,5 Tage : 4 ≈ 7,4 Tage, also gut eine Woche zwischen zwei Bildern.

Lösung zu Aufgabe c)

Der Mond leuchtet nicht selbst, er wird von der Sonne angestrahlt — und zwar immer genau zur Hälfte. Beim Neumond steht der Mond zwischen Erde und Sonne. Die beleuchtete Hälfte zeigt deshalb von uns weg, uns wendet er seine dunkle Seite zu.

Beim Vollmond steht die Erde zwischen Sonne und Mond, und wir schauen genau auf die beleuchtete Hälfte. Die Mondphasen entstehen also nur dadurch, dass wir von der Erde aus einen unterschiedlichen Anteil der hellen Hälfte sehen.

2

Das Modell mit Ball und Lampe

AFB III

Herr Wolf stellt eine helle Lampe ohne Schirm in die Mitte des verdunkelten Raums. Jede Schülerin und jeder Schüler bekommt einen Styroporball auf einem Stab und hält ihn mit ausgestrecktem Arm in die Höhe. Dann drehen sich alle langsam einmal um die eigene Achse.

Merve behauptet danach: „Jetzt weiß ich's — die Mondphasen entstehen, weil der Schatten der Erde auf den Mond fällt."

  1. Nenne, welche Rolle im Modell die Lampe, der Ball und der Kopf des Kindes übernehmen.
  2. Beschreibe, was man am Ball beobachtet, wenn man sich einmal ganz herumdreht.
  3. Widerlege Merves Behauptung mithilfe des Modells.
Tipp zu Aufgabe a)
Was leuchtet selbst, was wird angestrahlt, und wer schaut zu?
Tipp zu Aufgabe b)
Achte darauf, wie viel von der hellen Seite des Balls du siehst, wenn der Ball vor bzw. hinter dir ist.
Tipp zu Aufgabe c)
Wenn Merve recht hätte — was müsste dann bei jedem Vollmond passieren?
Lösung zu Aufgabe a)

Die Lampe ist die Sonne, der Styroporball ist der Mond, und der Kopf (genauer: das Auge) ist die Erde bzw. der Beobachter auf der Erde. Die Drehung um die eigene Achse entspricht dem Umlauf des Mondes um die Erde.

Lösung zu Aufgabe b)

Hält man den Ball in Richtung der Lampe, sieht man ihn dunkel — die helle Seite zeigt von einem weg (Neumond). Dreht man sich weiter, wird eine schmale Sichel, dann eine Hälfte sichtbar (zunehmender Halbmond). Steht der Ball von der Lampe aus gesehen hinter dem Kopf, ist er voll beleuchtet (Vollmond). Beim Weiterdrehen nimmt der helle Teil wieder ab.

Der Ball selbst verändert sich dabei nie — es ändert sich nur der Blickwinkel.

Lösung zu Aufgabe c)

Merve irrt sich. Im Modell sieht man ganz deutlich: Der Ball ist auch dann noch voll beleuchtet, wenn er hinter dem Kopf steht — man muss den Arm nur ein wenig anheben, damit der eigene Kopfschatten nicht darauf fällt. Die Phasen entstehen also allein durch den Blickwinkel, nicht durch einen Schatten.

Zweites Argument: Wenn der Erdschatten schuld wäre, müsste es bei jedem Vollmond eine Mondfinsternis geben. Tatsächlich passiert das nur ein paar Mal im Jahr — genau dann nämlich, wenn der Mond wirklich in den Erdschatten eintaucht. Eine Mondfinsternis ist also etwas ganz anderes als eine Mondphase.