Diesen aiMOOC als Battle spielen: Physik, Klasse 5-6, G-Niveau

Sonnenfinsternis und Mondfinsternis verstehen - Astronomie - Physik

Einleitung

Bei einer Finsternis spielen drei Himmelskörper zusammen: Sonne, Erde und Mond. Sie stehen dann fast genau auf einer Linie. Dabei entsteht ein großer Schatten.

Merke: Bei einer Sonnenfinsternis wird die Sonne verdeckt. Bei einer Mondfinsternis wird der Mond verdunkelt.

Das lernst Du

Du erkennst den Unterschied zwischen Sonnenfinsternis und Mondfinsternis.
Du ordnest Sonne, Erde und Mond richtig an.
Du erklärst Kernschatten und Halbschatten.
Du weißt, warum es nicht jeden Monat eine Finsternis gibt.
Du kennst die wichtigste Regel zum Schutz der Augen.

Licht und Schatten

Die Sonne ist eine Lichtquelle. Die Erde und der Mond werden von ihr beleuchtet. Hinter einem Himmelskörper entsteht ein Schatten.

Begriff	Einfache Erklärung
Kernschatten	Sehr dunkler Teil des Schattens
Halbschatten	Hellerer Rand des Schattens

Sonnenfinsternis

Bei einer Sonnenfinsternis steht der Mond zwischen Sonne und Erde.

Der Mond wirft seinen Schatten auf einen kleinen Teil der Erde. Dort sieht es so aus, als würde der Mond die Sonne bedecken.

Reihenfolge: Sonne – Mond – Erde

Totale und partielle Sonnenfinsternis

Art	Was siehst Du?
Totale Sonnenfinsternis	Der Mond bedeckt die ganze sichtbare Sonnenscheibe.
Partielle Sonnenfinsternis	Der Mond bedeckt nur einen Teil der Sonnenscheibe.

Bei einer totalen Sonnenfinsternis kann die helle Korona sichtbar werden. Sie ist die äußere Atmosphäre der Sonne.

Achtung: Schütze Deine Augen

Schaue niemals ohne sicheren Schutz direkt in die Sonne.

Eine normale Sonnenbrille reicht nicht. Nutze nur eine geeignete Sonnenfinsternisbrille. Sie soll den Sicherheitsstandard ISO 12312-2 erfüllen. Eine sichere Möglichkeit ist auch die Beobachtung mit einer Lochkamera.

Mondfinsternis

Bei einer Mondfinsternis steht die Erde zwischen Sonne und Mond.

Der Mond wandert durch den Schatten der Erde.

Reihenfolge: Sonne – Erde – Mond

Warum wird der Mond manchmal rot?

Die Erdatmosphäre lenkt einen Teil des Sonnenlichts in den Erdschatten. Vor allem rotes Licht erreicht den Mond. Deshalb kann der Mond rot oder orange aussehen. Man sagt auch Blutmond.

Warum gibt es nicht jeden Monat eine Finsternis?

Die Bahn des Mondes ist etwas geneigt. Meist läuft der Mond über oder unter der genauen Linie zwischen Sonne und Erde vorbei.

Nur wenn Sonne, Erde und Mond passend stehen, entsteht eine Finsternis.

Sonnenfinsternis und Mondfinsternis im Vergleich

Merkmal	Sonnenfinsternis	Mondfinsternis
Anordnung	Sonne – Mond – Erde	Sonne – Erde – Mond
Mondphase	Neumond	Vollmond
Schatten fällt auf	Erde	Mond
Beobachtung	Nur mit sicherem Sonnenschutz	Mit bloßem Auge möglich
Sichtbares Gebiet	Meist ein kleiner Teil der Erde	Große Teile der Nachtseite der Erde

Ein einfaches Modell

Du brauchst eine Lampe, einen kleinen Ball und einen größeren Ball.

Die Lampe ist die Sonne.
Der kleine Ball ist der Mond.
Der große Ball ist die Erde.
Stelle den kleinen Ball zwischen Lampe und großen Ball: Sonnenfinsternis.
Stelle den großen Ball zwischen Lampe und kleinen Ball: Mondfinsternis.

Sicherheit: Nutze für das Modell nur eine normale Lampe. Richte keine starke Lampe in die Augen.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welcher Himmelskörper steht bei einer Sonnenfinsternis in der Mitte? (Der Mond) (!Die Sonne) (!Der Mars) (!Die Erde)

Wie lautet die richtige Reihenfolge bei einer Sonnenfinsternis? (Sonne – Mond – Erde) (!Mond – Sonne – Erde) (!Erde – Sonne – Mond) (!Sonne – Erde – Mond)

Wie lautet die richtige Reihenfolge bei einer Mondfinsternis? (Sonne – Erde – Mond) (!Mond – Erde – Sonne) (!Erde – Mond – Sonne) (!Sonne – Mond – Erde)

Worauf fällt bei einer Sonnenfinsternis der Schatten des Mondes? (Auf die Erde) (!Auf die Sonne) (!Auf den Mars) (!Auf die Sterne)

Worauf fällt bei einer Mondfinsternis der Schatten der Erde? (Auf den Mond) (!Auf die Sonne) (!Auf die Venus) (!Auf den Jupiter)

Bei welcher Mondphase kann eine Sonnenfinsternis entstehen? (Bei Neumond) (!Bei Vollmond) (!Bei Halbmond) (!Bei jeder Mondphase)

Bei welcher Mondphase kann eine Mondfinsternis entstehen? (Bei Vollmond) (!Bei Neumond) (!Bei Sichelmond) (!Bei jeder Mondphase)

Warum kann der Mond bei einer Mondfinsternis rot aussehen? (Rotes Licht gelangt durch die Erdatmosphäre zum Mond) (!Der Mond beginnt zu brennen) (!Die Sonne wird rot angemalt) (!Der Mars leuchtet auf den Mond)

Warum gibt es nicht jeden Monat eine Finsternis? (Die Mondbahn ist geneigt) (!Der Mond verschwindet jeden Monat) (!Die Sonne leuchtet nicht immer) (!Die Erde bleibt manchmal stehen)

Was schützt beim direkten Beobachten einer Sonnenfinsternis? (Eine geeignete Sonnenfinsternisbrille) (!Eine normale Sonnenbrille) (!Eine farbige Glasscheibe) (!Ein Stück Papier vor den Augen)

Memory

Sonnenfinsternis	Mond steht zwischen Sonne und Erde
Mondfinsternis	Erde steht zwischen Sonne und Mond
Kernschatten	Sehr dunkler Schattenbereich
Halbschatten	Hellerer Schattenbereich
Neumond	Mögliche Sonnenfinsternis
Vollmond	Mögliche Mondfinsternis
Korona	Äußere Atmosphäre der Sonne
Finsternisbrille	Sicherer Schutz beim Beobachten der Sonne

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Sonnenfinsternis	Mond zwischen Sonne und Erde
Mondfinsternis	Erde zwischen Sonne und Mond
Kernschatten	Sehr dunkler Schatten
Halbschatten	Hellerer Rand des Schattens
Neumond	Passende Mondphase für eine Sonnenfinsternis
Vollmond	Passende Mondphase für eine Mondfinsternis

Kreuzworträtsel

Mond	Welcher Himmelskörper steht bei einer Sonnenfinsternis in der Mitte?
Neumond	Welche Mondphase ist für eine Sonnenfinsternis nötig?
Vollmond	Welche Mondphase ist für eine Mondfinsternis nötig?
Kernschatten	Wie heißt der dunkelste Teil eines Schattens?
Halbschatten	Wie heißt der hellere äußere Schattenbereich?
Atmosphäre	Welche Lufthülle lässt den Mond bei einer Mondfinsternis rötlich erscheinen?

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Lückentext

Bei einer Sonnenfinsternis steht der

zwischen Sonne und Erde. Der Schatten des Mondes fällt dabei auf die

. Eine Sonnenfinsternis kann nur bei

entstehen. Bei einer Mondfinsternis steht die

zwischen Sonne und Mond. Der Mond wandert dann durch den

. Eine Mondfinsternis kann nur bei

entstehen. Der dunkelste Teil eines Schattens heißt

. Der hellere Rand heißt

. Der Mond kann durch Licht aus der Erdatmosphäre

aussehen. Die geneigte Mondbahn verhindert eine Finsternis in jedem

.

Offene Aufgaben

Leicht

Schattenbild: Zeichne Sonne, Erde und Mond bei einer Sonnenfinsternis. Beschrifte alle drei Himmelskörper.
Reihenfolge: Lege drei beschriftete Karten für Sonne, Erde und Mond in die richtige Reihenfolge für beide Finsternisse.
Merksatz: Schreibe je einen kurzen Merksatz zur Sonnenfinsternis und zur Mondfinsternis.
Sicherheitsplakat: Gestalte ein kleines Plakat mit der Regel: Nie ohne geeignete Finsternisbrille in die Sonne schauen.

Standard

Modellversuch: Stelle beide Finsternisse mit Lampe und Bällen nach. Fotografiere die zwei Anordnungen.
Erklärvideo: Drehe ein Video von höchstens einer Minute. Erkläre darin den Unterschied zwischen Sonnen- und Mondfinsternis.
Vergleichstabelle: Erstelle eine eigene Tabelle mit Anordnung, Mondphase, Schatten und Beobachtung.
Bildergeschichte: Zeichne vier Bilder, die den Ablauf einer Mondfinsternis zeigen.

Schwer

Mondbahn: Baue ein Modell mit einer leicht geneigten Mondbahn. Zeige damit, warum es nicht jeden Monat eine Finsternis gibt.
Lichtfarbe: Erkläre mit einer Zeichnung, warum der Mond bei einer totalen Mondfinsternis rot erscheinen kann.
Beobachtungsplan: Entwirf einen sicheren Plan für die Beobachtung einer Sonnenfinsternis mit einer Schulklasse.
Interview: Befrage eine Person, die schon eine Finsternis gesehen hat. Halte Beobachtung, Gefühle und Sicherheitsregeln fest.

Lernkontrolle

Modell erklären: Du siehst drei Bälle in einer Reihe. Erkläre, woran Du erkennst, ob das Modell eine Sonnen- oder eine Mondfinsternis zeigt.
Fehler finden: Ein Kind sagt: „Bei einer Mondfinsternis steht der Mond zwischen Sonne und Erde.“ Verbessere die Aussage und begründe Deine Lösung.
Sicherheit beurteilen: Jemand möchte eine Sonnenfinsternis mit einer normalen Sonnenbrille ansehen. Erkläre, warum das gefährlich ist, und nenne eine sichere Lösung.
Monatliche Finsternis: Erkläre mit einer Skizze, warum nicht bei jedem Neumond eine Sonnenfinsternis entsteht.
Schatten vergleichen: Beschreibe, was eine Person im Kernschatten und eine Person im Halbschatten bei einer Sonnenfinsternis sieht.
Transferaufgabe: Überlege, wie eine Finsternis auf einem anderen Planeten mit einem Mond entstehen könnte. Nenne die nötige Anordnung.

Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis solltest Du:

die Anordnung von Sonne, Erde und Mond bei beiden Finsternissen richtig darstellen,
Sonnenfinsternis und Mondfinsternis in eigenen Worten erklären,
Kernschatten und Halbschatten unterscheiden,
die geneigte Mondbahn als Grund für seltene Finsternisse nennen,
die Sicherheitsregel zur Sonnenbeobachtung sicher anwenden,
ein Modell, eine Zeichnung oder ein kurzes Erklärvideo präsentieren.

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