🌙 Mondphasen
Beobachte, wie der Mond die Erde umkreist, und sieh, wie Sonnenlicht die 8 Mondphasen erzeugt. Nutze den Regler oder drücke Play!
Beobachte, wie der Mond die Erde umkreist, und sieh, wie Sonnenlicht die 8 Mondphasen erzeugt. Nutze den Regler oder drücke Play!
Dieses interaktive Modell zeigt, warum der Mond seine Form über einen synodischen Monat von rund 29,5 Tagen zu verändern scheint. Während der Mond die Erde umkreist, verfolgt die Simulation den Winkel zwischen Sonne, Mond und Betrachter und schattiert die Mondscheibe so, dass nur der sonnenbeschienene Teil sichtbar wird, der uns zugewandt ist. Der beleuchtete Anteil folgt einer glatten Kosinuskurve, die beim Vollmond ihren Höhepunkt erreicht und beim Neumond verschwindet, was ein genaues Gefühl für die acht benannten Mondphasen vermittelt.
Eine Draufsicht auf Erde, Sonne und den umkreisenden Mond. Der beleuchtete Anteil wird als 50 − 50·cos(2π·Tag / 29,5) berechnet, sodass die Beleuchtung von 0 % beim Neumond bis 100 % beim Vollmond reicht. Eine separate Scheibe zeichnet die sichtbare Sichel- oder Dreiviertelform mithilfe beschnittener Bögen neu und stimmt mit dem im Ablesefeld angezeigten Prozentsatz überein.
Ziehe den Tag-Regler (0 bis 29,5), um durch den Monat zu blättern, oder drücke Zyklus abspielen, um ihn zu animieren, wobei du den Geschwindigkeits-Regler von 1× bis 10× anpasst. Mit den Phasen-Chips kannst du direkt zu jeder der acht Phasen springen, während das Ablesefeld den aktuellen Phasennamen, den Beleuchtungsprozentsatz und den Tag des Zyklus anzeigt.
Der Mond zeigt der Erde immer dieselbe Seite. Seine Rotationsperiode entspricht exakt seiner Umlaufperiode, ein Effekt namens gebundene Rotation, weshalb wir die erdabgewandte Seite vom Boden aus nie sehen.
Der Mond erzeugt kein eigenes Licht; er reflektiert nur Sonnenlicht. Während er die Erde umkreist, ändert sich der Winkel zwischen Sonne, Mond und Erde, sodass wir unterschiedlich große Anteile der sonnenbeschienenen Mondhälfte sehen. Wenn die beleuchtete Seite von uns weg zeigt, sehen wir einen Neumond, und wenn sie uns voll zugewandt ist, sehen wir einen Vollmond.
Ein vollständiger Zyklus von Neumond zu Neumond dauert etwa 29,5 Tage, bekannt als synodischer Monat. Die Simulation verwendet genau diesen Wert, weshalb der Tag-Regler von 0 bis 29,5 reicht. Er ist etwas länger als die 27,3-tägige Umlaufperiode, weil sich die Erde selbst um die Sonne bewegt.
Der Tag-Regler legt die Position im Zyklus fest, die Play-Taste animiert den Umlauf, und der Geschwindigkeits-Regler ändert, wie schnell er abläuft. Die Phasen-Chips springen zu bestimmten Phasen, und das Statistikfeld aktualisiert den Phasennamen, den beleuchteten Prozentsatz und den Tag des Zyklus in Echtzeit.
Das Modell verwendet eine Kosinusbeziehung, um den Tag des Zyklus auf den beleuchteten Anteil abzubilden, was der realen, von der Erde aus gesehenen Mondbeleuchtung sehr nahekommt. Es ist eine idealisierte, gleichmäßig verlaufende Kurve statt einer exakten Ephemeride, sodass sie die richtige Form und den richtigen zeitlichen Ablauf der Phasen erfasst, ohne Bahnexzentrizität oder Libration zu modellieren.
Zunehmend bedeutet, dass der beleuchtete Anteil wächst, vom Neumond zum Vollmond hin, während abnehmend bedeutet, dass er schrumpft, vom Vollmond zurück zum Neumond. In dieser Draufsicht ergibt sich der Unterschied daraus, welche Seite des Mondes der Sonne zugewandt ist, während er sich auf seiner Umlaufbahn bewegt, was die Simulation widerspiegelt, indem sie den richtigen Rand der Scheibe beleuchtet.