Astronomie

Versuchen Sie, die Mondphase mit der beleuchteten Fraktion zu kategorisieren

Versuchen Sie, die Mondphase mit der beleuchteten Fraktion zu kategorisieren


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Ich habe einen Datensatz mit Ereignissen, die über einen Zeitraum von 5 Jahren auftreten. Ich versuche herauszufinden, ob diese Ereignisse mit der Mondphase zusammenhängen. Ich habe den "Anteil des beleuchteten Mondes" für den Zeitraum heruntergeladen, habe aber Schwierigkeiten, die Schnittpunkte für Halbmond, Viertel und Gibbus zu definieren. Diese werden von der USNO als 0,25, 0,5 und 0,75 (http://aa.usno.navy.mil/data/docs/MoonFraction.php) definiert, aber ich versuche, den Zeitraum in 8 gleich lange Abschnitte zu unterteilen. Ich denke, es ist eine Sinusfunktion, wobei die Periode 29.53059 Tage beträgt. Wenn ich dies durch 8 teile, erhalte ich: 3,69132375 Tage.

Kann mir jemand helfen, den beleuchteten Bruchteil (y) zu bestimmen, der diesen Outpoints entspricht?

0 Tage

3.69132375 Tage

7.3826475 Tage

11.07397125 Tage

14.765295 Tage

18.45661875 Tage

22.1479425 Tage

25.83926625 Tage

???

Vielen Dank


Der Anteil des beleuchteten Mondes sieht so aus, als könnte er durch eine Sinus/Cosinus-Funktion definiert werden;

Zeitraum; 29.53059 Tage. Amplitude; 0,5. Y-Verschiebung; 0,5.

In Y = Acos(Bx)+C

Y = 0.5cos((2π/29.53059)(x-3.69132375/2))+0.5

3,69132375 ist 0,96193976625

7,3826475 ist 0,69134171618

11.07397125 ist 0.30865828381

14,765295 ist 0,03806023374

18.45661875 ist 0.0380602337433

22.1479425 ist 0.30865828381

25.83926625 ist 0.69134171618


Ich habe Pyephem verwendet, um den jeweils beleuchteten Bruchteil zu berechnen

Programm

import ephem m = ephem.Moon d1 = ephem.Moon('2017') # d1 ist das Datum des ersten Neumonds in 2017 Tagen = [3.69132375*i for i in range(1,8)] for day in days: m.compute(d1+day) print(day, m.moon_phase)

Ausgabe

3.69132375 0.1482372306829685 7.3826475 0.5259582805101828 11.07397125 0.8929835990614957 14.765295 0.9932503040700423 18.45661875 0.8004766309895268 22.1479425 0.4698580677294108 25.83926625 0.15043495343265506

Beachten Sie, dass dies vom jeweiligen Monat abhängig ist. Es gibt eine Asymmetrie, da die Bewegung des Mondes nicht vollkommen gleichmäßig ist, er bewegt sich auf einer elliptischen Umlaufbahn.


Die Mondphase ist natürlich in 4 Segmente unterteilt, nicht 8. 0 bis 50% beleuchtet: zunehmender Halbmond 50 bis 100%; zunehmender Gibbus -100 bis -50%: abnehmender Gibbus -50 bis 0%: abnehmender Halbmond

wobei das negative Vorzeichen verwendet wird, um abnehmende Phasen anzuzeigen. Ebenso sind die 4 Mondphasen 0% Neumond 50% Erstes Viertel 100% Vollmond -50% Letztes Viertel (oder Drittes Viertel)

Beachten Sie, dass ich die Werte 25, 0,5 und 0,75 auf der Seite, auf die Sie verwiesen haben, nicht gesehen habe.


Die Mondphasen

Die Mondphasen stellen den beleuchteten Teil der Mondoberfläche dar, den ein Beobachter auf der Erde zu einem bestimmten Zeitpunkt sehen kann. Während der Mond die Erde umkreist, beleuchtet das Licht der Sonne immer die Hälfte der Mondoberfläche, aber ein Beobachter auf der Erde kann nur einen kleinen Bruchteil sehen, der im Laufe von 15 Tagen zunimmt, wonach der Mond vollständig beleuchtet wird , von der Erde aus gesehen.

Im Laufe von weiteren 15 Tagen nimmt die beleuchtete Oberfläche des Mondes allmählich ab, während er seine Phasen durchläuft, bis er seine Neumondphase erreicht. Die Mondphasen treten aufgrund der Winkelausrichtung auf, die Mond, Erde und Sonne am Himmel einnehmen. Der Mond wird aufgrund des Reflexionsvermögens seiner Oberfläche beleuchtet. Es dauert ungefähr 29.530589 Tage oder 29 Tage, 12 Stunden, 44 Minuten und 3 Sekunden, bis der Mond alle seine Phasen in einem sogenannten Mondmonat durchläuft.


Beleuchteter Bruchteil eines Vollmonds

Eine Mondfinsternis findet nicht jeden Monat statt, weil die Umlaufbahn des Mondes um 5,145° zur Erdumlaufbahn um die Sonne geneigt ist. Daher wirft die Erde bei maximaler Opposition nicht immer ihren Schatten auf den Mond. Stattdessen tritt ein Vollmond auf.

Einige Flat-Earther nehmen dies als "Beweis", dass ein Vollmond unmöglich passieren kann, da die Geometrie keinen zu 100% beleuchteten Mond zulässt. Sie liegen falsch. In Wirklichkeit wird ein Vollmond nie zu 100 % beleuchtet.

Wir haben eine Simulation über 40 Jahrhunderte vom Jahr 1 bis zum Jahr 4000 durchgeführt, um den beleuchteten Anteil eines Vollmonds bei jedem Auftreten zu berechnen. Das Ergebnis ist, dass ein Vollmond zu mindestens 99,8 % beleuchtet ist.

Ein Vollmond tritt auf, wenn der Mond im entsprechenden Mondphasenzyklus in maximaler Opposition zur Sonne steht. Ein Vollmond ist nur dem Schein nach voll, aber nie wirklich zu 100 % voll. Wir können nicht einmal einen zu 98% beleuchteten Mond von einem zu 100% beleuchteten unterscheiden, geschweige denn einen zu 99,8% beleuchteten.


Einzelheiten

Bei einer Kugel mit Einheitsradius projiziert die äquatoriale Trennlinie zwischen der hellen und der dunklen Halbkugel auf wann , und zu zum . Also wenn , die dunkle Fläche ist durch das Flächenintegral vom Boden der Kugel gegeben, , zur Trennlinie . Ebenso, wenn die dunkle Fläche ergibt sich aus dem Flächenintegral von der Trennlinie bis zur Spitze der Kugel, , und ist . Denn die Gesamtfläche der Kugel ist , dividieren dieser Flächenintegrale durch gibt uns den Bruch, der dunkel ist, . Der Anteil des beleuchteten Mondes ist (1 – der Anteil, der dunkel ist) und ist gegeben durch .

Diese Größe wird in der folgenden Literaturstelle auf andere Weise abgeleitet. Beachten Sie, dass nach der Doppelwinkelformel .

[1] D. B. Taylor, S. A. Bell, J. L. Hilton und A. T. Sinclair, Berechnung der Größen, die die Mond-Librationen im astronomischen Almanach beschreiben, Ft. Belvoir: Verteidigungstechnisches Informationszentrum, 2010.


Inhalt

  • Ein Neumond erscheint am höchsten zur Sommersonnenwende und am niedrigsten zur Wintersonnenwende.
  • Ein Mond im ersten Viertel erscheint bei der Frühlings-Tagundnachtgleiche am höchsten und bei der Herbst-Tagundnachtgleiche am niedrigsten.
  • Ein Vollmond erscheint am höchsten zur Wintersonnenwende und am niedrigsten zur Sommersonnenwende.
  • Ein Mond im letzten Viertel erscheint bei der Herbst-Tagundnachtgleiche am höchsten und bei der Frühlings-Tagundnachtgleiche am niedrigsten.

Nicht-westliche Kulturen können eine andere Anzahl von Mondphasen verwenden, zum Beispiel hat die traditionelle hawaiianische Kultur insgesamt 30 Phasen (eine pro Tag). [2]

Zunehmen und Abnehmen Bearbeiten

Wenn Sonne und Mond auf derselben Seite der Erde ausgerichtet sind, ist der Mond "neu", und die der Erde zugewandte Seite des Mondes wird nicht von der Sonne beleuchtet. Wie der Mond Wachse (die Menge der beleuchteten Oberfläche von der Erde aus gesehen nimmt zu), die Mondphasen verlaufen durch Neumond, Halbmond, Mond im ersten Viertel, Mond und Vollmond. Der Mond soll dann schwinden während es durch den gewölbten Mond, den dritten Viertelmond, den Halbmond und zurück zum Neumond geht. Die Bedingungen alter Mond und Neumond sind nicht austauschbar. Der "alte Mond" ist ein abnehmender Splitter (der mit bloßem Auge nicht mehr erkennbar ist), bis er sich mit der Sonne ausrichtet und zu wachsen beginnt, an welchem ​​Punkt er wieder neu wird. [3] Halbmond wird oft verwendet, um die Monde des ersten und dritten Viertels zu bezeichnen, während der Begriff Quartal bezieht sich auf das Ausmaß des Mondzyklus um die Erde, nicht auf seine Form.

Wenn eine beleuchtete Halbkugel aus einem bestimmten Winkel betrachtet wird, hat der sichtbare Teil des beleuchteten Bereichs eine zweidimensionale Form, die durch den Schnittpunkt einer Ellipse und eines Kreises definiert wird (wobei die Hauptachse der Ellipse mit dem Durchmesser des Kreises übereinstimmt). . Wenn die Halbellipse in Bezug auf den Halbkreis konvex ist, ist die Form gewölbt (nach außen gewölbt), [4] während wenn die Halbellipse in Bezug auf den Halbkreis konkav ist, ist die Form ein Halbmond. Wenn eine Mondsichel auftritt, kann das Phänomen des Erdscheins offensichtlich sein, bei dem die Nachtseite des Mondes indirektes Sonnenlicht, das von der Erde reflektiert wird, schwach reflektiert. [5]

Orientierung nach Breitengrad Bearbeiten

Wenn auf der Nordhalbkugel die linke (östliche) Seite des Mondes dunkel ist, wird der helle Teil dicker und der Mond wird als zunehmend (in Richtung Vollmond verschiebend) beschrieben. Wenn die rechte (westliche) Seite des Mondes dunkel ist, wird der helle Teil dünner und der Mond wird als abnehmend beschrieben (vergangener Vollmond und Verschiebung in Richtung Neumond). Unter der Annahme, dass sich der Betrachter auf der Nordhalbkugel befindet, wird die rechte Seite des Mondes immer größer. (Das heißt, wenn die rechte Seite dunkel ist, wird der Mond dunkler, wenn die rechte Seite beleuchtet ist, wird der Mond heller.)

Auf der Südhalbkugel wird der Mond aus einer umgekehrten oder um 180° gedrehten Perspektive zur Nordhalbkugel und zu allen Bildern in diesem Artikel beobachtet, so dass die gegenüberliegenden Seiten zu wachsen oder zu schwinden scheinen.

Näher am Äquator erscheint der Mondterminator morgens und abends horizontal. Da die obigen Beschreibungen der Mondphasen nur für mittlere oder hohe Breiten gelten, sehen Beobachter, die sich von nördlichen oder südlichen Breiten in Richtung der Tropen bewegen, den Mond in Bezug auf die Bilder in diesem Artikel gegen den Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn gedreht.

Die Mondsichel kann sich nach oben oder unten öffnen, wobei die "Hörner" der Mondsichel nach oben bzw. unten zeigen. Wenn die Sonne über dem Mond am Himmel erscheint, öffnet sich die Sichel nach unten, wenn der Mond über der Sonne steht, öffnet sich die Sichel nach oben. Die Mondsichel ist am klarsten und hellsten sichtbar, wenn die Sonne unter dem Horizont steht, was bedeutet, dass der Mond über der Sonne stehen muss und sich die Mondsichel nach oben öffnen muss. Dies ist daher die Ausrichtung, in der die Mondsichel am häufigsten von den Tropen aus gesehen wird. Die zunehmenden und abnehmenden Halbmonde sehen sehr ähnlich aus. Am Abend erscheint die zunehmende Sichel am Westhimmel, am Morgen die abnehmende Sichel am Osthimmel.

Erdschein Bearbeiten

Wenn der Mond von der Erde aus gesehen eine dünne Sichel ist, wird die Erde vom Mond aus gesehen fast vollständig von der Sonne beleuchtet. Oft wird die dunkle Seite des Mondes durch indirektes Sonnenlicht, das von der Erde reflektiert wird, schwach beleuchtet, ist jedoch hell genug, um von der Erde aus leicht sichtbar zu sein. Dieses Phänomen wird Erdschein genannt und manchmal malerisch als "der Altmond in den Armen des Neumonds" oder "der Neumond in den Armen des Altmonds" beschrieben.

Einen Monat lang jeden Tag die Mondphase zu fotografieren (beginnend am Abend nach Sonnenuntergang, etwa 24 Stunden und 50 Minuten später wiederholend und morgens vor Sonnenaufgang enden) und die Fotoserie in einem Kalender anordnen würde ein zusammengesetztes Bild wie . ergeben der links abgebildete Beispielkalender (8. Mai – 6. Juni 2005). Der 20. Mai ist leer, weil ein Bild vor Mitternacht am 19. Mai und das nächste nach Mitternacht am 21. Mai aufgenommen würde.

In ähnlicher Weise werden in einem Kalender mit Mondaufgangs- oder Monduntergangszeiten einige Tage als übersprungen erscheinen. Wenn der Mondaufgang in einer Nacht Mitternacht vorausgeht, folgt der nächste Mondaufgang in der nächsten Nacht Mitternacht (so auch bei Monduntergang). Der "übersprungene Tag" ist nur ein Merkmal der Ostbewegung des Mondes in Bezug auf die Sonne, die in den meisten Breitengraden dazu führt, dass der Mond jeden Tag später aufgeht. Der Mond folgt jeden Monat einer vorhersehbaren Umlaufbahn.

Jede der vier Zwischenphasen dauert ungefähr sieben Tage (durchschnittlich 7,38 Tage), variiert jedoch leicht aufgrund des Mondapogäums und -perigäums.

Die Anzahl der Tage, die ab dem Zeitpunkt des Neumonds gezählt werden, ist das "Alter" des Mondes. Jeder vollständige Phasenzyklus wird als "Lunation" bezeichnet. [6]

Das ungefähre Alter des Mondes und damit die ungefähre Phase kann für jedes Datum berechnet werden, indem die Anzahl der Tage seit einem bekannten Neumond (z. B. 1. Januar 1900 oder 11. August 1999) berechnet und dieses Modulo 29.53059 Tage reduziert wird ( die durchschnittliche Länge eines synodischen Monats). [7] [d] Die Differenz zwischen zwei Daten kann berechnet werden, indem man die julianische Tageszahl des einen von der des anderen subtrahiert, oder es gibt einfachere Formeln, die (zum Beispiel) die Zahl der Tage seit dem 31. diese Berechnung geht von einer perfekt kreisförmigen Umlaufbahn aus und berücksichtigt nicht die Tageszeit, zu der der Neumond aufgetreten ist, und kann daher um mehrere Stunden falsch sein. (Sie wird auch ungenauer, je größer die Differenz zwischen dem gewünschten Datum und dem Referenzdatum ist). Es ist genau genug, um es in einer neuartigen Uhranwendung zu verwenden, die die Mondphase anzeigt, aber eine spezielle Verwendung, die Mondapogäum und -perigäum berücksichtigt, erfordert eine aufwendigere Berechnung.

Die Erde schließt vom Mond aus gesehen einen Winkel von etwa zwei Grad ein. Dies bedeutet, dass ein Beobachter auf der Erde, der den Mond in der Nähe des östlichen Horizonts sieht, ihn aus einem Winkel sieht, der sich etwa 2 Grad von der Sichtlinie eines Beobachters unterscheidet, der den Mond am westlichen Horizont sieht. Der Mond bewegt sich pro Tag um etwa 12 Grad um seine Umlaufbahn. Wenn diese Beobachter also stationär wären, würden sie die Mondphasen zu Zeiten sehen, die sich um etwa ein Sechstel eines Tages oder 4 Stunden unterscheiden. Aber in Wirklichkeit befinden sich die Beobachter auf der Oberfläche der rotierenden Erde, sodass jemand, der den Mond in einem Moment am östlichen Horizont sieht, ihn etwa 12 Stunden später am westlichen Horizont sieht. Dies fügt dem scheinbaren Verlauf der Mondphasen eine Schwingung hinzu. Sie erscheinen langsamer, wenn der Mond hoch am Himmel steht, als wenn er sich unterhalb des Horizonts befindet. Der Mond scheint sich ruckartig zu bewegen, und die Phasen tun dasselbe. Die Amplitude dieser Schwingung beträgt nie mehr als etwa vier Stunden, was ein kleiner Bruchteil eines Monats ist. Es hat keinen offensichtlichen Einfluss auf das Aussehen des Mondes. Es beeinflusst jedoch genaue Berechnungen der Zeiten von Mondphasen.

Umlaufzeit Bearbeiten

Es kann verwirrend sein, dass die Umlaufzeit des Mondes 27,3 Tage beträgt, während die Phasen alle 29,5 Tage einen Zyklus durchlaufen. Dies ist auf die Rotation der Erde um die Sonne zurückzuführen. Der Mond umkreist die Erde 13,4 Mal im Jahr, aber nur 12,4 Mal zwischen Erde und Sonne.

Finsternisse Bearbeiten

Man könnte erwarten, dass einmal im Monat, wenn der Mond bei Neumond zwischen Erde und Sonne wandert, sein Schatten auf die Erde fällt und eine Sonnenfinsternis verursacht, aber dies geschieht nicht jeden Monat. Es stimmt auch nicht, dass bei jedem Vollmond der Erdschatten auf den Mond fällt und eine Mondfinsternis verursacht. Sonnen- und Mondfinsternisse werden nicht beobachtet jeder Monat, da die Bahnebene des Mondes um die Erde gegenüber der Bahnebene der Erde um die Sonne (der Ekliptikebene) um etwa 5° geneigt ist. So liegt der Mond bei Neu- und Vollmond normalerweise nördlich oder südlich einer direkten Linie durch Erde und Sonne. Obwohl eine Sonnenfinsternis nur auftreten kann, wenn der Mond entweder neu (Sonnen) oder voll (Mond) ist, muss sie sich auch sehr nahe am Schnittpunkt der Erdbahnebene um die Sonne und der Mondbahnebene um die Erde befinden (d einer seiner Knoten). Dies geschieht etwa zweimal im Jahr, so dass es in einem Kalenderjahr zwischen vier und sieben Finsternisse gibt. Die meisten dieser Finsternisse sind partielle totale Mond- oder Sonnenfinsternisse, die seltener auftreten.


Es gibt viele Anleitungen für Mondphasenboxen im Internet (siehe Abschnitt Ressourcen unten). Die genauen Abmessungen der Box spielen keine Rolle, etwas von mindestens 8 "x 11" x 4" funktioniert gut.

Die Schüler müssen Löcher in die Schachtel schneiden. Es gibt einige interessante Mathematik und Messungen, wo die Löcher platziert werden sollen. Die Schüler können die Mittellinie (von oben nach unten) messen und die Platzierung der Sichtlöcher entlang dieser Linie bestimmen. Sie benötigen ein zentriertes Loch an einer kurzen Seite der Box für die Taschenlampe. Dann gleich daneben ein weiteres Sichtloch für den Blick auf den Vollmond.

Auf der gegenüberliegenden kurzen Seite gibt ein zentriertes Loch den Blick auf den Neumond frei. Wenn Sie an jeder Längsseite der Schachtel drei Löcher bohren, können Sie den gesamten Zyklus des Wachsens und Abnehmens beobachten. An den langen Seiten des Kastens ist jede Position entlang der Mittellinie „gültig“, aber beginnen Sie mit einem Loch in der Mitte (dem Viertelmond) und teilen Sie dann die verbleibenden Räume in zwei Hälften, um die Halbmonde und den gewölbten Mond zu sehen.

Sobald die Lochpositionen markiert sind, verwenden Sie eine Schere, um ein Loch zu stanzen. Anschließend mit einer Schere ein Sichtloch ausschneiden oder ein Kürbisschnitzmesser verwenden. Wenn dies für Ihre Schüler eine Herausforderung darstellt, können Sie sie vom Boden der Box aus Schlitze schneiden lassen, sodass Sie nicht mit einer Schere in die Box stechen müssen.

Sie benötigen eine kleine Kugel für den Mond und Draht oder eine andere Art, den Mond in der Mitte der Schachtel aufzuhängen. Sie können eine Styroporkugel für den Mond verwenden, aber ich finde eine kleine Tonkugel (idealerweise grau oder eine helle Farbe) ist weniger reflektierend und funktioniert besser. (Ton ist auch für die Verlängerungsaktivität erforderlich.) Die Kugel sollte einen Durchmesser von etwa 1,5 Zoll haben und mindestens so groß wie die Linse der Taschenlampe sein, damit der Mond die Sicht der Taschenlampe bei „Neumond“ leicht verdeckt. Aussicht.

Sie können das Innere der Schachtel mit dunklem Tonpapier bemalen oder abdecken. Das Anfertigen von Papierklappen zum Abdecken der Löcher hilft, überschüssiges Licht abzuhalten und den Effekt zu verbessern.

Wenn Sie die Taschenlampe einschalten, sollten Sie die verschiedenen Mondphasen sehen, wenn Sie in die verschiedenen Löcher schauen (achten Sie darauf, dass der Mond im direkten Lichtstrahl der Taschenlampe hängt). Lassen Sie die Schüler zu ihrem Datenblatt zurückkehren und die Mondphasen sorgfältig zeichnen, wie sie sie in ihrer Schachtel sehen.


Versuch, die Mondphase mit Hilfe von Bruchlicht zu kategorisieren - Astronomie

Der Mond scheint auf seiner monatlichen Umlaufbahn ein Gestaltwandler zu sein. In der Dunkelheit des Weltraums sehen wir nur den Teil des Mondes, den die Sonne beleuchtet. Aber manchmal gibt es eine helle Mondsichel mit etwas, das wie ein geisterhafter Schatten aussieht, der den Rest des Mondes ausfüllt. Was ermöglicht es uns, die Nachtseite des Mondes zu sehen, und wie könnte dieses Phänomen dazu beitragen, Leben auf fernen Planeten zu entdecken?

Phasen des Mondes
Die Sonne beleuchtet den halben Mond. Wie viel von dieser beleuchteten Hälfte wir sehen, hängt davon ab, wo sich der Mond auf seiner Umlaufbahn befindet. Deshalb hat der Mond Phasen. Wenn wir zum Beispiel die gesamte Tagesseite des Mondes sehen können, haben wir einen "Vollmond". Wenn nur die Hälfte der Mondtagseite für uns sichtbar ist, sehen wir einen "Halbmond".

Mondsichel und Erdschein
Es kann einen seltsamen und schönen Anblick geben, wenn der Mond eine dünne Sichel ist. Wie im Header-Bild zu sehen, sind sowohl die hellweiße sonnenbeschienene Sichel als auch die bläulich-graue Farbe der Nachtseite des Mondes sichtbar. Es wird oft als „Altmond in den Armen des Neumonds“ bezeichnet.

Leonardo da Vinci war im sechzehnten Jahrhundert der erste, der erklärte, was geschah. Wenn der Mond durch reflektiertes Sonnenlicht scheint, nennen wir es Mondschein. Aber das Sonnenlicht wird auch von der Erde und auf den Mond reflektiert, und das heißt Erdschein. Wenn sich der Mond in der dünnen Sichelphase befindet, kann er sowohl vom Sonnenlicht auf seiner Tagseite als auch vom Erdschein auf seiner Nachtseite beleuchtet werden.

Vom Mond aus gesehen hat die Erde Phasen. Wenn der Mond eine dünne Sichel ist, ist die Erde fast voll. Das bedeutet, dass mehr Licht von der Erde reflektiert wird, ein größerer Mondbereich beleuchtet wird und es nicht viel direktes Sonnenlicht auf dem Mond gibt, das das Erdlicht überschwemmt. Wenn sich der Mond auf seiner Umlaufbahn bewegt, wächst sein sonnenbeschienener Anteil und der der Erde schrumpft.

Earthshine und die Albedo der Erde
Erde albedo ist der Anteil des empfangenen Sonnenlichts, der dann reflektiert wird. Es wird beispielsweise von Schnee und Eis beeinflusst, die stärker reflektieren als Wasser oder Vegetation. Der Hauptfaktor, der die Albedo beeinflusst, ist jedoch die Wolkendecke – sie macht etwa die Hälfte aus. Die Überwachung der Albedo sagt uns etwas über den Energiehaushalt der Erde und ob er sich ändert. Alle Wolken reflektieren die Sonnenstrahlung, was die Albedo erhöht. Dies bedeutet jedoch nicht, dass alle Wolken eine Abkühlung bewirken, denn einige von ihnen fangen mehr Wärme ein, als sie reflektieren.

In der Vergangenheit wurde angenommen, dass die Albedo ziemlich konstant ist, aber es gab nicht viele Daten, die dies unterstützen oder widerlegen könnten. In den letzten Jahren gab es Studien zur Albedo. Wissenschaftler haben sowohl Satellitendaten als auch Erdscheindaten verwendet und dabei erhebliche Abweichungen in der Albedo festgestellt. Es ist noch nicht klar, wie diese Veränderungen in Klimamodelle passen, aber zumindest werden jetzt Daten verfügbar.

Planetshine und Ringshine
Earthshine ist nur ein Beispiel für Planetenschein, ein Planet, der die dunkle Seite eines Mondes durch reflektiertes Sonnenlicht beleuchtet. Raumsonden haben Monde von Jupiter und Saturn abgebildet, als sie von Planetenschein beleuchtet wurden. Insbesondere die Sonde Cassini hat eine Reihe von Bildern von Teilen der Saturnmonde geliefert, die durch Planetsschein sichtbar gemacht wurden.

Tatsächlich gibt es auf Saturn recht komplexe Lichtmuster. Nicht nur der Planet reflektiert das Sonnenlicht, sondern auch die Ringe. Die Ringe können vom Planeten beleuchtet werden, aber der Planet kann auch von den Ringen beleuchtet werden.

Suche nach terrestrischen Planeten
Wir würden erwarten, dass Planeten, die andere Sterne umkreisen, auch das Licht ihrer Sonnen reflektieren. Zwei Weltraumagenturen planten Missionen, um diesen Planetenschein zu entdecken und die Spektren nach Sauerstoff, Wasser, Methan und anderen Substanzen zu durchsuchen, die mit Lebewesen auf der Erde in Verbindung stehen.

Detaillierte Planetschein-Beobachtungen waren Teil der Vorbereitung dieser Missionen. Sie wollten das Spektrum des Erdlichts untersuchen, um es mit Merkmalen auf extrasolaren Planeten zu vergleichen. Sowohl der Terrestrial Planet Finder der NASA als auch die Darwin-Mission der European Space Agency (ESA) wurden jedoch abgesagt.

Guck mal
Versuchen Sie, eine dünne Mondsichel zu finden und zu sehen, ob seine Nachtseite von Erdlicht beleuchtet wird. Obwohl das Erdlicht viel schwächer ist als das Sonnenlicht, können Beobachter mit einem Fernglas dennoch eine Reihe von Merkmalen auf der Mondnachtseite sehen. Auf der Nordhalbkugel bietet sich die beste Sicht in der Abenddämmerung im Frühjahr oder in der Morgendämmerung im Herbst.

Inhalts-Copyright & Kopie 2021 von Mona Evans. Alle Rechte vorbehalten.
Dieser Inhalt wurde von Mona Evans geschrieben. Wenn Sie diese Inhalte in irgendeiner Weise verwenden möchten, benötigen Sie eine schriftliche Genehmigung. Kontaktieren Sie Mona Evans für Details.


Versuch, die Mondphase mit Hilfe von Bruchlicht zu kategorisieren - Astronomie

R-Implementierung zur Berechnung von Sonnenstand, Sonnenphasen (Zeiten für Sonnenaufgang, Sonnenuntergang, Abenddämmerung usw.), Mondstand und Mondphase für den angegebenen Ort und die angegebene Zeit. Die meisten Berechnungen basieren auf den Formeln in Astronomy Answers-Artikeln über die Position der Sonne und der Planeten: https://www.aa.quae.nl/en/reken/zonpositie.html

Die meisten Berechnungen basieren auf den Formeln, die in den ausgezeichneten Astronomy Answers-Artikeln über die Position der Sonne und der Planeten angegeben sind. Die verschiedenen von SunCalc berechneten Dämmerungsphasen können Sie im Twilight-Artikel auf Wikipedia nachlesen.

Gibt ein Objekt mit den folgenden Eigenschaften zurück (jedes ist ein Date-Objekt):

Eigentum Beschreibung
Sonnenaufgang Sonnenaufgang (Oberkante der Sonne erscheint am Horizont)
SonnenaufgangEnde Sonnenaufgang endet (unterer Rand der Sonne berührt den Horizont)
goldenHourEnd morgendliche goldene Stunde (weiches Licht, beste Zeit zum Fotografieren) endet
Sonnenmittag Sonnenmittag (Sonne steht am höchsten)
goldene Stunde Abend goldene Stunde beginnt
SonnenuntergangStart Sonnenuntergang beginnt (unterer Rand der Sonne berührt den Horizont)
Sonnenuntergang Sonnenuntergang (Sonne verschwindet unter dem Horizont, bürgerliche Abenddämmerung beginnt)
Dämmerung Dämmerung (abends nautische Dämmerung beginnt)
nautischDusk nautische Dämmerung (am Abend beginnt die astronomische Dämmerung)
Nacht- Nacht beginnt (dunkel genug für astronomische Beobachtungen)
Nadir nadir (dunkelster Moment der Nacht, Sonne steht am niedrigsten)
NachtEnde die Nacht endet (am Morgen beginnt die astronomische Dämmerung)
nautischDawn nautische Morgendämmerung (morgens nautische Dämmerung beginnt)
Dämmerung Morgendämmerung (die nautische Morgendämmerung endet, die bürgerliche Morgendämmerung beginnt)

Gibt ein Objekt mit den folgenden Eigenschaften zurück:

  • Höhe : Sonnenhöhe über dem Horizont im Bogenmaß, z.B. 0 am Horizont und PI/2 am Zenit (direkt über deinem Kopf)
  • Azimut : Sonnenazimut im Bogenmaß (Richtung am Horizont, gemessen von Süden nach Westen), z.B. 0 ist Süden und Math.PI * 3/4 ​​ist Nordwesten

Gibt ein Objekt mit den folgenden Eigenschaften zurück:

  • Höhe : Mondhöhe über dem Horizont im Bogenmaß
  • Azimut: Mondazimut im Bogenmaß
  • Entfernung : Entfernung zum Mond in Kilometern
  • parallaktischer Winkel: parallaktischer Winkel des Mondes im Bogenmaß

Gibt ein Objekt mit den folgenden Eigenschaften zurück:

  • Fraktion : beleuchtete Fraktion des Mondes variiert von 0.0 (Neumond) bis 1.0 (Vollmond)
  • Phase: Mondphase variiert von 0,0 bis 1,0, unten beschrieben
  • Winkel : Mittelpunktswinkel im Bogenmaß des beleuchteten Randes des Mondes östlich vom Nordpunkt der Scheibe gerechnet der Mond nimmt zu, wenn der Winkel negativ ist, und abnehmend, wenn er positiv ist

Der Mondphasenwert sollte wie folgt interpretiert werden:

Phase Name
0 Neumond
Zunehmender Mond
0.25 Erstes Viertel
Waxing Gibbous
0.5 Vollmond
Abnehmender Gibbous
0.75 Letztes Vierteljahr
Abnehmender Mond

Durch Subtrahieren des parallaktischen Winkels vom Winkel erhält man den Zenitwinkel des hellen Mondes (gegen den Uhrzeigersinn). Der Zenitwinkel kann verwendet werden, um die Mondform aus der Perspektive des Betrachters zu zeichnen (z. B. Mond liegt auf dem Rücken).

Gibt ein Objekt mit den folgenden Eigenschaften zurück:

  • Aufstieg: Mondaufgangszeit als Datum
  • einstellen: Monduntergangszeit als Datum
  • AlwaysUp : wahr, wenn der Mond nie auf-/untergeht und immer ist über der Horizont während des Tages
  • alwaysDown : wahr, wenn der Mond immer ist unten der Horizont

Standardmäßig wird nach Mondaufgang und -untergang während des Tages des lokalen Benutzers gesucht (von 0 bis 24 Stunden). Wenn inUTC auf true gesetzt ist, wird stattdessen das angegebene Datum von 0 bis 24 UTC-Stunden durchsucht.


Oreo Cookie Phasen der Mondaktivität

Ich erinnere mich, dass ich als Kind in meiner zweiten Klasse die Wintersonnenwende gefeiert habe. Im Vorfeld der Veranstaltung bereitete uns mein Lehrer auf die Feier vor, indem er die Mondphasen lernte. Wir zeichneten und kolorierten die Mondzyklen und erfuhren, warum der Mond den ganzen Monat über so aussieht, wie er aussieht. Während die Schüler von zu Hause aus lernen, dachte ich, diese lustige und leckere Aktivität wäre eine großartige Ergänzung zum Blog, um Kinder zu Hause für das Erlernen der Mondphasen zu interessieren.

Was sind Mondphasen? Wenn Sie nachts in den Himmel schauen, ändert der Mond im Laufe der Zeit seine Form. Ist es eine helle Lichtkugel? Oder ist es gar nicht da? Siehst du nur einen kleinen Splitter oder sieht es aus wie eine schiefe Kugel? Im Laufe des Monats scheint der Mond seine Form zu ändern, während er zu verschiedenen Zeiten am Himmel erscheint, auch am helllichten Tag! Jeder kann diese Veränderungen beobachten. Die sich ständig ändernden Formen des Mondes werden "Mondphasen" genannt.

Eine Mondphase ist die Form des sonnenbeschienenen Teils des Mondes, wie er von der Erde aus gesehen wird. Der Mond ist immer eine große Kugel aus vulkanischem Gestein am Himmel, aber aufgrund seiner Position um Erde und Sonne werden nur bestimmte Teile davon zu unterschiedlichen Zeiten von der Sonne beleuchtet. Die Form des Mondes ändert sich, weil der Mond die Erde umkreist, aber auch weil sowohl die Erde als auch der Mond die Sonne umkreisen.

Wichtige Zyklen, die Sie kennen sollten, sind:

Die Umlaufbahn der Erde um die Sonne beträgt ungefähr 365 Erdtage (ein Jahr!)

Die Umlaufbahn des Mondes um die Erde beträgt ungefähr 28 Erdtage (ein Monat!)

Mondphasen mit Oreos

Es gibt acht Mondphasen, die jeden Monat auftreten. Ich habe die Phasen mit Oreos demonstriert. Drehe den Oreo und trenne die beiden Kekse voneinander. Verwenden Sie dann einen Zahnstocher, um den Zuckerguss zu trennen, um Ihre Mondphasen zu erstellen.

Neumond: Bei Neumond wird die der Erde (uns) zugewandte Seite des Mondes überhaupt nicht von der Sonne beleuchtet. Zu dieser Zeit ist der Mond nachts nicht auf, aber tagsüber. Wir können es einfach nicht sehen. Sonnenfinsternisse können während des Neumonds auftreten, je nachdem, wie sich Sonne, Erde und Mond auf ihren Bahnen ausrichten.

Zunehmender Mond: Wenn der Mond in seine Sichelphase wächst (wächst), beginnt er direkt nach Sonnenuntergang tief am Himmel zu erscheinen. Suchen Sie nach einem silbrig aussehenden Halbmond. Die der Sonnenuntergangsrichtung zugewandte Seite wird beleuchtet.

Erstes Viertel: Sieben Tage nach Neumond steht der Mond im ersten Viertel. In der ersten Abendhälfte ist nur die Hälfte davon sichtbar, dann geht es unter.

Waxing Gibbous: Nach dem ersten Viertel scheint der Mond in eine gewölbte Form zu wachsen. Das meiste davon ist sichtbar, mit Ausnahme eines dunklen Splitters, der in den nächsten sieben Nächten schrumpft. Suchen Sie zu dieser Zeit auch am Nachmittag nach dem Mond.

Vollmond: Bei Vollmond beleuchtet die Sonne die gesamte Mondoberfläche, die der Erde zugewandt ist. Es geht auf, wenn die Sonne untergeht und verschwindet unter dem westlichen Horizont, wenn die Sonne am nächsten Morgen aufgeht. Dies ist die hellste Phase des Mondes und wäscht den nahegelegenen Teil des Himmels aus, wodurch es schwierig wird, Sterne und schwache Objekte wie Nebel zu sehen.

Abnehmender Gibbous: Nach dem Vollmond nimmt die Mondform ab, was bedeutet, dass sie kleiner wird. Es ist später in der Nacht und bis in die frühen Morgenstunden sichtbar, und wir sehen eine stetig schrumpfende Form der Mondoberfläche, die beleuchtet wird. Die beleuchtete Seite ist der Sonne zugewandt, in diesem Fall der Sonnenaufgangsrichtung. Suchen Sie in dieser Phase tagsüber nach dem Mond, er sollte morgens am Himmel stehen.

Letztes Vierteljahr: Im letzten Quartal sehen wir genau die Hälfte der sonnenbeschienenen Oberfläche des Mondes. Es ist am frühen Morgen- und Tageshimmel zu sehen.

Abnehmender Mond: Die letzte Mondphase ist ein abnehmender Halbmond. Während der Mond kontinuierlich schwindet und stetig schrumpft, tritt er in seine letzte Sichelphase ein. Wir können nur einen kleinen Splitter von der Erde aus sehen. Es ist am frühen Morgen sichtbar und am Ende des 28-tägigen Mondzyklus ist es fast vollständig verschwunden. Das bringt uns zurück zum Neumond, um den neuen Zyklus zu beginnen!

Oreo Cookie Phasen der Mondaktivität

Utensilien, die ich im Haus gefunden habe, um die Aktivität auszuprobieren

Für diese Aktivität benötigst du die wichtigste Versorgung, Oreos! Alles andere liegt ganz im eigenen Ermessen und kann auf viele Arten ausgeführt werden. Neben der Erstellung der Mondphasen mit Oreos ist es schön, auch den Zyklus der Phasen auf ein Blatt Papier zu zeichnen. Du könntest Papier verwenden, ich habe auch einen Pappteller ausprobiert. Um die Sonne und die Erde zu zeichnen, runden Sie etwas Farbe, Marker, Buntstifte, Buntstifte und alles Mögliche zusammen und legen Sie los!

mein erster versuch auf einem pappteller. Mir gefiel, dass der Teller rund war und die Kekse enthielt, aber es war nicht genug Platz, um meine Phasen zu beschriften.

mitten in meinem zweiten versuch. In diesem Modell konnte ich meine Phasen beschriften.

Mein erster Versuch war mit einem Pappteller. Ich habe meine Erde bemalt und meine Mondphasen darum gelegt. Das einzige Problem war, dass nicht genug Platz war, um die Phasen aufzuschreiben oder die Sonne einzubeziehen.

Mein zweiter Versuch war etwas erfolgreicher. In diesem Modell konnte ich die Sonne zeichnen, um zu zeigen, wo die Sonne in Bezug auf Mond und Erde positioniert wäre, wenn die Phase am Himmel sichtbar ist.

Nehmen Sie diese Aktivität weiter:

Beobachten Sie den Mond im Laufe eines Monats. Gehen Sie jede Nacht nach draußen und sehen Sie, ob Sie die Mondphase erkennen und identifizieren können. Führen Sie ein Tagebuch über Ihre Erkenntnisse!

Wenn du keine Oreos zu Hause hast, zeichne acht Kreise und male sie für jede Mondphase aus. Dieser Weg ist am Ende nicht so lecker, kann aber dennoch einem Schüler helfen, die Mondphasen zu lernen.

Zeichne dein Mondphasendiagramm mit Kreide. Verbringen Sie einen schönen Tag draußen und machen Sie in Ihrer Auffahrt eine groß angelegte Mondkarte. Zeigen Sie Ihren Nachbarn, was Sie gelernt haben!


Mitgliedschaften

Laboratoire Évolution & Diversité Biologique, UMR 5174, CNRS, Université Toulouse III Paul Sabatier, Toulouse, Frankreich

Institut für Ökologie und Evolution, Universität Lausanne, Lausanne, Schweiz

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Beiträge

L.M.S.-J. führte die statistischen Modelle erneut durch, und L.M.S.-J. und A. R. schrieb das Manuskript.

Korrespondierende Autoren


Schau das Video: Abnehmender Mond Zoom (September 2022).