Bei Neumond sind die Nächte dunkel

Wenn der Mond zwischen Sonne und Erde steht, ist er von der Erde aus nicht zu sehen. Warum das so ist, lässt sich den Kindern in einem abgedunkelten Klassenzimmer mit Taschenlampe und einer Styroporkugel erklären.

Mal ist der Mond gar nicht oder nur als Sichel, dann halb und schließlich ganz zu sehen, meistens nachts, manchmal aber auch am Tag, mal nur knapp über dem Horizont und dann wieder hoch am Himmel. Die kosmischen Abläufe, die all dem zugrunde liegen, strapazieren unsere Vorstellungskraft.

Wann der Mond wie zu sehen ist: die Mondphasen

Der auf der Nordhalbkugel geltende Merksatz zum Lauf der Sonne trifft auch für den Mond zu. Er geht im Osten auf, zieht über den Süden hinweg und geht im Westen unter. Dass wir Sonne und Mond von Ost nach West über den Himmel wandern sehen, lässt sich leicht nachvollziehen. Es hat mit der Rotation der Erde zu tun, die sich in 24 Stunden einmal um ihre Achse dreht. Dadurch scheint sich um uns herum alles am Himmel in dieselbe Richtung zu bewegen: Sonne, Mond und auch die Sterne, die sich scheinbar um den Polarstern drehen.

Immer wird ein gleich großer Teil der Mondoberfläche von der Sonne beschienen, nämlich die der Sonne zugewandte Hälfte des Mondes. Allerdings sehen wir von der Erde aus nur bei Vollmond diese vollständig beleuchtete Halbkugel unseres Trabanten. Dann haben wir die Sonne quasi „im Rücken“ und sie scheint aus irdischer Sicht frontal auf den Mond. Die Sonne steht bei Vollmond auf der einen Seite der Erde, der Mond auf der anderen: Sonne, Erde und Mond bilden – grob vereinfacht – eine Linie.

Von der Vollmond-Position aus wandert der Mond allmählich auf seiner Bahn um die Erde, bis Sonne, Erde und Mond einen rechten Winkel bilden und der Mond „vor“ unserem Planeten steht. Jetzt strahlt aus unserer Perspektive nur noch ein Viertel des „abnehmenden“ Mondes hell vom Himmel; das andere von der Sonne angestrahlte Viertel können wir von der Erde aus nicht sehen. Anschließend sehen wir immer weniger vom Mond, bis er schließlich zwischen uns und der Sonne steht und wir ihn – jetzt am Taghimmel – gar nicht mehr erkennen können. Schon ein oder zwei Tage später sieht man wieder eine dünne Sichel. Danach wandert der Mond weiter um die Erde herum und „nimmt zu“, bis er wieder zum Halbmond und schließlich zum Vollmond wird.

Den Vollmond sieht man nur nachts

Den Vollmond sieht man nur nachts, weil er aufgeht, während die Sonne untergeht (und weil der Vollmond morgens bei Sonnenaufgang wieder untergeht). Die schmale Sichel unmittelbar vor und nach Neumond sieht man nur tagsüber, weil der Mond sich dann in der Richtung befindet, wo aus irdischer Perspektive auch die Sonne steht. Und deswegen sind die Nächte bei Neumond auch „mondlos“ und daher dunkel!

Die Mondphasen im Handversuch

Dieses Mitmach-Experiment veranschaulicht auf einfache Weise, wie die verschiedenen Mondphasen entstehen. Die Kinder nehmen dabei die Position der Erde ein. Sie stehen in einiger Entfernung von der Lichtquelle (Sonne) und betrachten den Mond (am ausgestreckten Arm gehaltene Styroporkugel) aus irdischer Perspektive. Sie drehen sich allmählich um sich selbst und bringen den Mond so in die vier Positionen Vollmond, abnehmender Halbmond, Neumond, zunehmender Halbmond (und wieder Vollmond).

Immer zwei Kinder bilden eine Gruppe. Die Gruppen können auch größer gehalten und um Beobachtende ergänzt werden. Die Kinder sollten ihre Beobachtungen der einzelnen Mondphasen auf einem Blatt Papier in Form von Zeichnungen festhalten.

Materialien

• Taschenlampe(n) – je nach Anzahl der Sonne-Mond-Gruppen
• Styroporkugel(n) (beliebig groß) auf einem langen Schaschlikspieß

So stellen die Kinder die Mondphasen dar

Für den genauen Ablauf des Mitmach-Experimentes geben Sie folgende Anweisungen und stellen die folgenden Fragen.

1. Stell dich mit dem Rücken zur Taschenlampe.
   Halte den Mond hoch und beobachte: Wie sieht der Mond aus? Wo ist er hell? Wo ist er dunkel?
2. Dreh dich gegen den Uhrzeigersinn weiter. Bleib seitlich (mit der linken Schulter) zur Taschenlampe stehen.
   Halte den Mond hoch und beobachte: Wie sieht der Mond jetzt aus? Wo ist er hell und wo dunkel?
3. Dreh dich noch etwas weiter. Bleib stehen, wenn du genau zur Taschenlampe schaust.
   Halte den Mond hoch und beobachte: Wo ist der Mond hell? Wo ist er dunkel?
4. Dreh dich noch einmal weiter. Bleib seitlich (mit der rechten Schulter) zur Taschenlampe stehen.
   Halte den Mond hoch und beobachte: Wo ist der Mond hell? Wo ist der Mond dunkel?

Nach einer Runde sollten sich die Kinder abwechseln und Mond und Sonne tauschen.

Tipps: Achten Sie darauf, dass die Kinder bei „Vollmond“ nicht durch ihren eigenen Schatten den Mond verdunkeln – das wäre ungewollt eine „Mondfinsternis“. Die Mondkugel muss am ausgestreckten Arm hoch genug gehalten werden. Der Raum muss abgedunkelt sein, damit kein Tageslicht stört, und das Kind, das die Sonne darstellt (also die Taschenlampe hält), muss stillstehen.

Eine Eselsbrücke für die Mondphasen

Vielleicht kennen Sie diese Hilfe noch aus Ihrer Schulzeit – sie funktioniert mit der vereinfachten Ausgangsschrift oder der Sütterlinschrift:

• den abnehmenden Halbmond erkennt man am a
• den zunehmenden Halbmond erkennt man am z

Das Experiment ist im Rahmen der Zusammenarbeit von DLR, Klett MINT und dem SFZ entstanden. Das DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) mit Sitz in Köln hat zusammen mit Klett MINT und dem SFZ (Schülerforschungszentrum Südwürttemberg) bereits einige Themenhefte entwickelt und herausgegeben, darunter eines mit dem Titel „Erde und Mond“. Hier finden Sie weitere spannende Mitmach-Experimente. Das Heft können Sie kostenlos unter folgendem Link bestellen: www.mint-zirkel.de/dlr