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2021-05-26
Wenn der Mond in den Kernschatten der Erde tritt, dann verändert sich seine Farbe ins bräunlich rote, man spricht vom Blutmond. Was bedeutet das? Gibt es etwa kosmische Rotlichtbezirke? Bei der Erklärung des Blutmondes vom 21 Januar 2019 gab es doch in den Medien einige missverständliche Erklärungen. Da ging es unteranderem darum, dass es da Prismeneffekte gäbe, dass das Licht der Sonne am Erdkörper gebeugt würde. Also mit dieser starken Lichtbrechung hat das Phänomen Blutmond überhaupt nichts zu tun.
Also zur Klärung eines Sachverhaltes hier die Darstellung, wie kommt es zum Blutmond? Dazu muss man wissen. Es gibt drei Beteiligte, erstens die Sonne in einem Abstand von 150 Millionen Kilometer von Erde und Mond, zweitens die Erde und drittens den Mond. Erde und Mond sind so grob 380.000 bis 400.000 Kilometer voneinander entfernt. Die Sonne ist eine große Gaskugel, mit einem Durchmesser von 1,4 Millionen Kilometer.
Die Erde ist ein Gesteinsplanet mit dem Durchmesser von 12 000 Kilometer. Also gucken wir uns erstmal an, wie ist die Situation. Die Sonne ist keine Punktquelle. Das heißt wenn die Erde die Sonne verdeckt, dann tut sie das nicht total, sondern nur allmählich. Es kommt also nicht sofort zu einer Bedeckung der Sonne, sondern allmählich wird die Sonne bedeckt. Schafft die Erde das Überhaupt? Kann sie die ganze Sonne bedecken? Dazu muss man wissen.
Die Sonne ist grob hundert Mal größer als die Erde. Sie ist aber von Mond aus gesehen vierhundert Mal weiter weg als die Erde, also wenn der Mond ein Punkt wäre, dann wäre die Erde ungefähr vier Mal so groß wie die Sonne, also für diese grobe Abschätzung reichen so vollständig. Die Erde ist in der Lage, vom Mond aus gesehen, die Sonne komplett zu verdecken.
Das ist dann tatsächlich auch der Kernschatten, wenn die Erde die Sonne komplett verdeckt, ansonsten ist es auch Halbschatten, und Halbschatten heißt es kommen Photonen von der Sonne zum Mond, das ist kein Problem, aber warum ist dann der Mond in Kernschatten der Erde nicht total schwarz? Da draußen im Universum gibt es ja nur Licht und Schatten und zwar klare Kante. Die Geometrie ist folgendermaßen, der Erdschatten reicht 1,4 Millionen km weit raus.
Der Mond ist mit 380.000 bis 400.000 km grob ein Drittel weit entfernt und er selber ist viermal kleiner als die Erde, also er passt wunderbar in den Kernschatten rein. Der Kernschatten sollte den Total schwarz machen. Tut er aber nicht. Wo kommt denn da überhaupt noch Licht her? Na, das hat damit zu tun, dass die Erde eine Atmosphäre hat und jetzt muss man Folgendes bedenken. Diese Atmosphäre ist jetzt auch nicht so, dass jetzt die Erde von einem gleichmäßigen Luftmeer umgeben ist, das überall die gleiche Dichte und Temperatur hat. Sondern unten ist die Atmosphäre dichter, nach oben hin wird sie dünner.
Unten ist die Atmosphäre im Allgemeinen auch wärmer, nach oben hin wird es kälter so, das heißt also das Licht der Sonne trifft nicht nur auf den Erdkörper, sondern auch auf die Atmosphäre der Erde, aber diese Atmosphäre hat unterschiedliche Eigenschaften mit Licht umzugehen. Es gibt einen Effekt, den kennt man aus der Wüste, die Fata Morgana. Physikalisch gesprochen ist es die terrestrische Refraktion, dass man nämlich noch Dinge sehen kann, die eigentlich de facto hinterm Horizont verschwunden sind.
Bestes Beispiel in dem Moment wo die Sonne, z. B. am Meer, direkt den Horizont hinten berührt, ist sie eigentlich schon weg, ist sie eigentlich gar nicht mehr da. Das heißt also, das Licht wird durch die Atmosphäre unterschiedlich stark gebrochen und dadurch erscheint etwas, was hinter dem Horizont verschwunden ist. Das ist total achromatisch, das heißt also man sieht z. B. Berge, die hinterm Horizont verschwunden sind, vollständig. Das hat also mit der Farbe nichts zu tun. Stellt sich die Frage, was ist denn das jetzt eigentlich für ein Phänomen, woher kriegt denn dann der Mond die rote Farbe? Das hat damit zu tun, dass das Licht eben, das Licht der Sonne, das gebrochene Licht der Sonne auch noch durch die ganze Atmosphäre durch muss. Und da passiert was mit dem Licht. Es wird nämlich gestreut. Und diese Streuung wiederum. die Rayleigh-Streuung, die ist nicht farbneutral. Das blaue Licht wird stärker gestreut als das rote. Also man könnte quasi sagen, das Blau wird weggestreut, was übrigbleibt ist das rote Licht.
Und dieses rote Licht trifft dann den Mond. Also vom Mond aus betrachtet sieht die Erde im Kernschatten aus wie ein Planet mit einem roten Ring drum rum. Das muss ein toller Anblick sein und da wir ja, wir hören' s ja von allen Seiten, demnächst wieder zum Mond fliegen werden - ich habe zwar noch keine Rakete gesehen, die es kann, aber wir werden sicherlich bald wieder hinfliegen - und wenn wir dann hingeflogen sind, gibt es vielleicht eine Mondstation,
und wenn man lange genug auf dem Mond ist, dann kommt es eines Tages auch zur Mondfinsternis. Also, zur Erdfinsternis, kann man fast sagen, also dass die Erde eben die Sonne verfinstert und dann könne die Damen und Herren dort oben tatsächlich eine Erde mit einem roten Ring beobachten. Toll, auf das Foto bin ich schon sehr gespannt. Die Bluterde.
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