Mond und seine Bewegung im Schulbuch

  • Liebe Forumsmitglieder,


    zum Physikbuch einer unserer Töchter hätte ich eine Frage, dazu muss ich etwas weiter ausholen:


    In der 10. Klasse war Aufgabe, den Mond, seine Phasen, Stellung, zeitliches Erscheinen zu beobachten und zu protokollieren. Das fand ich toll!


    Das Ergebnis gab mir meine Tochter zu Lesen und ich war erstaunt über Formulierungen, die mir total falsch erscheinen. Sie hat es aber aus ihrem Buch abgeschrieben (Physik plus, Gymnasium Klasse 10, Sachen - 2007 Cornelsen Verlag Berlin).


    Dies ist der fragliche Absatz:


    "Die Bahn des Mondes um die Sonne. Wenn man den Lauf der Erde um die Sonne aus sehr großer Entfernung beobachten könnte und dabei auf die Bewegung des Mondes achtete, würde man feststellen, dass die Bahn des Mondes immer zur Sonne hin gekrümmt ist: Der Mond läuft eigentlich um die Sonne! Weil er dabei immer nahe bei der Erde bleibt, sich aber mal außerhalb, mal innerhalb der Erdbahn befindet, haben wir den Eindruck, der Mond umkreise die Erde."


    Darunter ist eine Grafik. Man sieht etwa einen Viertelkreis-Ausschnitt der Erdbahn um die Sonne. Die Mondbahn ist eine leichte Ellipse, die bei Neumond innerhalb der Erdbahn beginnt, dann die Erdbahn schneidet und bei Vollmond befindet er sich außerhalb der Erdbahn.


    Nach meinem Verständnis müsste der Mond wirklich um die Erde kreisen, auf der Grafik müsste man also Schleifen, mindestens Wellen sehen, nicht eine einzige Ellipse.
    Ich hoffe, meine Ausführungen sind einigermassen nachvollziehbar (?).


    Was meint ihr dazu?


    Danke für Antworten!

  • Hallo,


    wenn ich bedenke, daß ich sieben Jahre lang leitender Medienredakteur dieses Verlages war, dann sage ich besser nichts dazu...
    - Allerdings kann ich auch nichts dazu sagen, ich war im Bereich der Biologie tätig...

  • Hallo Eckart,


    die Mondbahn sieht aus der Ferne betrachtet aus wie eine Schlangenlinie. Schleifen gibt es nicht, da es keine Selbstüberschneidung der Kurve geben kann. In einem viertel Jahr gibt es ja 3 mal Voll- und 3 mal Neumond, also Mond außerhalb der Erdbahn, Mond innerhalb der Erdbahn. Ein Beobachter außerhalb (mit elementaren astronomischen Kenntnissen) käme in kurzer Zeit zu dem Schluß, daß der Mond einen anderen Himmelskörper umkreist, welcher wiederum die Sonne umkreist - selbst dann, wenn er den Mond sehen könnte, die Erde aber nicht. Natürlich ist es richtig, daß sich der Mond um die Sonne bewegt aber elliptisch ist diese Schlingerkurve ganz und gar nicht. Die Kurve, die der Mond beschreibt ist außerdem die Hälfte der Zeit "zur Sonne hin" gekrümmt, die andere Hälfte der Zeit aber "von der Sonne weggekrümmt" und keineswegs "immer zur Sonne hin gekrümmt".


    Du solltest an den Verlag schreiben und um eine Stellungnahme bitten.


    Gruß,
    Michael

  • Hallo Eckart,


    streng genommen kreist der gemeinsame Schwerpunkt des Pärchen Erde-Mond um die Sonne, beide bewegen sich umeinander - sind als Gesamtsystem aber an die Sonne gebunden. Der gemeinsame Schwerpunkt des Erde-Mond-Systems (der die Bahnellipse des Erde-Mond-Systems bildet) liegt aber "unterirdisch".


    Siehe
    http://de.wikipedia.org/wiki/Mond#Masse ist da ganz gut beschrieben.


    http://de.wikipedia.org/wiki/M…#Heliozentrische_Mondbahn


    Die von der Sonne aus betrachtete Mondbahn ist übrigends doch immer zur Sonne hin gerümmt. Die Erde dreht sich ja weiter um die Sonne und das ziemlich schnell....



    Grüße


    Christoph

  • Vielen Dank für die Antworten. Da sie nicht ganz übereinstimmen, habe ich doch noch einmal das Netz bemüht und muss wohl Asche auf mein Haupt streuen...
    Ich fand Folgendes:


    http://www.retrobibliothek.de/retrobib/seite.html?id=119908


    "Nimmt man sowohl die Bewegung des Hauptplaneten (der Erde) um die Sonne, als die Bewegung des Mondes um den Hauptplaneten als gleichförmige Kreisbewegungen an, so ist die Bahn des Mondes in Bezug auf die Sonne eine Epicykloide. Je nach dem Verhältnis der Größe der beiden Kreise und der Geschwindigkeiten in denselben, und je nachdem beide Bewegungen in derselben Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen stattfinden, hat aber diese Linie verschiedene Gestalten. Die Hauptfälle sind in beistehenden Figuren dargestellt, in welcher die Bahn des Hauptplaneten durch die punktierte Linie angegeben wird. Die Bahn des Mondes kann Schlingen und Knoten A haben, wie in 1; dies kann nur dann eintreten, wenn die Geschwindigkeit des Mondes größer ist als die des Hauptplaneten. Die Schleifen verschwinden, und es treten Spitzen B an ihre Stelle (2), wenn beide Geschwindigkeiten gleich groß sind. Die Epicykloide kann ferner wellenförmige Gestalt haben (3), so daß ein Stück CD der Sonne die hohle, das benachbarte Stück DE aber ihr die erhabene Seite zukehrt; zwischen beiden Stücken liegt ein sogen. Wendepunkt. Endlich aber ist es auch möglich, daß die Mondbahn überall der Sonne die hohle Seite zukehrt (4). Die Bahn unsers Erdmondes findet man vielfach als gespitzte Epicykloide nach Art der Figur 2 dargestellt, in Wirklichkeit aber hat sie weder Spitzen noch Knoten, noch Wendepunkte, sondern kehrt nach Art von Figur 4 der Sonne immer die hohle Seite zu."


    Wenn ich das richtig verstehe, bin ich von einer zu hohen Geschwindigkeit des Mondes ausgegangen - die Schleifen zur Folge hätte. Unser Mond ist aber wohl "so langsam", dass die Epicykloide ohne Spitzten und Knoten, noch Wendepunkten daraus resultiert.
    Ein schönes Bild habe ich dann zu meiner großen Scham auch noch gefunden, auf dem die reale Bahn mit dem optischen Eindruck gekoppelt ist (wobei die ursprüngliche Quelle - aus der Anne Rinn den Text hat - nun wirklich keine Referenz ist, da sind wir wohl alle einer Meinung - aber die Grafik ist schön):


    http://www.anne-rinn.de/arbeiten/bilddetail.php?winID=121


    Danke also für die Antworten - und wenn ich doch noch etwas übersehen habe, für die nächsten Berichtigungen.

  • Die wichtige Aussage ist ja, dass die Mondbahn stest zur Sonne hin gekrümt ist; und das ist tatsächlich so. Die Wölbung wird mal flacher und mal stärker - das genügt für ein Umkreisen der Erde. Dei Betrachtung des Mondes slebst, mit ausgeblendeter Erde, würde einen flüchtigen Beobachter sicher zu dem Schluss fürhren, der Mond kreise nur um die Sonne. Schwachsinn ist lediglich die Aussage "haben wir den Eindruck, der Mond umkreise die Erde." Wir haben nicht nur den Eindruck, es ist so. Alles eine Frage des Bzeugssystems. Ich könnte mir genausogut die Bewegung des Mondes um das galaktische Zentrum ansehen, wäre wieder ganz anders.

  • Hallo Eckart, Uwe,


    ihr habt recht, die Kurve ist tatsächlich immer zur Sonne hin gekrümmt - die Bewegung des Mondes um die Erde ist zu langsam, um eine 'Schlangenlinie' zu ergeben. Falls ich mich nicht verrechnet habe, dann müsste der Mond die Erde, bei ansonsten gleichen Daten, in weniger als 23 Stunden einmal umkreisen, um eine Bahn zu haben, die von außen betrachtet mal zur Sonne, mal von der Sonne weg gekrümmt ist. Die Bahn des Mondes um die Sonne ist aber natürlich keineswegs eine Ellipse und der Mond umkreist, geozentrisch betrachtet, die Erde, wie 'alle Welt' weiß. Uwe hat schon darauf hingewiesen, daß das natürlich eine Frage des Standpunktes ist - z.Bsp. macht Mars (nicht nur der, natürlich) lustige Schleifen am Himmel, geozentrisch betrachtet. So gesehen läuft er nicht 'mal immer in dieselbe Richtung sondern kehrt auch 'mal um - mit bekannten theoretischen Folgen im Altertum.


    Lieben Gruß,
    Michael

  • Moin zusammen!


    Wollen wir's mal festhalten: Monde umkreisen Planeten - das ist auch die IAU-Definition ***. Planeten und mit ihnen deren Monde umkreisen die Sonne, auch das ist logisch. Einen Mond - auch den unseren nicht - kann man also nicht unabhängig von seinem Mutterplaneten - in diesem Fall unsere Erde - betrachten. Wie die Bahn von der Sonne aus gesehen aussieht, ist im Grunde irrelevant, da der Mond in erster Linie die Erde umkreist, wie man beim Blick in den Nachthimmel unschwer nachvollziehen kann. Wie diese Ellipsenbahn als Projektion auf die Erdbahn um die Sonne aussieht, ist zwar nett anzusehen, aber wiederum unwichtig für uns Beobachter von der Erde aus.


    ***
    " Q: What is a “satellite” of a planet?


    A: For a body that is large enough (massive enough) to satisfy the definition of “planet”, an object in orbit around the planet is called a “satellite” of the planet if the point that represents their common centre of gravity (called the “barycentre”) is located inside the surface of the planet."
    http://www.iau.org/public_pres…elease/iau0601/q_answers/

  • Schönen guten Abend,
    vielen Dank für die guten Anmerkungen! Für mich ist jetzt klar geworden, wie ich mir die Bewegungen und die jeweilige Perspektive vorstellen kann.
    An den Verlag habe ich eine Anmerkung geschickt, in der ich vorschlage, den Artikel weniger missverständlich zu formulieren.
    Nochmal vielen Dank und schöne Beobachtungsnächte!