Warum ist ein Neumond nicht dasselbe wie eine Sonnenfinsternis?

Kurz: Weil die Umlaufbahn des Mondes auf und ab "wackelt", also nicht immer in der Ebene der Erdumlaufbahn um die Sonne liegt.

Es gibt eine 2D-Ebene, die Sie aus der Ellipse der Erdumlaufbahn und der Sonne bilden können. Diese Ebene ist als Ekliptik bekannt . Die Umlaufbahn des Mondes befindet sich nicht immer genau in der Ekliptik; siehe dieses (etwas zu komplizierte) Bild aus Wikipedia:

Der Mond hat also eine eigene Bahnebene, getrennt von der Ekliptik. Diese Orbitalebene "wackelt" herum - es gibt zwei Punkte der Mondorbitalebene, die die Ekliptik schneiden, bekannt als die "Knoten", und diese Knoten rotieren periodisch um die Erde. Der Mond wird nur dann direkt vor der Sonne vorbeiziehen und eine Sonnenfinsternis verursachen, wenn einer der beiden Knoten entlang der Sichtlinie zur Sonne und direkt in der Ebene der Ekliptik liegt (daher der Name "Ekliptik").

Die Umlaufbahn des Mondes ist gegenüber der Umlaufbahn der Erde geneigt. Mit anderen Worten, wenn Sie sich ein Sonnen-, Erd- und Mondmodell auf einer Tischplatte vorstellen, würde die Sonne ungefähr still stehen und die Erde könnte um den Schreibtisch gleiten, während der Mond die Erde umkreisen und vom Tisch aufspringen würde wieder darin versinken. (Ich habe diese Demonstration früher mit meinen Astronomielabors durchgeführt.)

Ein Neumond tritt immer dann auf, wenn sich der Mond nur auf derselben Seite der Erde wie die Sonne befindet, aber er kann sich auf einer Ebene mit der Sonne befinden oder auch nicht. In diesem Fall hätten Sie keine Sonnenfinsternis. Wenn sich der Mond jedoch zufällig mitten in seiner Auf- und Abwärtsbewegung befand, während er die Sonnenseite der Erde überquerte, könnten Sie eine Sonnenfinsternis bekommen, wenn die Ausrichtung genau genug wäre.

Grundsätzlich ist ein Neumond, wenn Sonne und Mond vage in die gleiche Richtung zeigen, während eine Sonnenfinsternis auftritt, wenn sie fast genau in die gleiche Richtung zeigen. Für eine totale Sonnenfinsternis muss die Ausrichtung nahezu perfekt sein.

BEARBEITEN: Das beste Bild, das ich finden konnte, zeigt den Mond aus der Ebene der Erdumlaufbahn - http://www.phys.ufl.edu/demo/1_Mechanics/L_Gravity/SunEarthMoon.html

Ein Neumond ist die Periode seiner Rotationsphase und präsentiert der Erde seine „dunkle Seite“. Wenn Sie nachts darauf blicken, sehen Sie einfach eine Leere. Es wird Sterne während seines Übergangs über den Himmel blockieren. Die Mondfinsternis tritt auf, wenn der Mond direkt gegenüber der Erde steht und die Sonne direkt auf der anderen Seite der Erde positioniert ist, während sie sich als Vollmond präsentiert. Es gab gerade eine solche Sonnenfinsternis, aber sie war nur von Südafrika aus sichtbar. Der Mond durchläuft innerhalb von 28 Tagen die „Phasen“. Der „Neumond“ könnte der Beginn des „Zyklus/der Periode“ sein. Es beginnt dann mit dem „Wachsen“ und zeigt eine „teilweise“ Ansicht seiner Oberfläche, die von der Sonne beleuchtet wird. Es wird ein Halbmond sein.ein Vollmond. Sobald sich der Vollmond zeigt, beginnt die „Abnehmen“-Phase. Er arbeitet sich wieder langsam zu einer Mondsichel vor und setzt seine Rotationsperiode fort, bis er wieder zu einem Neumond wird.

Ihre Frage geht von einer unausgesprochenen Annahme aus: Alle drei Körper befinden sich immer in derselben Ebene. In der Tat, wenn dies wahr wäre, gäbe es für jeden Neumond eine Sonnenfinsternis. Ihr räumliches Vorstellungsvermögen funktioniert also ganz richtig!

Die unausgesprochene Annahme gilt jedoch nicht. Die Ebene der Erdumlaufbahn um die Sonne (die Ekliptik) ist nicht die gleiche wie die Ebene der Mondumlaufbahn um die Erde. Testen Sie jetzt noch einmal Ihr räumliches Vorstellungsvermögen: Was ist der Schnittpunkt der Ekliptik mit der geneigten Ebene der Mondbahn? Rechts, eine gerade Linie, mit der Erde als gemeinsamem Punkt für beide Ebenen. Und wenn Sie fragen: "Was ist der Schnittpunkt der Ekliptik mit der Umlaufbahn des Mondes (fast eine Ellipse)?" Die Antwort lautet: nur zwei Punkte. Diese Punkte werden Knoten genannt .

Aus komplexen Gründen sind diese Knoten nicht stationär, sondern bewegen sich zeitlich innerhalb der Ekliptik um die Erde. Stellen Sie sich jetzt noch einmal vor, was passiert, wenn sich ein Knoten zufällig zwischen Sonne und Erde bewegt hat und der Mond sich zufällig zur gleichen Zeit an diesem Knoten in seiner Umlaufbahn befindet: richtig, eine Sonnenfinsternis. Voilà!

Der andere Knoten, wenn er die Linie von der Sonne zur Erde verlängert, ist derjenige, der für Mondfinsternisse verantwortlich ist . Da beide Knoten entgegengesetzt sind und sich langsam um die Erde bewegen, gehen Sonnen- und Mondfinsternisse oft innerhalb der zwei Wochen, die der Mond von einem Knoten zum anderen braucht, einander voraus oder folgen aufeinander.

- Dies liegt an der geneigten Umlaufbahn des Mondes um die Erde in Bezug auf die Bahnebene der Erde (Ekliptik).

• Sonnen- und Mondfinsternisse treten nur während einer Finsternissaison auf, wenn sich die Ebene der Umlaufbahn der Erde um die Sonne mit der Ebene der Umlaufbahn des Mondes um die Erde kreuzt.
• Wenn die Umlaufbahn der Erde um die Sonne und die Umlaufbahn des Mondes um die Erde beide in derselben Ebene lägen, gäbe es bei jedem Vollmond eine Mondfinsternis und bei jedem Neumond eine Sonnenfinsternis.