Warum können wir nicht jeden Monat eine Sonnenfinsternis sehen?

Bei jeder Mondumdrehung um die Erde befindet sich der Mond an einem Punkt zwischen Erde und Sonne. Warum können wir dann nicht einmal in jedem Mondmonat eine Sonnenfinsternis sehen?

Liegt es an einer geneigten Umlaufbahn des Mondes um die Erde? Ist die Umlaufbahn des Mondes eine Art Kugel?

Ist die Umlaufbahn des Mondes eine Art Kugel
Ich denke, diese Frage kann eine einfache Antwort für sich haben.
Kurze Antwort: Sie haben Recht, als Sie sagten: "Liegt es an einer geneigten Umlaufbahn des Mondes um die Erde?". Die Antwort von @ Usernumber enthält weitere Details.

Antworten (3)

Der Mond umkreist in einer Ebene, die in Bezug auf die Ebene, in der die Erde umläuft, geneigt ist. Der Schnittpunkt zwischen diesen beiden Ebenen ist eine gerade Linie. Damit eine Sonnenfinsternis auftritt, muss diese gerade Linie grob mit der Linie ausgerichtet sein, die zwischen Erde und Sonne verläuft.

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Wenn sich die Erde um die Sonne dreht, behält die Ebene, in der die Umlaufbahn des Mondes die gleiche Neigung im Vergleich zu den Sternen beibehält (na ja, eigentlich nicht ganz, wegen der Präzession der Orbialebene , aber das gibt Ihnen die allgemeine Vorstellung), so ist es dreht sich in Bezug auf das Erde-Sonne-System. Aus diesem Grund treten Sonnenfinsternisse (ungefähr) alle sechs Monate auf und nicht jeden Monat.

Die Häufigkeit, mit der Sie tatsächlich eine Sonnenfinsternis von einem bestimmten Ort aus sehen können, wird sogar weniger als einmal alle sechs Monate sein. Denn um eine Mondfinsternis zu sehen, müssen Sie sich auf der Nachtseite der Erde befinden, während die Sonnenfinsternis stattfindet. Und um eine Sonnenfinsternis zu sehen, müssen Sie sich unter der Spur des Mondschattens befinden. Dies ist ein nur wenige hundert Kilometer breites Band. Hier sind die Spuren einiger vergangener Sonnenfinsternisse.

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Sie sagten, dass "die Umlaufbahn des Mondes im Vergleich zu den Sternen die gleiche Neigung behält, also dreht er sich in Bezug auf das Erde-Sonne-System." Ich habe das nicht verstanden.
@Akshat Die Ebene der Mondbahn ist geneigt. So können Sie einen Stern finden, auf den das Flugzeug (ungefähr) zeigt. Während sich die Erde um die Sonne dreht, bleibt die Ebene der Mondumlaufbahn auf denselben Stern gerichtet.
Selbst dann kann man eine Sonnenfinsternis sehen, weil sich der Mond relativ zur Erde in der gleichen geneigten Umlaufbahn befindet
Man könnte hinzufügen, dass der Name "Ekliptik" auch dadurch erklärt wird - die Ekliptik ist der Ort, an dem die Finsternisse stattfinden
Sie sagen, sie treten ungefähr alle 6 Monate auf, aber nur in diesen zehn Finsternissen traten sie im Februar, April, Juni, August, Okt, Dezember auf – jeden zweiten Monat. Wie kann das sein, wenn sich die beiden Bahnebenen nur auf einer Linie schneiden sollten, was ja alle 6 Monate sein sollte?
@curiousdannii Diese zehn Finsternisse sind im Laufe von 6 Jahren. Ich verstehe deinen Punkt nicht.
Ich hatte erwartet, dass die Bahnebene des Mondes relativ stabil sein würde, in diesem Fall könnten Finsternisse nur auftreten, wenn ihre Bahnebene mit der Erdebene ausgerichtet ist und wenn der Mond direkt zwischen Sonne und Erde steht, dh zweimal im Jahr. Aber die Umlaufbahn ist nicht so stabil und präzediert ziemlich schnell . Deshalb finden die Finsternisse nicht in nur zwei Monaten des Jahres statt. Es ist also, als wäre die Umlaufbahn des Mondes eine sich drehende Platte, und Finsternisse können nur auftreten, wenn sowohl die Platte die richtige Neigung hat als auch der Mond sich im richtigen Teil seiner Umlaufbahn befindet.
Mit anderen Worten, Sie könnten 2 Sonnenfinsternisse pro Jahr erleben, aber es wird Sie eine Menge Geld für Flugtickets kosten, um in den richtigen Teil der Welt zu gelangen, und möglicherweise Schiffe für diejenigen chartern, die nicht viel Land durchqueren ...
@DarrelHoffman das ist das Wesentliche :)
Wie neugierigdannii sagt, ist dieses Bit nicht ganz richtig: "die Ebene, in der die Umlaufbahn des Mondes im Vergleich zu den Sternen die gleiche Neigung behält" . Die Ebene der Mondumlaufbahn durchläuft eine ziemlich schnelle Präzession (auch bekannt als Knotenpräzession) mit einer Dauer von nur 18,6 Jahren. Die Mondtheorie ist kompliziert! ;)

Ihre Frage könnte man auch anders formulieren: Warum beobachten wir nicht bei jedem Vollmond eine Mondfinsternis ? Aus dem gleichen Grund beobachten wir nicht bei jedem Neumond eine Sonnenfinsternis.

Wie Sie richtig bemerken, ist die Umlaufbahn des Mondes eine Ellipse, die in Bezug auf die Umlaufebene der Erde um die Sonne geneigt ist. Vielen Menschen fällt es schwer, sich vorzustellen, warum Sonnenfinsternisse selten sind, und ich vermute, das liegt daran, dass sie noch nie ein genaues Diagramm gesehen haben. Das in der Antwort von usernumber gezeigte Diagramm ist insofern typisch, als es massiv außerhalb des Maßstabs liegt. Hier ist eine grobe Zeichnung, die ich gemacht habe und die eine Mondfinsternis zeigt:

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(Sie können auf das Bild klicken, um es zu vergrößern.)

Hier haben wir die Erde auf der linken Seite, die Sonne außerhalb des Bildschirms ganz, sehr, sehr weit links und mehrere Kopien des Mondes rechts. Die relative Größe und Trennung von Erde und Mond ist ungefähr maßstabsgetreu, und die beiden weißen Linien über und unter der Erde sind so gezeichnet, dass sie im richtigen Winkel stehen, um die Ober- und Unterseite der Sonne zu treffen.

Daher ist der Kegel rechts von der Erde der Schatten, den die Erde wirft; Wenn Sie sich in dieser Region befinden, beschattet Sie die Erde von der Sonne.

Die drei Kopien des Mondes zeigen, wo der Mond ist, wenn er am höchsten Punkt seiner geneigten Umlaufbahn ist, und wo er am niedrigsten Punkt ist, und in der Mitte haben wir eine Mondfinsternis. Offensichtlich gibt es nur ein kleines Zeitfenster für alles, um sich perfekt auszurichten, um eine Mondfinsternis zu machen. Und wie Sie sehen können, ist der Kegel größer als der Mond. Wenn wir also eine Mondfinsternis haben, verfinstert er häufig den gesamten Mond.

Jetzt machen Sie dasselbe, aber tauschen die Positionen der Erde und des Mondes aus und zeichnen genaue Kegel, die den Schatten des Mondes zeigen, der auf die Erde fällt oder an ihr vorbei fällt, und Sie werden schnell sehen, warum das so ist (1 ) Wir haben selten Sonnenfinsternisse und (2) warum der totale Finsternisschatten nur eine kleine Region der Erde bedeckt. Zeichnen Sie tatsächlich selbst ein genaues Diagramm . Wenn Sie sich das angewöhnen, werden Sie feststellen, dass Sie die Antworten auf viele physikalische und astronomische Fragen selbst erarbeiten können.

Ich stimme Ihrer Erklärung zu, aber der Mond wird nach einem Monat wieder dieselbe Stelle erreichen und dann sollten wir wieder eine Sonnenfinsternis haben
@Akshat Nein nein nein, du verschmilzt zwei UNTERSCHIEDLICHE Zeitintervalle und nennst sie beide einen Monat (dh einen Mondmonat). ֍ Der Zeitraum, in dem die Umlaufbahn des Mondes die Ekliptik kreuzt, unterscheidet sich von dem, was üblicherweise als Mondmonat verstanden wird, also dem Intervall zwischen zwei Vollmonden – wenn die 3 Zentren in einer Ebene senkrecht zur Ekliptik liegen. ֍ Um eine Sonnenfinsternis zu haben, müssen beide Bedingungen erfüllt sein : ① Mond auf der Ekliptik ② Ausrichtung von drei Zentren (natürlich wird die Sonnenfinsternis stattfinden, wenn die beiden Bedingungen innerhalb einer bestimmten Annäherung erfüllt sind).
So ist die Sonnenfinsternis nur eine Chance und ändert die Umlaufbahn des Mondes seinen Winkel zur Erde-Sonnen-Ebene. Ich habe das Gefühl, dass nur dann eine Sonnenfinsternis möglich ist, wenn sich der Winkel ändert.
@Akshat: Auch hier empfehle ich Ihnen dringend, genaue Diagramme zu zeichnen. Der Winkel, den die Umlaufbahn des Mondes in Bezug auf die Umlaufbahn der Erde bildet, ändert sich nicht . Versuchen Sie, ein Diagramm zu zeichnen, das den Winkel zeigt, den die Umlaufbahn des Mondes in Bezug auf die Erde an dreizehn Tagen bildet – die Tage in einem Jahr, an denen ein Neumond ist – und sehen Sie dann, an wie vielen dieser Tage der Schatten des Mondes wäre auf die Erde fallen.
Sie haben Recht, ich kann es verstehen, aber es gibt ein Video youtu.be/Kt1dbwAJOZQ , das besagt, dass die Umlaufbahn des Mondes um die Erde wackelt
@Akshat: Diese Diagramme sind sehr irreführend, sowohl in Bezug auf den Maßstab der Objekte als auch auf die relativen Zeitskalen. Außerdem ist es wichtig, eine Perspektive zu haben. Aus der Perspektive eines Menschen auf der Erdoberfläche „wackelt“ die Umlaufbahn des Mondes im Laufe eines Jahres. Aus der Perspektive von jemandem auf dem Mond ist es die Erde , die wackelt, und aus der Perspektive von jemandem auf der Sonne wackelt keiner von beiden; Vielmehr hat der Mond eine fast perfekt stabile Umlaufbahn, die sich außerhalb der Ebene der Ekliptik befindet.
@Akshat: Ich ermutige Sie noch einmal, einige maßstabsgetreue Diagramme der Erde und des Mondes zu zeichnen, die an verschiedenen "Neumond"-Tagen im Laufe des Jahres zeigen, wie groß der Schatten des Mondes wirklich ist und wo er hineinfällt Beziehung zur Erde. Sie werden bald sehen, dass der Schatten die meiste Zeit über dem Nordpol oder unter dem Südpol verläuft, also keine Sonnenfinsternis.

Nicht genau. Die Ebene der Umlaufbahn des Mondes um die Erde und die Ebene der Umlaufbahn der Erde um die Sonne haben einen Winkel von 5 ∘ . Außerdem sind beide Umlaufbahnen ein wenig elliptisch, und ein Jahr ist nicht genau 12 Monate.

Aus diesem Grund kann es nicht jeden Monat zu einer Sonnenfinsternis kommen, und es ist nicht einfach, ihre genaue Zeit (und ihren Ort auf der Erde) zu berechnen.

Warum können wir nicht jeden Monat eine Sonnenfinsternis sehen?
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