Mond und Gezeiten (Druckversion)

Mond und Gezeiten
Günther Wuchterl
Didaktik der Astronomie, WS 2011
8. Vorlesung, 14. Dez. 2011
Mond-Phasen
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Deutsch A: abnehmend; Deutsch Z: zunehmend
Vollmond: Helligkeit -12,5 mag; Beleuchtungsstärke 0,3 lx (Lux); ca. 10 x heller als Halbmond
Halbmond zeigt das eindrucksvollste Relief
(lange Schatten)
Neumondzeit: Milchstraße und schwache
Objekte
Vollmondzeit: Nachtwanderungen, Planeten
und helle Sterne
Celestia­Simulation
Mond und Jahreszeiten
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Mondphasen: Lage zur Sonne --> jahreszeitlich
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Vollmond: gegenüber der Sonne
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Sonne auf Mond unter
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Sonne hoch (Sommer) --> Mond tief
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Sonne niedrig (Winter) --> Mond hoch
Liegende/aufrechte Mondsichel (Mondkipferl)
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Abend nach SU; morgen vor SA
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Offener Teil weist von der Sonne weg -> Ekliptik
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Steile Ekliptik (Frühling,Herbst): U
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Flache Ekliptik (Winter, Sommer): C
Finsternisse
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Sonnenfinsternisse: Neumond in Ekliptik;
Total nur in typ. 100 km Streifen;
Spezielle Filter für Augenschutz;
Finsternisbrillen;
22. Juli 2009: China, Japan, Pazfik
4. Jan 2011: AT: partiell bei SA
Mondfinsternisse: Vollmond in Ekliptik;
Überall auf der Erde wo Mond sichtbar;
31. Dezember 2009, 20hMEZ: partiell.
Gezeiten I - Antrieb
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Vorrücken des Mondes: 12h25min Ebbe/Flut;
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Beiträge Sonne 1/3 und Mond 2/3;
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Stärke variiert aufgrund der Richtungsaddition der
Kräfte von Sonne und Mond;
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Tägliche Variation dominiert
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Monatiliche Variation 2 Maxima: Neu und Vollmond
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Dynamik Sonne-Mond-Erde-System: Gravitation +
Zentrifugalkraft;
Weitere Modulationen: Abstände, Deklination,
jahreszeitlich;
Gezeiten II – Reaktion des Mediums
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Anregung von Eigenschwingungen in den
Ozeanbecken
Anwachsen und Abklingen der Gezeitenwelle
Dämpfung der Gezeitenwellen an Küsten, in engen
Meeresarmen und flachen Gewässern
Dissipation von Energie Erdrotation wird gebremst
Rückwirkung der Gezeitenwellen (Erkörper und
Ozeane)
Übertrag von Drehimpus --> Mond entfernt sich einige
cm/a
Gezeitenwellen - Verlauf
van Dorn, 1974
Gezeiten III – Extreme
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Nipptiden (Sonne und Mond in unterschiedlichen
Reichtungen gering) und Springtiden (maximal)
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Nipp: Sonne und Mond in versch. Richtungen (halb)
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Spring: Vollmond,Neumond gleichen Richtungen
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Gezeitenhub: 15m Bucht von St. Malo, 17 m Bay of
Fundy (Kanda); Strömungen im Englischen Kanal bis
7 kn = 15 km/h
Frühling/Herbst: Sonne und Mond über Äquator:
Vektoraddition optimal
Sturmflut: Wind schiebt an.
Gezeitenwellen - Höhe
Gezeiten – Dissipation
(Annäherung)
Mond und Leben
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Angebliche Beunruhigungen durch den Mond: Schlafwandeln,
Selbstmord, Verbrechen sind nicht in Statistiken zu finden;
Geburten: Keine Korrelation mit der Mondphase;
Menstruation: quasi-Periode individuell und altersabhängig;
Median nicht bei Mond (29,5) d; Auch „Naturvölker“ und
Schimpansinnen (37 d) nicht mondsynchron;
Palolo-Wurm: Trigger sind bestimmte Gezeiten (Wassertiefe
und damit Druck);
daher Archipel und inselabhängig (Mondphasen sind aber
überall gleich)
Austern etc: Organismen in Tidengewässern: Strömung!
Gezeitenwirkung von Personen auf Personen (Hebamme –
Kind)
Hafen von Granville bei
Niedrigwasser
Mond und Leben: Strömung
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Gezeiten: Wassertiefe und Strömungsgeschwindigkeit
Wassertiefe: An Land gehen und Davonkommen (höchste
Tiden)
Hohe Strömungsgeschwindigkeit: Hohes Hochwasser muss
wieder abfließen --> stärkste Strömungen
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Gefahr aufs offene Meer vertragen zu werden
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Zu/Abtransport von Schwebestoffen: Nahrung; Spermien
Niedrige Niedrigwasser: Wasser bleibt am ruhigsten und am
längsten stehen.
Mond und Leben: Licht
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Vollmond im Zenit 0,3 lx (Lux)
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Halbmond im Zenit 0,03 lx
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Mondlose Nacht 0,002 lx (--> < 1/1000!)
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Unterschiede bei Orientierung (Nachtwanderung)
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Unterscheide beim Tarnen und Täuschen für Jäger und gejagte
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Mondlicht als Navigationshilfe für Insekten --> Problem bei
künstlicher Beleuchtung vor allem UV
Mond und Leben: Übersicht
http://DerMond.at
Gefälschte Mondlandung
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Angeblich fehlende Sterne auf Aufnahmen der ApolloAstronauten. Aber:
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Sterne bei Sonnenlicht aufzunehmen ist schwer;
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Bei genauer Sichtung der Originale sind die hellsten der
Sterne und Planeten auffindbar und an den richtigen Orten
Schatten auf der Mondoberfläche zeigen in unterschiedliche
Richtungen. Aber:
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Schattenrichtung ist abhängig von der Neigung der Ebene
auf die der Schatten fällt.
http://www.badastronomy.com/
Zusammenfassung
Mond
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Mond als Abdeckung und Schattenfänger: Sonnen und
Mondfinsternisse;
Behauptete Mondeffekte prüfen – sehr hoher
Legendenanteil;
Effekte auf Erde über Gezeiten (dann immer mit Sonne);
Effekte auf Leben über Licht, Strömung, Wassertiefe: Was
letztlich wirkt sind Sonnenlicht und Meerwasser.
Mondphasen leicht zur ermitteln: Anregen zum selber
studieren von „Effekten“ (Strichlisten).
Mond – Übungen für 11.1.2012
1. Zeitunglesen bei Mondlicht: Bei welcher Letterngröße kann
man lesen?
2. Berechnen Sie Schwerkraft und Gezeitenkraft für Mond,
Sonne und irdische Objekte in typischem Abstand.
3. Bestimmen Sie die Himmelsaufhellung durch den Mond zu
drei Mondphasen mit der http://sternhell.at/ Methode
4. [Zusatz/Ersatz: Celestia Skript zur Visualisierung der
Mondphasen
5. [Zusatz: 60s Audio mit Erklärung der Gezeiten]