Sonne, Mond und Sterne

Aus Pfadfinderwissen
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Sonne

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Die Sonne ist der mit Abstand bedeutendste Stern für uns. Er liefert neben Energie und Tageslicht auch negative Effekte. Die Sonne kann durch Sonnenwinde unsere GPS Kommunikation lahmlegen oder uns Sonnenbrand bescheren.

Eigenschaften der Sonne

Die Sonne ist ein 5500°C heißer aus Wasserstoff und Helium bestehender Stern. Sie besitzt keinen festen Kern und ist 1000 mal schwerer als alle Planeten im Sonnensystem zusammen. Die durch Kernfusion erzeugte Energie ist so Gigantisch dass selbst auf der Erde in xx km Entfernung noch 1.37 Kilowatt pro Quadratmeter Strahlungsleitstung ankommt, wenn es nicht durch das Wetter refelextiert oder absorbiert wird. Üblicherweise erwärmt sich die Sonne am Tage auf der Sonnen zugewannten Seite und kühlt nachts auf der Sonnen abgewandten Seite ab. Die Jahreszeiten werden dabei nicht von der Sonne sondern von dem Neigungswinkel der Erde bestimmt. Die Erde hat eine fast perfekte Kreisbahn um die Sonne. Die Sonne ist mit einer sehr dünnen Atmosphäre von extrem heissem Gas umgeben: die Korona. Sie wird durch komlizierte Wechselwirkungen von Magnetfelder und Elektrischen Felder geheizt.

Sonnenwinde

Die Sonne sendet ununterbrochen geladene Teilchen in das Weltall also auch zur Erde. Diese Teilchenrate ist nicht gleichmäßig sondern kann bis zu 1000 mal stärker sein, als der Durchschnitt. Durch Interaktion der elektrisch geladener Teilchen mit dem Erdmagnetfeld, kann es zu deutlichen Verschiebungen des Erdmagnetfeldes führen. Das kann sogar ein Pfadfinder mit seinem Kompass messen. Dem Kompass ist dann nicht mehr zu trauen. Die Sonnenwinde können in Stromleitungen oder Antennen zu erhöhten Spannungen führen und Geräte zerstören. Leider sind Sonnenwinde nicht langfriistig vorhersagbar sondern erst Messbar, wenn sie auftreten.. Allerdings gibt es eine 27 tätige Sonnenrotation und einen 11 jährige Sonnenflekckenzyklus.

Sonnenstrahlung

Die Energie kommt in Form von Elektromagnetischer Strahlung auf die Erde. Im laufe der Evolution hat der Mensch gelernt diese Strahlung zu detektieren. Diese Detektoren sind unsere Augen. Die Maximale Intensität der Strahlung ist grün und führte auch dazu, dass die "Solarzelle" der Natur, die Photosynthese hauptsächlich in grünen Pflanzen stattfindet. Unser Auge kann Strahlung von einer Wellenlänge von 450nm (blau) über 500nm (grün) bis 750nm (rot) unterscheiden. Diese vom Auge erkennbare Strahlung nennen wir Licht. Wenn alle Wellenlänge gleichzeitig zu erkennen sind, nennen wir es weißes Licht. Wenn kein Licht da ist, nennen wir es schwarz.

Sonnenverlauf

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"Im Osten geht die Sonne auf, im Süden ist ihr Mittagslauf, im Westen wird sie untergeh’n, im Norden ist sie nie zu seh'n." (gilt nur für die Nordhalbkugel, im Süden ist Nord/Süd vertauscht.)

Theoretisch ist die Sonne um 12 Uhr Mittag im Süden. Das ist aus zwei Gründen nicht der Fall:

  • Unterschied zwischen Realerzeit und Zeitzonenzeit (für jeden Ort gelten andere Zeiten für den Hösten Sonnenstand, in Mitteleuropa gibt es aber nur eine gemeinsame Zeit die MEZ, im Sommer die MESZ)
  • Zusätzlich können die Zeiten im laufe des Jahres um 15 Minuten varieren.

Einfluss des Sonnenverlaufs

  • Intensität der Sonnenstrahlung
  • Klimazonen
  • Wetter
  • Vegetation
  • Siedlungsgebiete

Mond

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Der Mond ist eine atmosphärenlose Welt, die nur etwa ein viertel so gross ist wie die Erde. Der Mond entstand wahrscheinlich als Rest einer Kollision von der Jungen Erde und einem riesigen Metoriden.

Mondphasen

Mondphasen

Eine Vollmondnacht, kann erstaunlich hell sein. Es sind sogar Mondschatten möglich. Für Geländespiele oder Nachtwanderungen sollte dieses beachtet werden. Dazu sollte man erkennen, ob der Mond zu oder abnimmt.

Überschrift Sichtbar
Neumond Taghimmel (unsichtbar)
Zunehmende Mondsichel ab Vormittag bis am Abend
Zunehmender Halbmond Ab Mittag bis Mitternacht
Zunehmender Mond Nachmittag und bis nach Mitternacht
Vollmond ganze Nacht
Abnehmender Mond Mitternacht bis Vormittag
Abnehmender Halbmond / Letztes Viertel Mitternacht bis Mittag
Abnehmende Mondsichel morgens und bis nach Mittag
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Merkhilfe: Das kleine a hat links einen runden Bogen und rechts einen geraden Strick. Wenn das so ähnlich beim Mond ist, (Links vollständig Rund und rechts nur teilweise zu sehen) dann ist der Mond "a" wie abnehmend.

Gezeiten

Die Anziehungskraft des Mondes ist so stark, dass sich das Wasser auf der Erde davon beeinflussen lässt. Das erkennen wir durch Ebbe und Flut.

Mond in der Wetterkunde

"Mond mit Ring - Wasser mit Eimern"

Mondhof bedeutet Feuchtigkeit in der Atmosphere, das führt zu Wolken und Regen

"Mondschein, bei wolkenlosen Himmel bedeutet schönes Wetter."


"Großer Mond, der leuchtend aussieht, beim Sonnenuntergang bedeutet schönes Wetter.

Ein roter Mond bedeutet, wie bei der Sonne, dass viele Wassertropfen und Staubpartikel in der Atmosphäre sind, dass deutet auf Turbulenzen in oberen Atmosphäre hin und bedeutet Regen und Wind in naher Zukunft.

"Steigt ein großer roter Mond zwischen Wolken auf, kann man einen halben Tag später mit Regen rechnen"

Sterne

Wetterbeobachtungen an Sternen

"Die Sterne zittern, wir kriegen Wind"

Flackernde Sternen deuten auf eine Bewegung der oberen Luftschichten hin (durch Temperaturunterschiede, Wolken oder Wind) und das bedeutet meistens eine Veränderung des Wetters.

"Ist der Himmel voller Stern, ist die Nacht voll Kälte gern"

Polarstern

Die Erdachse zeigt ungefähr auf einen Stern namens Polarstern. Damit ist es der einzige Stern am Firnament der über das ganze Jahr nahezu die gleiche Position hat.

An der Position des Himmels lässt sich nicht nur Norden bestimmen sondern auch die Geografische Breite und damit eine Koordinate der GPS Position bestimmen. Wie man sich leicht Überlegen kann steht der Nordstern am Nordpol exakt über einem. Am Äquator ist der genau auf Meereshöhe. Bei uns ist der Polarstern also immer im 51° Winkel am Himmel. Wenn man seine Koordinate kennt hilft diese Information natürlich auch zur Identifiezierung des Polarsterns


Wikipedia Sternbilder

Interessante Software [1] und Informative Webseite [2]


Realer Himmelblick Theoretischer Himmelsblick Realer Himmelsblick mit Sternzeichen


Hier noch 3 zum üben. Auf allen ist der Polarstern sichtbar.

Realer Himmelblick Realer Himmelblick Realer Himmelblick

Kontrollfragen

Sonne, Mond und Sterne

  1. Welche sind die wichtigsten Objekte in unserem Sonnensystem? Begründe. Auf welchen davon ist Menschliches Leben möglich?
  2. Welche Positiven und Negativen Effekte hat die Sonne auf uns?
  3. Woher bekommt die Sonne ihre Energie?
  4. Was sind Sonnenwinde? Wann entstehen Sie? und welche Einfluss haben Sie auf uns?
  5. Beschreibe den Verlauf der Sonne an einem Tag. Nutze dazu auch die Uhrzeiten.
  6. Erkläre Zeitzonen und die Sommer und Winterzeit. Was ist die Realteit? Wie funktioniert eine Sonnenuhr?
  7. Hat der Sonnenverlauf/Sonnenhöhe einen Einfluß auf Kultur/Vegetation/Wetter/Siedlungsgebiete?
  8. Erkläre einen Tag, Woche, Monat, Jahr, Schaltjahr wenn möglich anhand von Sternen und Planeten.
  9. Welche positiven und negativen Einflüsse hat der Mond auf uns?
  10. Beschreiben einen Mondzyklus.
  11. Woran erkennt man einen Zunehmenden oder Abnehmenden Mond?
  12. Durch welche Mond/Stern Beobachtungen kann man auf das Wetter schließen?
  13. Welche Sterne sind die wichtigsten und welche die hellsten am Nachthimmel?
  14. Wie findet man den Nordstern? (Äquator, bei uns, Südpol, Nordpol)?
  15. Welche Sternbilder befinden sich in direkter Umgebung zum Polarstern?

Erde

  1. Wie ändert sich die Auf und Untergeh Zeit der Sonne über das Jahr? (Uhrzeiten nennen)
  2. Erkläre Jahreszeiten.
  3. Wieso hat die Erde einen Neigungswinkel?
  4. Wie groß sind Erdumfang?
  5. Wieso hat die Erde ein Magnetfeld und welche Vorteile bringt es?

Quellen und Weiterführende Links


Heimabende