Der Mond im Sachunterricht - Didaktik der Physik

2 Fachwissenschaftlicher Hintergrund 25
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2.4 Mondgröße und -entfernung bestimmen
Eine Finsternis ist für die Astronomie von großer Bedeutung. Denn so können
Größenverhältnisse von Sonne, Erde und
Mond bestimmt werden.
Wird bei einer Mondfinsternis der
Erdschatten auf dem Mond zu einem Kreis
vervollständigt, lassen sich die
Größenverhältnisse von Erde und Mond
erahnen. In Abb. 21 lässt sich der
Erdschattenverlauf gut erkennen.
Etwa dreimal passt der Mond in den
Abb. 24: Berechnung der
Mondentfernung
Der Mond in Zahlen
Radius: 1738 km
Entfernung zur Erde: zwischen
356.410 km – 406.740 km
Masse: 7,35 · 10 22 kg
(vgl. Winnenburg 1989, S. 242)
Durchmesser des Erdschattens. Allerdings entspricht der Erdschatten an der
Stelle der Mondbahn auf Grund seiner Kegelform nicht mehr ganz dem
Durchmesser der Erde. Der Erddurchmesser beträgt etwa das Vierfache des
Monddurchmessers. (vgl. Raebiger 1993, S. 19 und http1)
Zur Berechnung der genauen Mondgröße ist zunächst die Bestimmung der
Mondentfernung notwendig. Nach Wagenschein 1967, S. 47-48 sind dazu in
Berlin und Kapstadt jeweils ein
Beobachter zu positionieren, die im
gleichen Augenblick messen, wie hoch
der Mond jeweils an ihrem Horizont
steht. Gewählt ist ein Zeitpunkt, in dem
der Mond für Berlin im Süden steht.
Wagenschein legte eine historische
Messung zugrunde: Der Beobachter in
Kapstadt (K) sah dann den Mond etwa
34° hoch über seinem südlichen Horizont,
der in Berlin (B) maß etwa eine Höhe von
57°. Aus einem Atlas entnahm er, dass
der Winkel zwischen Berlin und Kapstadt
etwa 86° beträgt. Auf einem langen