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Sonnen- und Mondfinsternis

Update Programm, Bilder, Beschreibung: 14.07.2021 10:00:00
Update Beschreibung: 20.06.2021 14:15:00
Erstellt: 15.06.2021 13:00:00
Sonnen- und Mondfinsternis
Sonnen- und Mondfinsternis

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Einige Worte zur Bedienung und zu Sonnen- und Mondfinsternis:

Das Programm berechnet anhand eines vorgegebenen Datums, ob es in dem Monat des Datums oder im Jahr des Datums Sonnen- und Mondfinsternisse gibt.
Bei Programmstart wird das aktuelle Datum des Rechners ermittelt und die Daten in die entsprechenden Dateneingabefelder eingetragen. Sommer- und Winterzeit, wie auch die Zeitzone, in der sie Leben, wird berücksichtigt.
Betätigt man den „Berechnen“ Button, drückt die Taste „B“ oder „Enter“, wird die Berechnung gestartet und das
Ergebnis in der Textausgabe (Schwarzes Feld) ausgegeben.
Ist das Auswahlkästchen „Ganzes Jahr“ nicht markiert, werden die Daten für den aktuellen Monat berechnet. Ist das Auswahlkästchen markiert wird das aktuelle Jahr zugrunde gelegt und Sie erhalten für jeden Monat eine Berechnung.

Auch diese Ereignisse am Himmel, die den Menschen schon seit Jahrtausenden faszinieren unterliegen einem Rhythmus und sind nicht immer gleich.

Hier die wichtigsten Regeln dazu:

  • Eine Mondfinsternis kann nur bei Vollmond und eine Sonnenfinsternis bei Neumond auftreten. Es gibt nicht jeden Monat eine Sonnenfinsternis.
  • Mindestens zwei Sonnenfinsternisse pro Jahr, aber nie mehr als fünf. Es gibt maximal drei Mondfinsternisse pro Jahr. Die höchste Gesamtzahl von Finsternissen in einem Jahr. Mond- und Sonnenfinsternis, ist sieben.
  • Finsternisse neigen dazu, paarweise oder zu dritt aufzutreten: solar – lunar – solar. Einer Mondfinsternis geht immer eine Sonnenfinsternis voraus oder nach ihr (mit zwei Wochen Abstand).
  • Das Muster der Finsternisse neigt dazu, in Zyklen von 18 Jahren, 11 Tagen und 8 Stunden, dem sogenannten «Saros»-Zyklus, wiederzukommen. Das Muster wird nicht exakt wiederholt.
  • Im Moment der größten Sonnenfinsternis Sonne und Mond stehen fast in Opposition oder Konjunktion. Wenn der Winkel zwischen der Linie der Knoten und der Sonne oder dem Mond grösser als 12° 15′ ist, ist eine totale Mondfinsternis nicht möglich, weil bei weniger als 9° 30′ eine Mondfinsternis auftreten muss. Bei einem Winkel von mehr als 18° 31′ kann es keine Sonnenfinsternis geben, weil bei einem Winkel von weniger als 15° 31′ eine Sonnenfinsternis eintreten muss.
  • Bei einer Mondfinsternis kann die Gesamtphase maximal 1 Stunde 40 Minuten dauern, die Schwellphase partiell-total-partial maximal 3 Stunden 40 Minuten. Die maximale Dauer der totalen Sonnenfinsternis (am Äquator) beträgt 7 Minuten 40 Sekunden und eine ringförmige Finsternis kann maximal 12 Minuten und 24 Sekunden dauern.

Die Sommer- und Winterzeit (DST), wie auch die Zeitzone (TZ) werden aus den Daten des Rechners automatisch ermittelt. Du kannst sie aber auch frei wählen. die Zeitzone (TZ) ist das, was beim PC und den Einstellungen vieler Programme als „GMT+1“ bezeichnet wird. GMT = „G.reenwich M.ean T.ime = 0 Meridian Zeit = UT = Universal Time“ + „Stunden der Zeitzone“.
Nach Osten ist die Zeitzone positiv und geht von 0 = Greenwich bis +12 oder von 0° – 180°. Nach Westen ist sie negativ und geht bis -12 oder von 0° – -180°. Damit hat man dann den Kreis des Erdumfangs mit 360° oder 24 Stunden mit jeweils 15° pro Stunde. Jede Zeitzone beträgt 15 Längengrade oder 1 Stunde unserer Zeit.

Mondorbit und Sonnenfinsternis
Mondorbit und Sonnenfinsternis

Bei obigem Bild handelt es sich um die Darstellung einer Sonnenfinsternis und wie einzelne Fakten zusammenspielen. Wie sehen die Erde, den Mond und die Sonne. Die Ekliptik, als die grundlegende Ebene auf der sich alle Winkel beziehen. den Mondorbit, der in einem Winkel zur Ekliptik steht. Somit hat die Umlaufbahn des Mondes einen aufstehenden Ast und einen absteigenden Ast. Damit sehen wir den Mond einmal tief am Horizont stehen oder auch hoch am Himmel. Der Mondorbit ist auch leicht elliptisch und daher kommt einmal die Erdnähe von ca. 360000 Km und auch die Erdferne von ca. 410000 Km.

Wir sehen die beiden Punkte A & B. Dies zeigt, dass der Winkeldurchmesser von Sonne und Mond am Himmel nahezu gleich sind. Es handelt sich hier um ca. 0,52° oder 0° 31′. Die kann man mir meinen Programmen „Sonnen Auf- und Untergang“ und „Mond Auf- und Untergang“ überprüfen. Hmmm, warum ist das aber so?

Nachdem der Mond entstanden war, stand er sehr nahe an der Erde. Die Erde drehte sich sehr schnell und der Tag war wesentlich kürzer als heute. Die Gravitationskräfte des Mondes wirken auf die Erde und sind für die Tiden (Ebbe und Flut) verantwortlich. Die Sonne gibt Ihre Kraft auch noch dazu und so kommt es dann auch zu Springfluten oder auch Niedrigfluten, je nachdem in welcher Linie Erde, Sonne und Mond gerade stehen.

Bei den Tiden verlagert sich sehr viel Masse, in Form von Wasser der Ozeane auf eine Seite der Erde. Damit verlagern sich aber auch die Gravitationskräfte. Dort wo viel Masse ist ist die Gravitation größer. Da sich die Erde dreht, hat sie mit dieser einseitig erhöhten Masse einen gewissen Schleudereffekt auf den Mond und er wird immer ein ganz klein wenig schneller auf seiner Umlaufbahn. Dies bedingt, das er sich immer weiter von der Erde entfernt.
Heute ist die Entfernung gerade so, das sie 1/400-stel der Entfernung Erde-Sonne ist. Der Mond hat auch 1/400-stel des Durchmessers der Sonne. Darum passt die Mondscheibe jetzt genau auf die Sonnenscheibe. In ferner Zukunft haben wir keine Sonnenfinsternis mehr. Der Mond ist dann noch viel weiter von der Erde entfernt. Er macht das mit ca. 4 cm / Jahr. Dann wird er als kleiner schwarzer Punkt vor dem Antlitz der Sonne her wandern. Heute nennt man so etwas Transition.

Mondorbit und Mondfinsternis
Mondorbit und Mondfinsternis

Bei obigem Bild handelt es sich um die Voraussetzungen für eine Mondfinsternis, die wie man hier sieht nur bei Neumond stattfinden kann. Sonne und Mond stehen in Opposition zueinander. Der Mond kann von der Sonne voll beschienen werden. Tritt in diesem Fall der Mond zuerst in den Halbschatten (Penumbra) ein, so wird der Mond von der Erde abgeschattet. Es findet zuerst eine teilweise Abschattung statt, wenn der Mond in die Umbra (Kernschatten) eintritt. Dies setzt sich bis zur vollständigen Abschattung weiter fort. Möglich ist das Ganze da der Schatten der Erde viel größer ist als der des Mondes.

Auch in diesem Fall wird es in ferner Zukunft keine Mondfinsternis mehr geben, wenn sich der Mond so weit von der Erde entfernt hat, das der Erdkernschatten ihn nicht mehr erreichen kann.


Quelltext der Datei MoonSunEclipse.html

Wer an dem Programm interessiert ist kann es sich hier herunterladen. Der Quellcode ist reichhaltig dokumentiert. Viel Spaß dabei …
Alle Quelldateien als Download: MoonSunEclipse.zip [1]

Quellenverzeichnis:
1. https://www.amazon.de/Practical-Astronomy-Calculator-Spreadsheet-English-ebook/… [2]
Kapitel 71 eclipses
Kapitel 72 The rules of eclipses
Kapitel 73 Calculating a lunar eclipse
Kapitel 74 Calculating a solar eclipses
Kapitel 75 The Astronomical Calendar