Arbeitsblatt: Mondfinsternis und Sonnenfinsternis
1) 🌕 Mondfinsternis
- Eine Mondfinsternis ist eine astronomische Erscheinung, bei der der Mond von der Erde beschattet wird: der Mond ist lediglich schwach in einem kupferroten Farbton sichtbar.
- Zur Mondfinsternis kommt es nur bei Vollmond.
- Die Mondfinsternis entsteht, wenn Sonne, Erde und Mond in einer Linie stehen, sodass die Sonnenstrahlen nicht auf den Mond treffen.
- Mond völlig verdeckt → totale Mondfinsternis
- Nur teilweise verdeckt → partielle Mondfinsternis
Sonne → Erde → Mond (im Schatten)
2) ☀️ Sonnenfinsternis
- Eine Sonnenfinsternis ist ein Himmelsvorgang, bei dem sich der Mond zwischen die Sonne und die Erde schiebt und somit das Sonnenlicht ganz oder teilweise abschirmt.
- Die Sonnenfinsternis trifft ausnahmslos bei Neumond ab.
- Es wird unterschieden zwischen der totalen Sonnenfinsternis und der partiellen Sonnenfinsternis.
- Eine totale Sonnenfinsternis dauert maximal etwa 8 Minuten.
Sonne → Mond → Erde (im Schatten)
12. Die Entstehung der Jahreszeiten (Siehe auch Buch S.38/39)
12.1. Die Erde dreht sich um die Sonne
Die Bewegung der Erde, die für die verschiedenen Jahreszeiten (Sommer, Herbst, Winter, Frühling) verantwortlich ist, ist die Erdrevolution. Die Erde bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 30 km pro Sekunde auf einer Umlaufbahn um die Sonne.
Die Umlaufzeit beträgt 365 Tage und 6 Stunden.
Da ein gewöhnliches Kalenderjahr aber nur mit 365 Tagen gerechnet wird, muss alle vier Jahre ein ganzer Tag, der 29. Februar, eingeschaltet werden. Wir sprechen von einem Schaltjahr.
Tag und Nacht wechseln nicht immer genau nach zwölf Stunden. Das wäre nur der Fall, wenn die Erdachse senkrecht stehen würde. Diese weicht aber um einen Winkel von 23,5° von der Senkrechten ab (→ siehe Abbildung 1).
Bei der Erdrotation und Erdrevolution verändern sich der Winkel und die Neigungsrichtung der Erdachse nicht. Das hat zur Folge, dass im Juni stärker die Nordhalbkugel und im Dezember mehr die Südhalbkugel der Sonne zugewandt ist. Dadurch werden die Halbkugeln im Verlauf eines Jahres abwechselnd intensiv beleuchtet. Tag und Nacht sind unterschiedlich lang (→ siehe Abbildung 2 und 3).
Nur an einem Tag im März und einem Tag im September bescheint die Sonne die ganze Erde von Pol zu Pol. Dann sind Tag und Nacht gleich lang, weil beide Halbkugeln der Sonne gleich zugewandt sind (→ siehe Abbildung 2 und 3).
21. Juni
Die Nordhalbkugel ist der Sonne zugewendet, deswegen sind die Temperaturen hoch. Der Sommer beginnt.
Die Südhalbkugel ist zur gleichen Zeit der Sonne abgewendet, deswegen sind die Temperaturen niedrig. Der Winter beginnt.
In unseren Breiten haben wir dann den längsten Tag und die kürzeste Nacht. Es ist der Tag der Sommersonnenwende. Ab jetzt werden die Tage kürzer. In den Gebieten nördlich des nördlichen Polarkreis geht die Sonne gar nicht unter. Es herrscht Polartag.
21. Dezember
Die Beleuchtungsverhältnisse sind jetzt genau umgekehrt.
Die Nordhalbkugel ist der Sonne abgewendet, deswegen sind die Temperaturen niedrig. Der Winter beginnt.
Die Südhalbkugel ist zur gleichen Zeit der Sonne zugewendet, deswegen sind die Temperaturen hoch. Der Sommer beginnt.
In unseren Breiten haben wir dann die längste Nacht und den kürzesten Tag. Es ist der Tag der Wintersonnenwende. Ab jetzt werden die Tage länger. In den Gebieten nördlich von 66,5° herrscht Polarnacht.
21. März und 23. September
Die Nord- und die Südhalbkugel sind der Sonne im gleichen Winkel zugewandt. Auf der Erde herrscht dann die Tag- und Nachtgleiche. Am 21. März beginnt auf der Nordhalbkugel der Frühling. Am 23. September beginnt der Herbst.
4.3. Zenit (Siehe auch Buch S.42/43)
Am Äquator ist es wärmer als am Nordpol, weil:
- Die Sonnenstrahlen senkrecht auf die Erde fallen und die auf einer kleineren Fläche konzentrierte Strahlenenergie stärker ist.
Arbeitsblatt: Jahreszeiten
- Trage die richtigen Daten und die entsprechenden Jahreszeiten (Nordhalbkugel) in der Abbildung ein!
| Sommeranfang | Frühlingsanfang | Herbstanfang | Winteranfang |
|---|---|---|---|
| 21. Juni | 21. März | 23. September | 21. Dezember |
- Die Sonne ist 109-mal größer als die Erde.
- Gib die richtigen Daten für den Beginn der Jahreszeiten auf der Südhalbkugel in der Tabelle an!
| Herbstbeginn | Winterbeginn | Frühlingsbeginn | Sommerbeginn |
|---|---|---|---|
| 21. März | 21. Juni | 23. September | 21. Dezember |
- Fülle die Lücken mit den richtigen Begriffen!
Die "Sonnenbahn" im Sommer / im Winter
- Nenne die passenden Begriffe und beantworte die Fragen!
| Nr | Begriff |
|---|---|
| 1 | Nordpol |
| 2 | Südpol |
| 3 | Erdachse |
| 4 | Äquator |
| 5 | Nördlicher und südlicher Wendekreis |
| 6 | Nördliche und südliche Polarkreis |
Diese Abbildung zeigt die Stellung der Erde zur Sonne am 21. Juni (___).
Vergleiche die Einstrahlwinkel und die beleuchtete Fläche am Nordpol und am nördlichen Wendekreis!
- Die Sonnenstrahlen fallen am Wendekreis in einem rechten Winkel ein (= Zenit). Die beleuchtete Fläche ist kleiner als am Nordpol.
Arbeitsblatt: Zeitzonen der Erde
- Vervollständige den Lückentext. Verwende die folgenden Begriffe:
60 Minuten; 32 Minuten; 14; 15; Abweichungen; 24 Zeitzonen; Westen; wahre Ortszeit; vorstellen; 24 Stunden; eine Stunde
Nur Orte, die auf demselben Meridian liegen, haben dieselbe Ortszeit und damit zur gleichen Zeit 12 Uhr mittags. Mit dem Aufkommen der Eisenbahnen und der Einführung von Fahrplänen erwies sich diese wahre Ortszeit als zu kompliziert, da ständige Zeitumstellungen in den Fahrplänen berücksichtigt werden mussten. Man einigte sich deshalb auf die Einteilung in 24 Zeitzonen. In 24 Stunden dreht sich die Erde einmal um ihre eigene Achse, d.h. um 360°. Für eine Drehung von 15° benötigt sie demnach 60 Minuten und in 4 Minuten dreht sie sich um 1° weiter. Wenn also in Görlitz (15° ö.L.) um 6.00 Uhr die Sonne aufgeht, muss man in Köln (7° ö.L.) noch eine Stunde auf den Sonnenaufgang warten. Die Zonenzeit zwischen zwei Zeitzonen unterscheidet sich um 32 Minuten. Reist man nach Osten, muss man die Uhr vorstellen. Reist man nach Westen, wird sie zurückgestellt. Rein mathematisch bedeutet die Einteilung, dass ein Gebiet über 15 Meridiane die gleiche Zonenzeit hat. Bei der Festlegung der Zeitzonen wurde aber oftmals der Verlauf der Staatsgrenzen beachtet. Deshalb gibt es Abweichungen von der mathematischen Einteilung.
Arbeitsblatt: Wolkenformen
3 Haupttypen:
| Wolkentyp | Name |
|---|---|
| Haufenwolke | Cumulus |
| Schichtwolke | Stratus |
| Federwolke | Cirrus |
13. Klima und Wetter
Definitionen:
Wetter:
Das Wetter ist der Zustand der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort. Dieser Zustand ergibt sich aus dem Zusammenwirken der Wettereigenschaften Temperatur, Niederschlag, Bewölkung, Wind und Luftdruck.
Klima:
Das Klima ist die Zusammenfassung der Wettereigenschaften, die den durchschnittlichen Zustand der Atmosphäre eines Gebietes über einen längeren Zeitraum beschreiben.
(Mittelwerte, Extremwerte, Häufigkeiten, u.a.) über einen genügend langen Zeitraum. Im Allgemeinen wird ein Zeitraum von 30 Jahren zugrunde gelegt (manchmal auch kürzer).
13.1 Wetterbeobachtung
13.1.1 Definition
Die Wetterbeobachtung beschäftigt sich mit der Erfassung und Aufzeichnung von Wetterdaten.
13.1.2 Wolken
Wenn warme Luft vom Boden aufsteigt und der darin enthaltene Wasserdampf in der Höhe kondensiert, entstehen Wolken.
13.1.3 Niederschlag
Definition
Als Niederschlag bezeichnet man jede Form von Wasser, das vom Himmel fällt. Neben dem Regen gibt es noch weitere Niederschlagsarten wie Schnee und Hagel.
Messung
Die Niederschlagsmenge wird in mm gemessen.
Der Niederschlag wird mit einem Regenmesser aufgefangen.
Gefäße mit unterschiedlichem Durchmesser führen zu den gleichen Ergebnissen.
(in der Regel)
Manchmal in l/m²;
Weitere: mm/min; mm/h; mm/Monat; mm/a; ...
13.1.4 Der Luftdruck
Definition
Der Luftdruck wird mit einem Barometer gemessen und in Hekto Pascal (hPa) ausgedrückt.
Messung
Die Lufttemperatur wird mit einem Thermometer in Grad Celsius (°C) gemessen.
0°C = Gefrierpunkt des Wassers
100°C = Siedepunkt des Wassers (das Wasser kocht)
Die Lufttemperatur wird immer im Schatten in einer Höhe von 2m über dem Boden gemessen.
13.1.5 Die Lufttemperatur
Definition
Lufttemperatur: Maß für den Wärmezustand der bodennahen Atmosphäre.
13.1.6 Der Wind
Definition
Der Wind ist die Bewegung von Luft auf der Erde.
Man misst die Windrichtung mit Hilfe einer Windfahne. Der Wind wird nach der Richtung benannt aus der er kommt. Der Westwind weht also aus Westen.
Mit einem Windmesser wird die Windstärke in km/h gemessen (manchmal auch in m/s).
Arbeitsblatt: Wolken
- Bestimme auf der Abbildung und den Fotos die verschiedenen Wolkentypen (Cumulus, Stratus und Cirrus). Benutze dafür bitte einen Bleistift.
| Cumulus | Cirrus | Stratus |
|---|---|---|
| Cumulus | Cirrus | Stratus |
| Stratus | Cumulus | Cumulus |
| Stratus | Stratus | Cumulus |
Arbeitsblatt: Zeitzonen der Erde II
Aufgabe 1:
In welche Richtung dreht sich die Erde? Trage mit einem roten Pfeil die Drehbewegung der Erde in die Abbildung 1 ein!
Antwort: Westen
Aufgabe 2:
a) Trage in der oberen Abbildung die Himmelsrichtungen in die Kästchen ein!
b) In welche Richtung zeigt der Schatten?
Antwort: Norden
c) Welche Tageszeiten haben wir beim eingetragenen Sonnenstand: morgens, mittags oder abends?
Antwort: mittags
d) Male eine gelbe Sonne für den Sonnenaufgang und eine rote für den Sonnenuntergang.
Arbeitsblatt: Jahreszeiten (Fortsetzung)
Diese Abbildung zeigt die Stellung der Erde zur Sonne am 21. Juni (___).
Vergleiche die Einstrahlwinkel und die beleuchtete Fläche am Nordpol und am nördlichen Wendekreis!
- Die Sonnenstrahlen fallen am Wendekreis in einem rechten Winkel ein (= Zenit). Die beleuchtete Fläche ist kleiner als am Nordpol.
Fin de la transcription.