Warum blinkt der Mond nicht?

Sterne funkeln, weil sich ihr Licht durch verschiedene Schichten der Erdatmosphäre zwängen muss. Warum funkelt der Mond nicht auch?

Die ersten Treffer bei Google geben tatsächlich unvollständige und sogar falsche Antworten zurück (z. B. "Weil der Mond viel heller ist", was eindeutig falsch ist, und "Weil der Mond näher ist", was unvollständig ist [siehe unten]). Also hier ist die Antwort:

Wie Sie bereits erwähnt haben, durchströmt Licht, wenn es in unsere Atmosphäre gelangt, mehrere Gaspakete mit unterschiedlicher Dichte, Temperatur, Druck und Luftfeuchtigkeit. Diese Unterschiede machen den Brechungsindex der Parzellen unterschiedlich, und da sie sich bewegen (der wissenschaftliche Begriff für Luft, die sich bewegt, ist "Wind"), nehmen die Lichtstrahlen leicht unterschiedliche Wege durch die Atmosphäre.

Sterne sind immens weit weg, was sie effektiv zu Punktquellen macht. Wenn Sie an einer Punktquelle durch die Atmosphäre schauen, von einem Augenblick zum anderen macht die unterschiedlichen Wege es „herumspringen“ genommen - dh es glitzert (oder szintilliert ).

Der Bereich, in dem die Punktquelle herumspringt, umfasst einen Winkel in der Größenordnung einer Bogensekunde. Wenn Sie ein Bild von einem Stern machen, ist der Stern während der Belichtungszeit überall in dieser Region herumgesprungen, und es handelt sich somit nicht mehr um einen Punkt, sondern um eine "Scheibe".

Dasselbe gilt für den Mond, aber da der Mond (von der Erde aus gesehen) viel größer ist (um genau zu sein ungefähr 2000-mal größer) als diese so genannte "Sehscheibe", merkt man es einfach nicht. Wenn Sie jedoch durch ein Teleskop Details auf dem Mond beobachten, schränkt das Sehen ein, wie feine Details Sie sehen können.

Gleiches gilt auch für Planeten. Die Planeten, die Sie mit bloßem Auge sehen können, erstrecken sich von einigen Bogensekunden bis zu fast einem Bogenminute. Obwohl sie wie Punktquellen aussehen (weil die Auflösung des menschlichen Auges ungefähr 1 Bogenminute beträgt), sind sie es nicht und Sie werden feststellen, dass sie nicht funkeln (es sei denn, sie befinden sich in der Nähe des Horizonts, wo ihr Licht dicker wird atmosphärische Schicht).

Das Bild unten kann helfen zu verstehen, warum Sie das Funkeln eines Sterns sehen, aber nicht des Mondes (stark übertrieben):

BEARBEITEN: Aufgrund der folgenden Kommentare habe ich den folgenden Absatz hinzugefügt:

Wie oben beschrieben, macht eine Lichtquelle Funkeln auf seiner hängt scheinbare Größe im Vergleich zu dem sehenden , dh seinem Winkeldurchmesser durch das Verhältnis zwischen seinem absoluten Durchmesser definiert und deren Abstand von der Erde: δ d D δ = 2 arctan ( $s$ $\delta$$d$$D$

Bei das Objekt. Wenn es größer ist, ist es nicht.$\delta \lesssim s$

Zu sagen, der Mond funkelt nicht, weil er nahe ist, ist eine unvollständige Antwort, da zum Beispiel ein leistungsstarker Laser, der 400 km von der Erde entfernt ist - also 1000-mal näher als der Mond - immer noch funkelt, weil er klein ist. Oder umgekehrt, der Mond würde sogar in der Entfernung funkeln, wenn er nur 2000-mal kleiner wäre.

Um gute Bilder mit einem Teleskop zu erzielen, möchten Sie es nicht nur an einem entfernten Ort aufstellen (um Lichtverschmutzung zu vermeiden), sondern auch - um das Sehen zu minimieren - in großen Höhen (um weniger Luft zu haben) und in besonders trockenen Regionen ( weniger Luftfeuchtigkeit haben). Alternativ können Sie es auch einfach in den Weltraum stellen.

Die Wikipedia-Seite über Funkeln , auch bekannt als Szintillation, deckt dies ziemlich prägnant ab. es läuft darauf hinaus, dass entfernte Sterne ausreichend weit entfernt sind, um eine Punktquelle für kohärentes Licht zu sein. Solarplaneten und Luna sind nah genug, um einen auflösbaren Durchmesser zu haben, während sie sichtbar sind, was bedeutet, dass ihr Licht nicht kohärent ist, wie es bei einer Punktquelle der Fall sein könnte.

Mathematisch ist die Schwelle, bei der eine entfernte Lichtquelle zu einer effektiven Punktquelle wird, eine Funktion ihrer Größe und Entfernung im Verhältnis zur Öffnungsgröße des Betrachtungsgeräts (in diesem Fall des menschlichen Auges). Man könnte es sich quasi als einen Zylinder zwischen der Öffnung und dem Umfang der Lichtquelle vorstellen: Wenn dieser Zylinder beim Durchgang durch die Atmosphäre schmal genug ist, wird ein Funkeln sichtbar.

Es ist wichtig zu beachten, dass Szintillation nicht der Trugbildeffekt ist, der durch Temperaturgradienten in der Atmosphäre verursacht wird und den "Schwimm" -Effekt verursacht. Szintillation verschiebt nicht die scheinbare Position der Lichtquelle, sondern führt zu Variationen von Helligkeit und Farbe. Der eigentliche Szintillationsmechanismus resultiert aus ebenem Licht und atmosphärischen Turbulenzen, die Interferenzen in der Wellenfront des Lichts verursachen. Dies zeigt das Bild der NASA deutlich .