Wie kann ich Mondphase und Höhe berechnen?

Wie kann ich wissen, in welcher Phase sich der Mond befindet, wenn er bei Sonnenaufgang hoch am Himmel steht?

Wie kann ich im Allgemeinen sagen, wie hoch es zu einem bestimmten Zeitpunkt am Himmel sein wird?

Die erste Frage ist ganz einfach, wenn Sie sich vorstellen, wie die Erde von oben aussieht. Um Ihnen dabei zu helfen, habe ich unten eine kleine Zeichnung hinzugefügt.

Wahrscheinlich wissen Sie, dass die Sonne im Osten aufgeht und im Westen untergeht. Stellen Sie sich jetzt vor, wie die Sonne die Erde beleuchtet: Europa ist am Nachmittag, als die Ostkosten der USA erwachen. Im Bild sieht man, dass sich die Erde von Norden aus gesehen gegen den Uhrzeigersinn dreht.

Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich irgendwo in den USA (also können wir die Zeichnung von unten verwenden), die Sonne geht auf (im Osten) und der Mond steht über Ihnen (etwas in der Nähe des Zenits). Dies bedeutet, dass der Mond die Konfiguration des Sonne-Erde-Mond-Systems in etwa wie in der Zeichnung darstellt. Wie Sie in der Zeichnung sehen können, habe ich weiß gehalten, was von der Sonne beleuchtet wird. Auf Spanisch sagen wir, dass der Mond ein bisschen lügnerisch ist, weil er beim Wachsen (decreciente) eine C-Form und beim Halbmond (creciente) eine D-Form zeigt, also genau das Gegenteil von seiner Handlung ( Ich weiß nicht, ob es einen ähnlichen Ausdruck in anderen Sprachen gibt, und merke, dass der Mond kein Lügner für die spanisch sprechenden Menschen in der südlichen Hemisphäre ist. Wenn Sie zur Zeichnung zurückkehren, können Sie sich vorstellen, dass Sie von der Position des roten Sterns aus den Mond mit einer C-Form sehen.

Ich verstehe Ihre zweite Frage nicht wirklich, daher kann ich nicht viel dabei helfen. Wenn Sie jedoch ungefähr berechnen möchten, wo sich der Mond zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet, wenn Sie seine Phase kennen, können Sie dies berechnen, indem Sie wissen, dass sich die Erde um 15 ° / Stunde dreht und der Mond für jede Phase positioniert. Daher ist Neumond der Mond am Mittag (lokale Sonnenzeit) näher am Zenit, 6 Uhr morgens für den zunehmenden Mond, 12 Uhr morgens für den Vollmond und 18 Uhr für den Halbmond. Dies ist jedoch nur eine ungefähre Annäherung, da die Mondbewegung auf einer Ebene erfolgt, die 5,14 ° von der Ekliptikebene abweicht, was Positionen zwischen 18,29 ° und 28,58 ° auf der Erde entspricht. Ein und dieselbe Mondphase kann sich zu verschiedenen Jahreszeiten zur gleichen Stunde auf verschiedenen Höhen befinden.

Das ist wirklich nicht so einfach, wie Sie vielleicht denken, der Mond umkreist die Erde nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit, genauso wie die Erde die Sonne nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit umkreist. Die Phasen wiederholen sich durchschnittlich alle 29,53 Tage. Die Zeitspanne zwischen dem Neumond kann sehr lang sein.

Ich empfehle dringend, eine Kopie von Astronomical Algorithms von Jean Meeus zu kaufen. Kapitel 49 behandelt die Berechnungsmethoden, die von vielen (wenn nicht den meisten) Online-Rechnern verwendet werden.

Die etwas veraltete Seite unter http://www.aphayes.pwp.blueyonder.co.uk/sun_moon.html enthält einen Link zu "moon.js", dem Javascript, das die Mondberechnungen durchführt. Die Berechnungen, die Sie benötigen, befinden sich in dieser Datei.