Stabilisierender Mond

Garfield

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Hallo,

bin vor kurzem auf diese interessante Forum gestoßen und hätte gleich mal eine Frage:

Hab schon häufig – auch in Beiträgen dieses Forums – gelesen, daß unser Mond die Lage der Erdachse stabilisiert. Aber warum ist das so? Eine physikalische Erklärung hierfür habe ich nirgends gefunden. Mein Selbsterklärungsversuch geht dahin, daß durch die Rotation der Erde um den gemeinsamen Schwerpunkt mit dem Mond eine Art Kreiselmoment entsteht, welches die Erdachse in ihrer Lage stabilisiert. Aber dies ist eben nur eine Annahme, für die ich bisher keine Bestätigung gefunden habe.

Wenn ich gleich noch eine Anschlußfrage stellen darf: Welche Kräfte oder Momente wollen denn die Erdachse von ihrer jetzigen Lage abbringen, so daß die stabilisierende Wirkung des Mondes überhaupt von Bedeutung ist?

Würde mich über Eure Antworten freuen.

Schönes Wochenende!

Garfield
 

Bynaus

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Die Gravitation des Mondes zieht den "taumelnden Kreisel" zurück, schränkt quasi seine Bewegungsfreiheit ein. Bewegen würde sich die Erdachse durch die gravitative Interaktion mit anderen Kräften im Sonnensystem, etwa einem vergleichsweise nahen durchgang eines anderen Planeten (wie etwa im Sommer 2003 Erde / Mars). Dadurch, dass wir einen Mond haben, würde dessen "störender" Einfluss stark gedämpft, denn die Gravitationskraft des Monden ist über die kurze Entfernung viel stärker als jene des Mars.
 

dmz

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Garfield schrieb:
.....Welche Kräfte oder Momente wollen denn die Erdachse von ihrer jetzigen Lage abbringen,
so daß die stabilisierende Wirkung des Mondes überhaupt von Bedeutung ist?
Zu den Kraeften und Momenten ergaenzend noch fogende Erklaerung
- in Anlehnung an den mir vorliegenden dtv-Atlas zur Astronomie(13., S62/63):
-
Die Erde ist keine ideale Kugel; sie ist abgeplattet an den Polen und somit ein Ellipsoid:
Der Aequator-Durchmesser der Erde ist ca.43km groesser als der meridionale Durchmesser ueber Nord-/Sued-Pol.
-
Legt man eine Kugel von Pol zu Pol in die Erde,
so sind seitlich und mittig zum Aequator gelegen
zwei(2) 'sichelfoermige' Volumen-Teile der Erde ausserhalb des soeben beschriebenen Kugel-Volumens vorhanden.
-
Die Schwerpunkte dieser 'sichelfoermigen' Volumen-Teile liegen idealerweise in der ErdAequator-Ebene,
welche um 23°27' gegenueber der Erdbahnebene(Ekliptik) geneigt ist.
Dadurch liegt der eine Schwerpunkt ueber der Erdbahnebene,
der andere darunter.
-
Zerren nun die Kraefte, die im wesentlichen von Mond und Sonne ausgeuebt werden,
an den zwei(2) ('Sichel')Schwerpunkte, so entsteht ein Kraeftepaar;
ein Moment, welches die schraegstehende Erdachse aufzurichten versucht.
-
Da die Erdachse aufgrund des physikalischen Kreiselgesetzes in ihrer Schraeglage verharren muss (23,45°),
weicht sie senkrecht/eben zur Umlaufrichtung (um die Sonne) aus:
es kommt zur sogenannten Praezession der Erdachse;
die Achse taumelt ganz langsam.
-
(-die Periode einer Umlaufzeit dieser Taumelbewegung der Erdachse dauert ca.25'700 Jahre-)
-
Ein Kraefte-/Momenten-Gleichgewicht und der Kreisel-Effekt tragen also dazu bei,
die Erdachse in einer laengerfristig 'stabilen' Lage zu halten.
 

Spearmint

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Hallo Garfileld!
Da meine Vorredner es bereits sehr gut auf rein physikalischer Ebene beantwortet haben, versuche ich es mit einem Beispiel aus dem Sport:

Schauen wir uns einmal einen Hammerwerfer an. Sein Körper neigt sich in einem Winkel zum Erdboden bei dem er unweigerlich umfallen müsste. Nun steht er aber über das Stahlseil in Verbindung (analog Gravitation Erde/Mond)mit dem Gewicht des Hammers den er um sich wirbelt. Die dadurch entstehende /wirkende Kraft lässt den Hammerwerfer eben nicht umkippen, sondern stabilisert den Werfer bis zu dem Zeitpunkt wenn der Hammer losgelassen wird. Die Akrobatik die der Hammerwerfer nach dem Loslassen des Hammers vollführen muss um nicht zu Boden zu stürzen oder völlig aus dem Gleichgewicht zu kommen kann bei jedem Wurf beobachtet werden und wirkt manchmal sehr belustigend. Für das Leben auf der Erde wäre ein Wegfallen unseres Hammers (Mond) sicher weniger lustig.
 
Zuletzt bearbeitet:

Garfield

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Hi,

hab lange über Eure Antworten nachgegrübelt und viele Skizzen gemalt, aber ich glaube, jetzt hab ich’s verstanden! Vielen Dank für Eure Aufklärung!

Nur eine Frage noch: das Kräftepaar, das an den „sichelförmigen Volumenteilen“ der Erde ansetzt, wird doch streng genommen nicht von den Gravitationskräften von Sonne, Mond oder Mars, sondern von deren GEZEITENkräften hervorgerufen, oder?

Gruß
Garfield
 

Bynaus

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Nur eine Frage noch: das Kräftepaar, das an den „sichelförmigen Volumenteilen“ der Erde ansetzt, wird doch streng genommen nicht von den Gravitationskräften von Sonne, Mond oder Mars, sondern von deren GEZEITENkräften hervorgerufen, oder?

Nein, Gravitationskraft ist schon richtig. Es gibt nur 4 "echte" Kräfte (nach dem gegenwärtigen physikalischen Weltbild), die Gravitation, den Magnetismus sowie die starke und die schwache Kernkraft. Von diesen ist es die Gravitation, die an der Erde zieht. Das ist die qualitative Aussage über die Herkunft der Kraft.

Man spezifiziert dann aber, um zu sagen, dass man jene Kraft (bewirkt durch die Gravitation) meint, die ein anderer Himmelskörper auf die Erde bewirkt - und nennt diese Kraft dann "Gezeitenkraft". Das ist eine deskriptive Aussage über die Herkunft der Kraft.
 

Garfield

Registriertes Mitglied
Hi Bynaus,

das war in der Tat recht nachlässig formuliert von mir, weil es sich so anhört, als hätten Gravitations- und Gezeitenkräfte nichts miteinander zu tun. Was ich eigentlich ansprechen wollte, war die vom Abstand abhängige Wirkung der Gravitation.

Gruß
Garfield
 

iloe

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Dazu fällt mir eine andere Frage ein.

Wie kommt es, dass während der Entstehung des Mondes (ein 1 bis 2 Marsmassen großer Körper traf die junge Erde und es entstanden Ringe um die Erde, die sich schließlich zum Mond zusammenpappten) die Erde nicht aus ihrer Bahn geschleudert wurde?
Vermutlich war die Masse des Einschlägers zu gering.

Welche Masse muss dann ein Objekt haben, um bei einem Einschlag einen Planeten (z.B. die Erde) aus seiner Umlaufbahn zu werfen?
 
Zuletzt bearbeitet:

Bynaus

Registriertes Mitglied
Die Umlaufbahn der Erde wurde durch den Einschlag mit Sicherheit verändert, ich glaube kaum, dass das fortgeschleuderte Material allen Impuls mitgenommen hat. Wir sehen aber, dass sie offensichtlich "zum Guten" verändert wurde (sonst wären wir nicht hier).

"Aus der Umlaufbahn" kann die Erde so gesehen von jedem kleinen Asteroiden geworfen werden: bloss nur ein kleines bisschen. Mit zunehmender Masse des Impaktors nimmt auch der Grad der Bahnänderung zu, bis zu einem Maximum, bei dem die Erde durch die Kollsion vollständig zerstört wird.
 

M_Hammer_Kruse

Registriertes Mitglied
Alles sehr schön, aber ...

... damit ist die Eingangsfrage keineswegs geklärt.

Jetzt wissen wir, daß Mond und Sonne am Äquatorwulst zerren und damit für die Präzession der Erdachse sorgen.

Wieso der Mond die Erdachse damit "stabilisiert", will sich mir daraus aber nicht recht erschließen.

Gruß, mike
 

iloe

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Ich bin gestern auf die Celestia-Software gestoßen
(und zwar hier: http://www.scifi-forum.de/showthread.php?t=29611) und war sehr begeistert.

Mit diesen Daten muss sich doch ein anständiges Star Trek-Spiel entwickeln lassen.. :)

Gibt es irgendeine Software mit der man Simulationen erstellen/beeinflussen kann? D.h. Massen von Körpern verändern, 'from scratch' Systeme erstellen und dann die Entwicklung beobachten. Ich rede jetzt nicht von den high-end
Simulations-programmen, die professionell eingesetzt werden. Eher was kleines abgespecktes, was auch auf einem Rechner mit nur einem Prozessor läuft. Gibt's sowas?
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Weil dieses "zerren" für eine Konstante Kraft sorgt, die dazu tendiert, umso schwächer zu werden, je "senkrechter" die Erdachse auf der Ekliptik steht. Durch diese Kraft ist die Erdachse weniger empfänglich für einzelne Ausschläge in die eine oder andere Richtung. Etwa so, wie die Bewegungen eines Flugzeugs, das durch einen Sturm fliegt, gedämpft werden, wenn nur jemand den Steuerknüppel daran hindert, wild herum zu schlagen.

EDIT:

Mit diesen Daten muss sich doch ein anständiges Star Trek-Spiel entwickeln lassen..

Das hab ich auch schon mal gedacht... ;)
Du kannst die Dinge schon ändern: sieh dir mal an, was die Patches von celestiamotherlode.net machen, wohin sie installiert werden. In diesen Dateien kannst du selbst Veränderungen vornehmen.
 

iloe

Registriertes Mitglied
Um auf die Sache mit dem Star Trek-Spiel zurückzukommen:

Wenn man sich die MMORPG-Szene (oder so) so anschaut, dann warten die doch alle nur darauf, oder?

Als ich damals das erste Next Generation Spiel gespielt habe (mit Picard, Riker und Konsorten), wo man ansatzweise nach eigenem Ermessen durch den Raum fliegen konnte, dachte ich mir, dass es der Star Trek Philosophie entspräche, sich frei im Weltall bewegen zu können. Und dann noch eine halbwegs interessante Geschichte drumherum gestrickt, ein paar bewohnte Planeten erfinden - fertig.

Und das dann noch mit echten Daten...
wär schon cool.
 
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