Ändert sich die Revolutionsdauer der Erde, wenn sich die Erde entgegengesetzt um sich selbst dreht??
Ändert sich die Revolutionsdauer der Erde, wenn sich die Erde entgegengesetzt um sich selbst dreht?
Unser Physikprofessor hat uns diese Frage gestellt.
Auf meine Antwort das die Revolutionsdauer gleich bleibe, meinte er das meine Antwort falsch sei.
Wenn sich jedoch die Revolutionsdauer bei umgedrehter Rotationsrichtung der Erde um sich selbst ändern würde, würde das 3. Keplersche Gesetz nicht mehr gelten, da nur die große Halbachse beider, und die Umlaufdauer eines Planeten notwendig ist um die Umlaufdauer des anderen Planeten zu bestimmen.
Außerdem ist doch rein die Gravitation entscheident für die Revolutionsbewegung der Erde um die Sonne und nicht die Rotationsbewegung selbst.
Wieso also ist meine Antwort falsch gewesen?
4 Antworten
Der Frage des Professors fehlen zumindest drei Voraussetzungen:
- Soll der Tag weiterhin gleich lang dauern wie jetzt, also 24 Stunden haben?
- Soll die Erdumlaufbahn um die Sonne gleich bleiben?
- Soll die Ursache für die Drehrichtungsumkehr außer acht gelassen werden?
Wenn alle 3 Fragen mit ja beantwortet werden, hat der Professor recht, denn es ergibt sich folgendes:
Die genannten 24 Stunden gelten als Dauer von Mittag zu Mittag, übers Jahr gemittelt. Die Erde dreht sich aber in ca. 23h 56min um sich selbst. Die restlichen 4 Minuten braucht sie, um sich wieder genau der Sonne zuzudrehen.
Wenn die Erde sich in der Gegenrichtung dreht, erreicht sie den Punkt der Neuausrichtung zur Sonne schon 4min vor der vollen Umdrehung. Das heißt, sie müsste sich langsamer drehen (also 1 Umdrehung in 24h 4min), weil sonst die Tage im Vergleich zu heute um 8 min zu kurz wären.
M. E. kann man die Frage so nicht beantworten ohne weitere Informationen. Damit die Erde ihre Rotation um die eigene Achse ändert, ist ja eine Kraft/Drehmoment von aussen nötig (z.B., Gott bewahre, durch einen Einschlag eines Asteroiden). Dadurch würde auch der Gesamtdrehimpuls des Systems Sonne/Erde ändern.
Die Umlaufdauer der Erde um die Sonne hängt, wie Du schreibst, nur von der grossen Halbachse der Bahn ab. Würde man voraussetzen, dass der Gesamtdrehimpuls konstant bleibt, müsste bei einer entgegengesetzten Eigenrotation der Bahndrehimpuls der Erde und damit auch die grosse Halbachse zunehmen. Dies liesse dann völlig ausser acht, wie es zur Änderung der Eigenrotation kam.
PS: Sollte oben natürlch heissen "Dadurch würde auch der Gesamtdrehimpuls des Systems Sonne/Erde ändern", hab' korrigiert.
Das koennte sein, dass sich bei retrograder Rotation die Revolutionsdauer erhoehen wuerde. Ich bin mir aber nicht sicher.
Die Masse auf der sonnenabgewandten Seite wird ja laengere Zeit bewegt, als auf der sonnenzugewandten Seite. Wenn das entgegen der Umlaufrichtung geschieht, koennte das eine Abbremsung der Umlaufgeschwindigkeit ergeben.
Was ist die Revolutionsdauer bzw, wird sie in Erdtagen gemessen? Dann sind es ja nicht mehr 365 1/4 Tage.
das beantwortet aber nicht die Frage, ob sich die benoetigte Zeit dadurch verlaengert.
Wenn sich die Tageslaengen (Erden-Tag) aendern, aendert sich ja nicht die benoetigte Zeit fuer einen Umlauf, da die Zeit in Sekunden und nicht in Erdentagen gemessen wird.
Es stimmt zwar, dass der neue Erdentag kuerzer waere, aber die Frage auf die Umlaufzeit in Sekunden ist damit nicht beantwortet.