Mond-Drehung

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7 Antworten

Man bezeichnet das als "gebundene Rotation". Ähnlich wie der Mond einen Einfluss auf die Erde ausübt (Ebbe + Flut) übt die Erde auch einen Einfluss auf den Mond aus. Da die Erde jedoch über 80 mal soviel Masse besitzt wie der Mond, hat sie die Eigendrehung des Mondes mit seiner Umlaufbahn gekoppelt. Im Verlaufe sehr großer Zeiträume wird übrigens auch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Erde sich verlangsamen. Die Flutberge kann man gewissermaßen als so etwas ähnliches wie Bremsscheiben betrachten.

zur Mond-Drehung- Antwort:

Sip-Tiger, da hast Du vollkommen Recht. Ich finde Du hast es gut beschrieben, (umfasst).

Angie

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"Infolge der Gezeitenwirkung, die durch die Gravitation der Erde entsteht, hat der Mond seine Rotation der Umlaufzeit in Form einer gebundenen Rotation angepasst. Das heißt, bei einem Umlauf um die Erde dreht er sich im gleichen Drehsinn genau einmal um die eigene Achse. Daher ist – abgesehen von kleineren Abweichungen, den Librationsbewegungen – von einem Punkt der Erdoberfläche immer dieselbe Mondseite zu sehen." (http://de.wikipedia.org/wiki/Mond#Rotation)

Dies ist eine sogenannte gebundene Ratation:

"Die gebundene Rotation (Drehung) ist ein Begriff aus der Astronomie und beschreibt ein Phänomen zwischen zwei Himmelskörpern sehr unterschiedlicher Massen: Die Eigendrehung des massearmen Himmelskörpers ist hier nicht, wie üblich, unabhängig von der Umlaufperiode um den anderen, massereicheren Himmelskörper, sondern mit dieser Periode gekoppelt. Die gebundene Rotation tritt häufig bei Monden auf, die einen Planeten relativ nahe umkreisen, und hat beim Erdmond den zusätzlichen Effekt zufolge, dass wir von der Erde aus nie dessen Rückseite sehen können. Würde sich der Mond um sich selbst unabhängig von seiner Bewegung um die Erde herum drehen, sähen wir zwischendurch alle seine Seiten." (wikipedia->"gebundene Rotation")

Sie ist so perfekt wie es die Physik zulässt.

Die Ursache dafür ist die gebundene Rotation. Der Mond gibt Rotationsenergie ab wenn er sich zu schnell dreht und nimmt sie auf wenn er sich zu langsam dreht. Das ist ein direkter Energieaustausch zwischen seinem Orbit und seiner Drehung. Nur so kann der "stabil" sein (er "wackelt" ein bischen) obwohl der sich immer langsammer um die Erde dreht und er Erde stetig nähler kommt. Ohne die gebundene Rotation gäbe es nur ein kleiens Zeitfenster wo er zufällig die richtigen Geschwindigkeiten hat um synchron zu sein.

Aber warum der Mond das "Rechtzeitig" macht und nicht erst in mehreren Milliarden Jahren wie es andere Monde machen liegt daran dass der Mond ein Bruchstück aus der Erde ist. Zwei Planeten die kollidierten haben sich vereint. Die Schweren Elemente sind überwiegend in der zusammengeführten Erde geblieben, ein Teil der leichten Elemente (Überwiegend Mineralien) wurden zum Mond. Daher erfreuen wir uns im Gegensatz zum Mars eines riesigen Eisenkerns in der Erde der mit Uran beheizt wird. Deswegen haben wir ein tolles schützendes Magnetfeld, eine gute, dichte Atmosphäre und vor allem viel flüssiges aber nicht zu heißes Wasser.

Das Bruchstück Mond hatte also kaum rotation, synchronisierte sich also in wenigen Millionen Jahren und hält in dieser konfiguration unsere Erdachse wunderbar stabilisiert so dass unser Wetter sehr angenehm und im großen und ganzen konstant und berechenbar ist.

Nur so kann der "stabil" sein (er "wackelt" ein bischen) obwohl der sich immer langsammer um die Erde dreht und er Erde stetig nähler kommt.

Tatsächlich wächst der Abstand Erde-Mond langsam an, gleichzeitig werden die Tage auf der Erde immer länger - eine direkte Konsequenz aus der Gezeitenreibung und der Drehimpulserhaltung.

Ohne die gebundene Rotation gäbe es nur ein kleiens Zeitfenster wo er zufällig die richtigen Geschwindigkeiten hat um synchron zu sein.

Die Synchronisation von Umlaufdauer und Spin stellt den energetisch günstigsten Zustand da, weil die Gezeitenreibungkräfte minimiert werden. Insofern ist mir nicht ganz klar, worin du da eine "Zufälligkeit" siehst.

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@Altair080

Tatsächlich wächst der Abstand Erde-Mond langsam an

Stimmt, Denkfehler. Wenn der an Geschwindigkeit verliert, muß er sich weiter entfernen um einen Orbit zu halten. Sonst käme der "plötzklich runter".

Die Gezeitenreibung wirkt sich eher weniger auf den Mond aus, mehr auf die Drehzahl der Erde.

Die Synchronisation von Umlaufdauer und Spin stellt den energetisch günstigsten Zustand da,

Genau, wie ich schrieb, gäbe es die gebundene Rotation nicht, dann gäbe es ja auch keinen energetisch günstigsten Zustand!

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Nein, das ist kein Zufall. Das nenntman Erdgebundene Rotation. Würde er sich anders drehen, würde er von der Erde ausgebremst werden.

Früher dachte man, Merkur hätte eine gebundene Rotation zur Sonne, das wurde aber wiederlegt. lange herrschten auch Theorien dass die beiden Doppelsterne von Mizar A eine gebundene Rotation hätten, was aber durch Berechnungen auch wiederlegt wurde.

Der Mond ist nicht das einzige Objekt, bei dem es so ist. Beispiele sind die Galileischen Monde mit Jupiter, Titan mit Saturn und Charon mit Pluto. Kleinere Monde aber haben eine chaotische Rotationen, also sind nicht alle Monde an ihre Planeten gebunden.

Hoffe ich konnte dir helfen

Hallo AxelPries!

Die bisherigen Antworten sind vollkommen richtig.

Der Mond wurde im Laufe der Jahrhundertmillionen durch die Gezeitenwirkung in seiner Eigenrotation so abgebremst, dass es - etwas salopp formuliert - nichts mehr zum Bremsen gibt, daraus erklärt sich der von Dir erwähnte "unglaubliche Zufall" als schlichter Endzustand einer durch die viel stärkere Gravitation der Erde erfolgten Abbremsung.

Somit entspricht die Zeitdauer für (Mond) "einmal um seine eigene Achse" genau der Zeitdauer für"einmal die Erde umkreist haben". Das nennt man gebundene Rotation.

LG

DH! Kenn ich auch unter dem Begriff "synchronisierte Rotation".

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Wow, endlich mal wieder eine Frage, unter der es ohne Beschimpfungen und Beleidigungen eine Menge guter Antworten gibt!

Zur gebundenen Rotation wäre noch anzumerken, dass Erde und Mond in ferner Zukunft eine beidseitig gebundene Rotation bestitzen werden. Das heißt, dass die Erde dann dem Mond ebenfalls immer die selbe Seite zuwenden wird, weil sie bis dahin durch die Gezeitenkräfte abgebremst wurde.

Bin gespannt, die "Wieviel-Stunden-Woche" die Gewerkschaften dann durchsetzen wollen, hehe!

Auf jeden Fall wird es noch sehr lange dauern, die Tage auf der Erde werden dann sehr lang (was nicht nur Probleme mit den Gewerkschaften bringt) und der Mond wird sich durch den umgekehrten Effekt bei der Erdabbremsung in seiner Umlaufbahn beschleunigt und daher weiter von der Erde entfernt haben.

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@DerAuswanderer

Ich weiß das die Frage älter ist, aber vielleicht guckt nochmal jemand nach. Die Erdgebundene Rotation ist etwas das es auch als Sonnengebunde Rotation gibt, bei der Venus ist mir das vor ca 12 Jahren richtig aufgefallen. Es hängt viel davon ab ob ein Himmelskörper einen kleineren Satelliten/Trabanten hat. Ansonsten würde ich die fliehkräfte nicht ganz ausschließen da das Massezentrum des Mondes um 2km vom geometrischen Zentrum verschoben ist sollte er bei einer künstlichen Achsneigung um sagen wir 3° die heutige Position exakt wieder einnehmen. Ein Himmelskörper der als Trabant um einen schwereren Himmelskörper herum fällt müßte demnach immer seine schwerste Seite vom Partner abwenden. Und der Mond wird nach allem was ich gelesen habe eine art Geostationäre, eine stabile Umlaufbahn einnehmen und nicht entfleuchen.

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Dazu hätte er eine Atmosphäre oder Seegebiete haben müssen !

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Das kommt daher weil die Erde und der Mond, zusammen eine gebundene Rotation haben. Der Mond umkreise die Erde in genau 27,3 Tagen. In der selben Zeit kreist er auch ein mal um sich selbst. Daher sehen wir immer nur eine Seite des Mondes.

Ein Zufall ist das nicht. Die Erde ist größer als der Mond. Daher hat sie auch eine stärkere Anziehungskraft. Sie bewirkt das der kleinere Mond von der Erde, in seiner Eigenrotation abgebremst wird. So hat sich die Rotation an den Umlauf um die Erde angepasst. Synchronisiert.

Und die Erde wird im Gegenzug, vom Mond in seiner Rotation abgebremst. Damals rotierte die Erde noch viel schneller. Die Tage waren dementsprechend auch viel kürzer als heute. Die Tage werden seit dem, immer länger. Auch heute werden sie immer noch länger (0,016 Millisekunden, Jährlich), obwohl sich der Mond immer weiter von der Erde entfernt. Im Schnitt entfernt sich der Mond um die 3,8 cm im Jahr von uns.

Aber sein Umlauf um die Erde ist auch nicht 100% perfekt im Takt. Der Mond hat eine elliptische Bahn um die Erde. Er dreht sich mal schneller und mal langsamer um die Erde. Die Rotation bleibt aber genau so schnell. Daher sehen wir mal, mehr seine westliche oder Östliche Seite. Insgesamt können wir aufgrund dieser Tatsache um die 60% des Mondes beobachten und nicht genau 50%.

Der Witz ist dabei: Der Mond dreht sich gar nicht. Der hat keine Eigenrotation. Deswegen sehen wir immer nur die eine Seite. Das ist schon alles.

Hey war'n Spaß. So sieht's aus:

Der Grund, dass wir immer nur die gleiche Seite des Mondes sehen, liegt darin, dass der Mond die exakt gleiche Eigenrotation hat, wie er sich auch um die Erde dreht. Siderische Umlaufszeit: 27.321662 Tage, Eigenrotation 27.321662 Tage. Allerdings sehen wir nicht exakt 50% der Mondoberfläche sondern ca. 58%. Dies kommt daher, dass er sich im Perihel etwas schneller bewegt als im Aphel und daher ein bisschen aus dem "Takt" mit der Ausgleichsbewegung kommt. Dies resultiert in einer sogenannten Libration des Mondes. Mehr unter: http://lexikon.astronomie.info/mond/index.html

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Der Witz ist dabei: Der Mond dreht sich gar nicht.

wikipedia ist dein Freund. Natürlich dreht sich der Mond:

"Infolge der Gezeitenwirkung, die durch die Gravitation der Erde entsteht, hat der Mond seine Rotation der Umlaufzeit in Form einer gebundenen Rotation angepasst. Das heißt, bei einem Umlauf um die Erde dreht er sich im gleichen Drehsinn genau einmal um die eigene Achse. Daher ist – abgesehen von kleineren Abweichungen, den Librationsbewegungen – von einem Punkt der Erdoberfläche immer dieselbe Mondseite zu sehen." (http://de.wikipedia.org/wiki/Mond#Rotation)

Dies ist eine sogenannte gebundene Ratation:

"Die gebundene Rotation (Drehung) ist ein Begriff aus der Astronomie und beschreibt ein Phänomen zwischen zwei Himmelskörpern sehr unterschiedlicher Massen: Die Eigendrehung des massearmen Himmelskörpers ist hier nicht, wie üblich, unabhängig von der Umlaufperiode um den anderen, massereicheren Himmelskörper, sondern mit dieser Periode gekoppelt. Die gebundene Rotation tritt häufig bei Monden auf, die einen Planeten relativ nahe umkreisen, und hat beim Erdmond den zusätzlichen Effekt zufolge, dass wir von der Erde aus nie dessen Rückseite sehen können. Würde sich der Mond um sich selbst unabhängig von seiner Bewegung um die Erde herum drehen, sähen wir zwischendurch alle seine Seiten." (wikipedia->"gebundene Rotation")

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