Warum dreht die Erde sich um sich selbst? Woher stammt die Energie dafür?
10 Antworten
Da musst du schon etwas weiter in die Vergangenheit schauen. Als unser Sonnensystem entstand, existierte nur ungeordnete Materie. Gase und Staub, alles Überbleibsel einer früheren Supernova die ihre Materie Auswurf. Kleinere Verdichtungen zogen sich gegenseitig an. Die Gravitation bewirkte also, das sich diese Gase und Staub immer weiter verdichteten. In dem Moment wo sie sich anzogen, schoben sie sich immer weiter hin und her. Durch diese Anziehung gabs also einen ersten Drall der entstand. In der Mitte formte sich so die Protosonne, die den Drall der durch die Gravitation und Zentrifugalkraft entstand, immer weiter führte und immer schneller wurde. Durch den Drehimpuls der Protosonne geriet die Urwolke um sie immer weiter in Bewegung. Sie rotierte also um die Sonne. Sie wurde immer schneller und zog immer weitere Materie an. Die Wolke um sie verdichtete sich durch diesen Drall zu einer Scheibe(Planetare Scheibe). Aus ihr entstanden die Planeten. Durch die schnelle Rotation und die Zentrifugalkraft, gerieten die Schweren Anteile in die Nähe der Sonne und die leichteren nach außen. So entstanden die Gesteinsplaneten(schwer) im innerem Kreis und die leichteren Gasplaneten, außen. Da der Drall schon bei der Entstehung der Scheibe vorhanden war, wurde er bei der Verdichtung und Entstehung der Planeten an sie weiter gegeben. So haben die Planeten ihre Drehung bekommen. Bei der Erde wird sie aber durch den Mond etwas herab gesetzt. Erde und Mond kreisen um einen gemeinsamen Schwerpunkt im All um sich selbst. Würde der Mond nicht existieren, würden unsere Tage viel kürzer werden, da die Erde noch schneller rotieren würde. Oder stell es dir so vor. Die Materie Wolke hatte an einige Stellen dichtere Gebiete und einige Gebiete waren weniger dicht. Durch die Anziehung der Gravitation sind die weniger dichten Teile zu den dichteren gezogen worden. Dass, überall, bewirkte das sich die Materie nebeneinander und übereinander herzogen. Also mal von rechts nach links und darüber z.B. von links nach rechts. In der Mitte entstand ein Schwerpunkt. Dieser Schwerpunkt sorgte dafür das die Materie immer weiter in Bewegung gerieten. Und dass sagt schon alles. Wenn sie also von rechts nach links und umgekehrt beschleunigt werden, entsteht die Drehung(Drall,und Rotation). Da im All Vakuum herrscht, wird was einmal beschleunigt wurde, von fast nichts daran gehindert. So geht es bis heute weiter.
Beschäftige du dich mal lieber mit dem Abschluss der ersten Klasse und misch dich nicht in Wissenschaftliche Erkenntnisse ein. Davon verstehst du noch nichts. In einigen Jahren können wir nochmal darüber reden, wenn du so weit bist! Am besten wäre, wenn du dich mal etwas mit Astronomie beschäftigen würdest. Deine Klassenlehrerinn wird dir dabei bestimmt behillflich sein!
Bei der Bildung der Erde erhielt diese Drehimpuls. Das ist eine Erhaltungsgrösse. Sie wird höchstens durch Reibung abgebremst (Siehe der Mond, der in seiner Eigendrehung synchronisiert ist.)
Vor etwa 4,5 Milliarden Jahre umgab die junge Sonne eine Scheibe aus Gas und Staub. Nach der gängigen Vorstellung entstanden die Erde und die anderen Planeten durch lokale Verdichtungen in dieser Urwolke. Die einzelnen Teilchen darin bewegten sich relativ zueinander - die konkrete Richtung war dabei zufällig. Wenn sich die Partikelchen nicht exakt aufeinander zu bewegten, besaßen sie bezüglich des anderen einen gewissen Drehimpuls.
Ballte sich die Materie nun durch Gravitationskräfte zu Klumpen zusammen, blieb der Drehimpuls gemessen vom Schwerpunkt (dem späteren Mittelpunkt des Planeten) nach den Gesetzen der Physik auch in dem neu geformten System erhalten. Ähnlich wie bei einem Eisläufer, der gerade eine Pirouette dreht und dabei seine Arme zu seinem Körper zieht, rotiert der Klumpen schneller, je mehr er sich verdichtet. Da die Gravitation aus allen Richtungen gleichmäßig nach innen wirkt, wurde aus einem unstrukturierten Klumpen, wenn er denn massereich genug war, vielleicht ein Planet. So entstand schließlich auch die Erde.
Schaut man auf ihren Nordpol, so dreht sie sich wie alle Planeten, mit Ausnahme der Venus, gegen den Uhrzeigersinn um ihre eigene Achse. Für den Sonderling im Sonnensystem sehen die Wissenschaftler zwei Erklärungen: Die Teilchen, aus denen er sich formte, bewegten sich schon vorher vorwiegend in diese Richtung und zwangen ihm so den eigenwilligen Drehsinn auf. Alternativ könnte es später passiert sein, als die Venus etwa mit einem anderen Planeten kollidierte und ihre Rotationsachse um 180 Grad kippte.
Dieses Szenario vermutet man etwa bei Uranus, dessen Drehachse im Gegensatz zu den anderen nahezu in seiner Bahnebene liegt. Der Einschlag von Meteoriten oder Asteroiden würde nur einen minimalen Drehimpuls auf einen Planeten wie die Erde übertragen. Zu wenig, um ihn in Rotation zu versetzen. Und auch die ungleichmäßige Sonneneinstrahlung, die bei Asteroiden tatsächlich zu einer Bewegungsänderung führen kann, hat auf die Erde vernachlässigbare Effekte.
Die Gezeitenkräfte des Mondes beeinflussen allerdings die Rotation der Erde: Sie rotiert pro Jahr etwa eine Millisekunde langsamer. Hauptsächlich wird sie durch die Gezeitenströmungen der Ozeane abgebremst, die durch die Massenanziehung des Mondes stattfindet. Für einen Dinosaurier dürfte der Tag deshalb nur etwa 22 Stunden gedauert haben. Die Menschen in einigen Millionen Jahren müssen hingegen länger auf das Umblättern ihres Kalenders warten - Wissenschaftler tippen auf 25 oder 26 Stunden.
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Schon die Staubscheibe rund um die Sonne, aus der alle Planeten entstanden sind, hat sich (um die Sonne) gedreht. In den Planeten, die aus einem breiten Bereich dieser Scheibe ihr Material "eingesammelt"haben, wurde dieser Drehimpuls erhalten und konzentriert, das heisst, der Planet drehte sich immer schneller, je dichter er wurde. Denselben Effekt kannst du leicht bei Wasserstrudeln beobachten. Dabei wird das Wasser, je näher es dem Zentrum des Strudels kommt, nicht wirklich schneller. Das sieht nur so aus. Es umkreist aber viel häufiger den Mittelpunkt des Strudels. Gelegentlich reissen Seitenwirbel ab. So dürfte unser Mond (und die anderen Monde) entstanden sein.
Ich war natürlich zum Zeitpunkt der Mondentstehung gerade nicht im Lande... ;-) ...aber soweit ich weiß, soll der Erdmond nach aktuellsten Erkenntnissen durch den Einschlag eines anderen Planeten auf die damals noch junge Erde entstanden sein. Dabei wurde unglaublich viel Material von beiden Himmelskörpern ins All geschleudert. Einiges von dem Zeug stürzte auf die Erde zurück und einiges wurde aus der Erdumlaufbahn herausgeschleudert. Ein beträchtlicher Teil jedoch soll sich zunächst als Ring um die Erde angesammelt haben. Dort verklumpte es sich nach und nach zum heutigen Mond. Ich habe bisher noch nicht von ernsthaften Theorien gelesen oder gehört, nach denen ein anderer Mond in unserem Sonnensystem vom Mutterplaneten abgespalten wurde, auch wenn diese Monde anders als der Erdmond geboren wurden.
Die Erde hat ihren Drehimpuls bei der Entstehung des Sonnensystems erhalten. Wegen des Grundsatzes der Impulserhaltung behält sie diese Drehung seitdem bei, wird aber durch verschiedene Effekte leicht abgebremst.
Iran schreibt mal wieder sehr viel und dabei auch manches Falsche. 1.)Gase schieben sich nicht "hin und her". 2.)Die "Urwolke" wird nicht von der Sonne angetrieben, sondern behält den ihr eigenen Drehimpuls bei und gerät durch den Pirouetteneffekt (siehe gute Antwort von Yuzuki) in schnelle Rotation. 3.)Die Wolke verdichtet sich nicht durch den "Drall", sondern durch gegenseitige Gravitation. 4.)Die Verteilung von schweren und leichten Planeten ist zufällig, siehe z.B. Jupiter und Erde. 5.)Die Entwicklung zum Gesteinsplaneten hat ihre Ursache in der höheren Temperatur wegen der größeren Sonnennähe. Ursprünglich waren es alle Gasplaneten. 6.) die Materie zieht nicht "Nebeneinander und übereinander her". 7.) Ein Schwerpunkt entsteht nicht nachträglich, sondern ist bei jeder Materieansammlung von vornherein vorhanden unabhängig von ihrer Beschaffenheit, also gasförmig oder fest.