Wenn die Erde sich mit 107.000 Kilometern pro Stunde dreht, wie kann ein Flugzeug dann am Ziel ankommen?

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Hallo DKProd,

Die Erde dreht sich mit 107.000km/h und bewegt sich mit 29,78km/s um die Sonne.

Nein, 107000km/h sind 29,78km/s, ungefähr jedenfalls. Die Erde dreht sich mit einer Winkelgeschwindigkeit

ω = 15°/h = π/(12h) = π/(43200s)

um die eigene Achse.

Die Bahngeschwingigkeit v eines Punktes auf der Erdoberfläche wiederum hängt vom Breitengrad ab: Nennen wir den Breitengrad β, so ist

v = ω·R·cos(β),

wobei R≈6,4×10³km der Erdradius ist. Daraus ergeben sich für unsere Breiten noch so um die 1000km/h oder rund 270m/s.

Wie kann ein Flugzeug, das 800km/h fliegt,…

Ergänze: relativ zur Erdoberfläche. Bewegung ist generell relativ. Angenommen, wir säßen auf zwei Raumstationen S und S', die sich relativ zu S mit konstanter Geschwindigkeit v› (Geschwindigkeit ist eine Vektorgröße, sie hat eine Richtung), so könnten wir ebensogut S' als ruhend und S als mit -v› bewegt betrachten.

Die physikalischen ,Gesetze‘, d.h., die grundlegenden Beziehungen zwischen physikalischen Größen, lassen beide Interpretationen zu.

Das ist Galileis Relativitätsprinzip, und dies erklärt auch, wie sich so lange die Illusion halten konnte, die Erde ruhe fest und der Himmel drehe sich um sie herum.

Das ist zwar keine gleichförmige Bewegung, aber sie ändert sich langsam genug, um nichts davon zu merken. Das gilt für die Umrundung der Sonne noch mehr als für die Eigendrehung der Erde, obwohl sie schneller ist. Noch schneller, mit ca. 250km/s, bewegt sich die Erde mit dem Sonnensystem um Sagittarius A* herum, unser zentrales Schwarzes Loch. Diese Bewegung ändert sich aber noch langsamer. Sie braucht über eine Million Jahre, um ihre Richtung um 2° zu ändern. Dementsprechen wird sie praktisch nie berücksichtigt und spielt auch keine Rolle.

Die Erdbewegung um die Sonne ändert sich zwar viel schneller, um knapp 1° am Tag, aber auch das ist nicht so wahnsinnig schnell. Die müssen wir nicht so unbedingt berücksichtigen.

Bleibt die Erddrehung - hier hast Du irgendwie falsch herum gedacht:

Wenn Du (in unseren Breiten) mit dem Flugzeug mit 800km/s relativ zur Erdoberfläche in westlicher Richtung unterwegs bist, bewegst Du Dich relativ zur Mitternachtslinie mit rund 200km/h in östliche Richtung. Allerdings ist Dein Zielort mit 1000km/h in östlicher Richtung unterwegs und holt Dich gleichsam irgendwann ein (binnen einer Stunde, wenn er anfänglich 800km entfernt ist.

Bist Du in östlicher Richtung unterwegs, so bewegst Du Dich mit 1800km/h relativ zur Mitternachtslinie unterwegs und holst Deinerseits den nur mit 1000km/h bewegten Zielort ein, wenn er anfänglich 800km entfert ist, ebenfalls in einer Stunde.

Relativ zur Sonne bewegst Du Dich, wenn Du gerade die Mitternachtslinie überquerst, relativ zir Erde mit 800km/h, mit insgesamt 108800km/h.

Wrum die wegen der Erddrehung um sie wie ein Doughnut aussehen soll, ist mir allerdings unklar.

Das Flugzeug bewegt sich, wenn es still steht, auch 107.000 Kilometern pro Stunde.

Du bewegst dich auch mit 107.000 Kilometern pro Stunde.

Fliegt das Flugzeug jetzt mit 800KM/h, fliegt es tatsächlich 107.800km/h

So einfach ist das.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Mathematik-Studium

Geschwindigkeiten sind immer nur bestimmbar mit Angabe des jeweiligen Bezugssystems, z.B. die Erdoberfläche, die Erdachse, die Erdbahn, die Sonnenbahn, die Milchstraßenbahn u.s.w....

Da wir in unserem praktischen Alltag gewöhnlich alle Geschwindigkeiten auf die Erdoberfläche beziehen, lassen wir den Hinweis stillschweigend weg. Wenn Du aber das Bezugssystem wechselst, musst Du in Deiner Rechnung natürlich die Geschwindigkeit der Systeme zueinander berücksichtigen, um zu einem vernünftigen Ergebnis zu kommen.

Die Erde dreht sich nicht 107 000 km pro Stunde. Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um die Achse. Also 40 000 km pro Tag (24 Stunden). Das können niemals 107 000 km pro Stunde sein.

Hmm :/ Die eigentliche Überlegung wäre ja, dass ein Flugzeug, welches entgegen der Erddrehung fliegen würde, eher am Ziel sein müsste, Das Flugzeug bräuchte quasi nur mit 0 km/h fliegen und würde automatisch am Ziel ankommen.

Dieser Effekt tritt allerdings nicht ein, weil das Flugzeug mit der Erddrehung in dieselbe Richtung gezerrt wird. Hat es 0 km/h, bewegt es sich mit der Erddrehung. Es nimmt, wenn du es so willst, die Geschwindigkeit der Erde auf. Fliegt es in die andere Richtung, hat es in deinem Gedankengang die Geschwindigkeit 800 km/h + Erddrehung. Lokal hat es aber nur 800 km/h.

Wir setzen die Erddrehung als Fixpunkt 0. Sonst müsstest du ja noch die Geschwindigkeit der Erde um die Sonne und die des gesamten Sonnensystems auch noch berücksichtigen. :P

Geschwindigkeiten sind immer relativ. Es braucht zwei Objekte. Einen fixen Punkt und einen anderen, dessen Verhältnis zum Fixpunkt gemessen wird.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Mathematik