Wer hat der Erde eigentlich diesen Spin gegeben - wieso genau diese Rotationsgeschwindigkeit - Dreht sich die Sonne ebenso schnell?
ein starker bzw. großer Magnet den man dreht um seine eigene Achse, lässt die kleineren Magnete auch genauso drehen ... ist das auch so mit der Sonne und Erde ?
4 Antworten
Die Drehung der Erde entstand aus der ursprünglichen Rotationsbewegung, die während der Entstehung des Sonnensystems auftrat. Als sich die Materie und Gaswolken im jungen Sonnensystem sammelten, begann sie sich aufgrund ihrer eigenen Gravitation zu drehen. Dieser Drehimpuls wurde beibehalten, als die Erde aus diesen Materialien gebildet wurde. Es gibt keine äußeren Kräfte, die die Erde in Drehung versetzt haben, sondern es ist ein natürliches Ergebnis des Bildungsprozesses des Sonnensystems.
Im Laufe der Zeit ist die Drehung übrigens extrem verlangsamt worden, durch unseren Mond und sogar die Reibung der Ozeane.
Die Sonne dreht sich je nach Breitengrad unterschiedlich schnell. Dadurch entstehen die extrem verwirbelten Magnetfelder auf der Sonne.
Die Eigenrotation der Erde ist mit ihrer Entstehung entstanden. Die winzigen Kleinkörper (Planetesimale), aus denen sich die Erde und alle anderen Planeten gebildet haben, hatten ebenfalls eine Geschwindigkeit in der rotierenden protoplanetaren Scheibe und sie versetzten den Protoplaneten quasi in Rotation. Sie haben also ihren Drehimpuls quasi an die Planeten (und damit auch an die Erde) übertragen. Dieser Drehimpuls bleibt erhalten, er kann sich aber abschwächen, z.B. durch den Mond, der diesen verlorenen Drehimpuls quasi aufnehmen kann. Auch die Sonne rotiert, denn auch sie ist ja in der protoplanetaren Scheibe entstanden. Sie rotiert aber deutlich langsamer, was verschiedene Ursachen hat, z.B. kann ihr Magnetfeld die Eigenrotation abschwächen, aber auch die Planeten üben sowas wie Gezeitenkräfte auf die Sonne aus (ähnlich wie der Mond auf die Erde), was auf langen Zeitskalen die Rotation der Sonne abschwächen kann.
Seit ihrer Entstehung besitzt die Erde Drehimpuls und vollführt daher eine Drehbewegung. In der einfachsten, aber oft schon ausreichenden Näherung wird die Erde als ein rotationssymmetrischer starrer Kreisel betrachtet, der um seine Symmetrieachse rotiert. Dann liegt der Drehimpulsvektor zur Rotationsachse parallel und sein Betrag ist das Produkt aus der Drehgeschwindigkeit der Erde (ausgedrückt als Winkelgeschwindigkeit) und ihrem Trägheitsmoment.
Der Drehimpuls ist eine vektorielle Erhaltungsgröße, deren Richtung und Betrag nur durch ein von außen angreifendes Drehmoment geändert werden können. Erhaltung des Drehimpulses bedeutet daher, dass sowohl die Lage der Drehachse im Raum als auch, sofern das Trägheitsmoment sich nicht ändert, die Umdrehungsgeschwindigkeit konstant bleiben. Zudem ist die Drehachse aufgrund der angenommenen Rotationssymmetrie auch eine Hauptträgheitsachse der Erde, weshalb die Richtung der Drehachse auch in Bezug zur Erde stabil bleibt. Daher bleibt in dieser Näherung der Nordpol sowohl am Himmel als auch auf der Erde am gleichen Ort, und gleiches gilt für den Südpol.
Die beobachteten Abweichungen von diesem Verhalten sind geringfügig. Bei genauer Messung oder Betrachtung langer Zeiträume lassen sich jedoch zeitliche Veränderungen feststellen.
Die Drehgeschwindigkeit ändert sich,
- wenn sich durch Einwirken eines äußeren Drehmoments der Betrag des Gesamtdrehimpuls ändert (z. B. durch Gezeitenreibung, aber auch durch Einschlag eines Himmelskörpers wie möglicherweise bei der Entstehung des Mondes),
- wenn sich der Gesamtdrehimpuls der Erde in verschiedener Weise auf Untersysteme (Atmosphäre/Erdmantel/Erdkern) umverteilt (die Beobachtungen erfassen nur die Bewegung des Untersystems „Erdmantel mit Erdkruste“),
- wenn sich infolge Verformung (z. B. postglaziale Landhebung) oder Massenumverteilung (z. B. Abschmelzen von Gletschern) das Trägheitsmoment der Erde ändert (Pirouetteneffekt).
Die Lage der Rotationsachse im Raum ändert sich, wenn äußere Drehmomente quer zur Richtung des Drehimpulses einwirken (Präzession und Nutation). Die Lage der Rotationsachse in Bezug zur Erde ändert sich, weil sie nicht exakt mit der Hauptträgheitsachse der Erde übereinstimmt (Nutation). Als Folge variiert die Richtung der Rotationsachse im Raum, aber auch in Bezug auf den Erdkörper. Ihre Durchstoßpunkte durch die Erdoberfläche am Nord- und Südpol schwanken in einem Bereich von einigen Metern (Polbewegung).
Im Laufe der Zeit ist die Erde mit vielen Objekten kollidiert. Diese Kollisionen haben der Erde die Drehung.
Objekte ab einer gewissen Masse treten automatisch in das hydrostatische Gleichgewicht ein, weil sich Festkörper in diesen riesigen Maßstäben ähnlich wie Flüssigkeiten verhalten.
Die Kugelgestalt der Erde war übrigens schon vorhanden, als sie buchstäblich noch aus heißem, flüssigem Gestein bestand. Diese Kugel kühlte dann ab.
Quatsch
Physikalische Grundlagen
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Seit ihrer Entstehung besitzt die Erde Drehimpuls und vollführt daher eine Drehbewegung. In der einfachsten, aber oft schon ausreichenden Näherung wird die Erde als ein rotationssymmetrischer starrer Kreisel betrachtet, der um seine Symmetrieachse rotiert. Dann liegt der Drehimpulsvektor zur Rotationsachse parallel und sein Betrag ist das Produkt aus der Drehgeschwindigkeit der Erde (ausgedrückt als Winkelgeschwindigkeit) und ihrem Trägheitsmoment.
Der Drehimpuls ist eine vektorielle Erhaltungsgröße, deren Richtung und Betrag nur durch ein von außen angreifendes Drehmoment geändert werden können. Erhaltung des Drehimpulses bedeutet daher, dass sowohl die Lage der Drehachse im Raum als auch, sofern das Trägheitsmoment sich nicht ändert, die Umdrehungsgeschwindigkeit konstant bleiben. Zudem ist die Drehachse aufgrund der angenommenen Rotationssymmetrie auch eine Hauptträgheitsachse der Erde, weshalb die Richtung der Drehachse auch in Bezug zur Erde stabil bleibt. Daher bleibt in dieser Näherung der Nordpol sowohl am Himmel als auch auf der Erde am gleichen Ort, und gleiches gilt für den Südpol.
Die beobachteten Abweichungen von diesem Verhalten sind geringfügig. Bei genauer Messung oder Betrachtung langer Zeiträume lassen sich jedoch zeitliche Veränderungen feststellen.
Die Drehgeschwindigkeit ändert sich,
wenn sich durch Einwirken eines äußeren Drehmoments der Betrag des Gesamtdrehimpuls ändert (z. B. durch Gezeitenreibung, aber auch durch Einschlag eines Himmelskörpers wie möglicherweise bei der Entstehung des Mondes),
wenn sich der Gesamtdrehimpuls der Erde in verschiedener Weise auf Untersysteme (Atmosphäre/Erdmantel/Erdkern) umverteilt (die Beobachtungen erfassen nur die Bewegung des Untersystems „Erdmantel mit Erdkruste“),
wenn sich infolge Verformung (z. B. postglaziale Landhebung) oder Massenumverteilung (z. B. Abschmelzen von Gletschern) das Trägheitsmoment der Erde ändert (Pirouetteneffekt).
Die Lage der Rotationsachse im Raum ändert sich, wenn äußere Drehmomente quer zur Richtung des Drehimpulses einwirken (Präzession und Nutation). Die Lage der Rotationsachse in Bezug zur Erde ändert sich, weil sie nicht exakt mit der Hauptträgheitsachse der Erde übereinstimmt (Nutation). Als Folge variiert die Richtung der Rotationsachse im Raum, aber auch in Bezug auf den Erdkörper. Ihre Durchstoßpunkte durch die Erdoberfläche am Nord- und Südpol schwanken in einem Bereich von einigen Metern (Polbewegung).
wieso wurde die Erde aber nahezu kugelrund geformt, ist das über die Jahre glatt und rund geschliffen bzw. geformt ?