Woran kann ich erkennen, dass sich die Erde um die Sonne dreht?
Ich möchte meinem Enkel (12 Jahre) erklären, woran man erkennt, dass sich die Erde um die Sonne dreht. Die ursprüngliche Meinung war ja umgekehrt. Der Italiener Bruno musste dafür sterben und Galilei leiden.
14 Antworten
Das hat erst Kopernikus rausgefunden das war vor 500 Jahren. Der hat gemerkt dass die Planetenbewegungen einfacher zu erklären sind wenn sich diese um die Sonne bewegen als um die Erde. Von uns aus gesehen machen die Planeten merkwürdige Bewegungen, sie wandern erst mal in eine Richtung vor, dann drehen sie um und wandern wieder zurück um dann wieder nach vorne zu gehen. Wenn sie sich aber um die Sonne drehen dann machen sie ganz einfache gleichmäßige Ellipsenbahnen. Das kannst du dir mal im Planetarium erklären lassen wenn du die Möglichkeit dazu hast.
Kinder stellen immer tolle Fragen. ;-)
Man kann auch dadurch erkennen, daß sich die Erde um die Sonne dreht, indem man ausschließt, daß sich die Sonne um die Erde dreht:
Entweder steht die Erde ohne Rotation still und die Sonne braucht 24 Stunden, um die Erde zu umrunden oder aber die Sonne steht still und die Erde dreht sich in 24 Stunden.
Erstens: Wie kann man nun beweisen, daß sich die Erde in 24 Stunden um sich selbst dreht? Mit einem großen Pendel, günstigsten Falles, direkt auf dem Nordpol oder Südpol (also der Drehachse unserer Erde) aufgestellt. Es geht aber auch schon in deren Nähe.
So ein großes Pendel schwingt z.B. im Deutschen Museum in München.
Es schwingt ganz normal hin und her, aber zudem ändert es langsam die Richtung seines Ausschlages. Pendelt es erst z.B. von Norden nach Süden, pendelt es 6 Stunden später zwischen Westen und Osten. Nach 24 Stunden ist das Pendel einmal rum.
Also muß sich die Erde unter dem Pendel "drunterweg" gedreht haben und brauchte dabei für eine komplette Umdrehung genau so lange, wie die Sonne.
Damit ist schon mal klar, daß nicht die Sonne um die Erde kreist, sondern die Sonne steht und sich die Erde dreht. Würde sich sowohl die Erde drehen, wie auch die Sonne um die Erde kreisen, könnten nicht Tageslänge und Drehung der Erde beide fast genau 24 Stunden betragen, sondern deren Zeiten müßten sich voneinenander unterscheiden.
Zweitens: Baut man einen Kasten, in dessen einer Wand ein Loch ist, sieht man auf der gegenüberliegenden Wand im Kasten einen Punkt der Sonne projektiert. Verändert man nicht die Position des Kasten, erkennt man, wie der "Lichtpunkt" wandert. Auffällig wird dann, daß die Sonne (der LIchtpunkt) nicht jeden Tag genau die gleiche Strecke läuft, sondern 6 Monate flacher und dann 6 Monate wieder höher verläuft. Nach 12 Monaten ist der Lichtpunkt wieder an der selben Stelle.
Also muß
entweder die Erde rotieren und die Sonne pendelt hoch und runter oder
die Sonne steht still und die sich drehende Erde kippt ständig hin und her (taumelt stark um ihre Drehachse) oder aber
die Drehachse der Erde ist konstant geneigt und kreist dabei um die Sonne.
Fall 2 kann man ausschließen, denn dann müßten alle Fixsterne am Himmel ebenfalls pendeln, was sie nicht nun. (fast nicht)
Fall 1: Falls Fall 1 zutrift, pendelt nicht nur die Sonne hoch und runter, sondern auch die Planeten in unserem Sonnensystem, hören ab und zu auf, ihre Kreisbahnen am Himmel fortzuführen und fliegen plötzlich rückwärts oder machen zwischendurch "Minnikreise". Sie tun das auch nicht zu gleichen Zeitpunkten, wie die Sonne und die plötzlichen Richtungsänderungen sind kaum zu berechnen, geschweige denn zu erklären.
Fall 3: Die Erde dreht sich konstant um sich selbst, die Drehachse der Erde bleibt unverändert in ihrer Neigung und sie selbst, wie auch alle anderen Planeten kreisen ohne Richtungsänderung um die Sonne. Das erklärt dann auch, weshalb man die Venus mal links und mal rechts von der Sonne sieht. Offensichtlich kreisen alle Planeten unterschiedlich schnell um die Sonne, während alle weit entfernten Fixsterne am HImmelfirmamanet um uns herum stehen. Wenn aber alle Planeten um die Sonne kreisen und deren Bewegung dabei durchaus genauso pendeln, wie es unsere Sonne pro Jahr tut, während es die Fixsterne nicht tun, dann muß sich die Erde offensichtlich genauso um die Sonne drehen, wie die anderen Planeten und sie dreht sich dabei mit einer geneigten Achse um sich selbst.
Zeig Deinem Enkel das Pendel im Deutschen Museum und in einer Sternwarte die Venus, wenn sie mal "links" und mal "rechts" von der Sonne ist. ;-)
... und am Meer zeige Ihm, wie die Schiffe hinter dem Horizont verschwinden, daß man erst den Rumpf nicht mehr sehen kann und erst dann die Segel dahinter verschwinden... weil die Erde rund ist.
Und falls Du ein Teleskop hast, richte es auf einen beliebigen Stern. Man kann sehen, wie die Erddrehung den Stern aus dem Bild verschwinden läßt.
Lieben Gruß Soulbridge
Sorry, aber leider ist diese Antwort nicht die Antwort auf die eigentliche Fragestellung. Hier geht es nur um die Erdrotation und die Achsneigung. Aber leider nicht darum, woran man erkennen kann, dass die Erde um die Sonne wandert.
Das ist leider mit der Antwort nicht erklärt worden. Viele Worte, aber als Schulnote, wäre es eine 6, weil das Thema verfehlt wurde.
@crazyrat ......
Ich denke, ich habe da wohl etwas mehr Zusammenhänge beschrieben, als Du nachvollziehen kannst. Hauptsache, Du wirst kein Lehrer. ;-)
Das kannst Du ihm mit einem kleinen Versuch verdeutlichen.
Dabei sind drei Punkte zu berücksichtigen, die hier in den anderen Antworten nur teilweise erschienen sind. Aber leider nicht alle Punkte.
- Es gibt Jahreszeiten auf der Erde.
- Die Sternbilder laufen im Jahr stabil über den Himmel
- Der Himmel ist im Jahreslauf komplett zu sehen.
- Die Sonne ist die schwerste Masse im Sonnensystem
Was Du dafür brauchst:
Du kannst das am einfachsten an einem Globus erklären. Oder selbst ein Modell eines Globus bauen. Mit einer Kugel, die mit einer Drehachse verbunden wird und dann schräg auf den Tisch befestigt wird. Damit es besser klar wird, nehmen wir den Globus.
Stell den einfach auf den Tisch und beleuchte ihn von einer Seite so, das es z.,B: zur Sommersonnenwende darstellt. D.h. die Nordachse zeigt genau in Richtung der Lampe.
Damit haben wir zumindest Punkt 1 schon erkennbar gemacht.
Wenn dein Enkel nun einfach mal anfängt, den ganzen Globus zu drehen, wo würde Punkt 2 und 3 nicht passen. Die Sternbilder würden z.B. im Laufe des Jahres nicht wechseln, obwohl Jahreszeiten entstehen.
Das gleiche würde auch rauskommen, wenn er den Globus nur kippen würde.
Wenn Du nun mit der Lampe um den Tisch gehen würdest, würde eines auffallen. Die Punkte 1 bis 3 passen zu diesem Beispiel.
Das wäre also schon eine Erklärung. Aber es fehlt Punkt 4. Der ist einfach durch ein klein wenig Physik zu erklären.
Da die Sonne mehr als 99 % der Masse des Sonnensystems beinhält, wird alles um sie herum drehen. Das genauer zu erklären, wäre einfach, aber nimm es einfach mal so hin.
Dem entsprechend ist das nicht so, dass die Sonne um die Erde, sondern die Erde um die Sonne wandern muss. Da hätte die Erde nicht mal genügend Masse da.
Hallo kw910,
Das kann man einfach erkennen. Die Erde ist ja "schräg" daher kommen die Jahreszeiten. Wenn der Nordteil zur Sonne zeigt, und der Südteil von der Sonne weg zeigt, dann ist bei uns Sommer und auf der Südhalbkugel winter, da die Nordseite näher an der Sonne ist, als die Südseite. Wenn sich die Erde um die Sonne dreht, dann ist es "auf der anderen Seite" der Bahn genau andersrum. Der Südteil zeigt zur Sonne und der Nordteil von der Sonne weg. Es ist Winter.
Gruß MImosa1
Sorry, aber das kann man leider nicht so einfach erkennen. So einfach zu klären, die Erdachse steht "still" im Raum und dreht sich damit um die Sonne, ist es leider nicht.
Das kannst du nicht einfach erkennen - ansonsten wäre es ja schon seit Jahrtausenden bekannt.
Tolle Frage vom Kind und tolle Antwort von Dir.