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Gezeiten Ebbe Flut - 9 -

 

9. Reibungseffekte

Wiebke fragt:

Ich habe gelesen, dass die Flutberge nicht genau zum Mond gerichtet bzw. entgegengerichtet sind, sondern dem Mond etwas vorauseilen! Woher kommt das?

Physikalix antwortet:

Die Erde rotiert schneller als der Mond die Erde umkreist.
Wegen der Reibung zwischen Erde und Wasser nimmt die Erde die Flutberge daher etwas in Rotationsrichtung mit. Daher eilen die Flutberge ihrer theoretischen Position etwas voraus.


Copyright V. Froer 2011


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Knut fragt:

Und warum bewirkt die Reibung nicht ein ständig weiteres anwachsendes Vorausschreiten der Flutberge?

Physikalix antwortet:

Die Flutberge werden von den resultierenden Kräften (aus Gravitationskraft zwischen Erde und Mond und Zentrifugelkraft), die ja mondwärts bzw. entgegengesetzt gerichtet sind, an einem weiteren Voranschreiten behindert. Die Reibung zieht sozusagen nach vorne, die resultierenden Kräfte ziehen nach hinten. Es entsteht ein Gleichgewichtszustand.


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Wiebke fragt:

Bei Reibung im Alltag werden Bewegungen dadurch verlangsamt. Ist das hier auch so?

Physikalix antwortet:

Die Gezeitenreibung führt zu einer Verlängerung des Tages jedes Jahr um etwa 16 Mikrosekunden
Dadurch verlängern sich die Tage um etwa 1,6 s in 100 000 Jahren.
Vor 500 Millionen Jahren dauerte ein Erdentag nur etwa 21 Stunden.

Knut fragt:

Wenn die Erde sich immer langsamer dreht, so verliert sie doch Bewegungsenergie in Form von Rotationsenergie.
Ist das kein Verstoss gegen den Energieerhaltungssatz?

Physikalix antwortet:

Ein Teil der Energie geht in Wärmeenergie der Erde über.
Ein Teil geht auf den Mond über (Drehimpulserhaltungssatz).
Dadurch vergrößert sich der Abstand zwischen Erde und Mond jährlich um etwa 4 cm.
Auch die Dauer des Mondumlaufs verlängert sich dadurch.

Und Physikalix ergänzt:

Wir leben übrigens in einer ganz besonderen Zeit!
Wie wir wissen, deckt bei einer Sonnenfinsternis der Mond die Sonne ziemlich genau ab.
Das kommt daher, weil der Monddurchmesser zwar erheblich kleiner ist als der der Sonne, er aber auch um den selben Faktor näher an der Erde ist als die Sonne.

Wie wir eben gehört haben war dieser Abstand aber früher kleiner - und in Millionen Jahren wird er größer sein, daher wird der Mond die Sonne dann nicht mehr ganz abdecken können!

Glück gehabt!


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