Das Erde-Mond-System

Dieser Artikel ist nicht mehr aktuell und wird in Kürze überarbeitet.

Das physikalische Gesetz von der Erhaltung des Drehimpulses kann auch auf das System Erde – Mond angewendet werden, und führt zu aufschlussreichen Ergebnissen. Der gesamte Drehimpuls dieses Systems besteht aus 4 Komponenten: dem Eigendrehimpuls von Erde und Mond, und dem Bahndrehimpuls beider Körper. Durch Beobachtungen von Sternbedeckungen und Mondfinsternissen hat man festgestellt, dass sich die Umlaufzeit des Mondes in 100 Jahren um 2,1 tausendstel Sekunden vergrößert. Dies entspricht bei der Annahme von Kreisbahnen eine Vergrößerung des Abstandes beider Himmelskörper von 2,7 m pro Jahrhundert. Die Ursache dieser Erscheinung ist die Gezeitenreibung: die Reibung des Wassers der Ozeane auf dem Ozeanboden und die Flutwelle beim Gezeitenablauf führt zur Verlangsamung der Erdrotation. Der Eigendrehimpuls der Erde nimmt aus diesem Grund ständig ab, bis sich schließlich Erde und Mond immer dieselbe Seite zuwenden, indem sie sich um einen gemeinsamen Massenmittelpunkt drehen. Dabei wird der Eigendrehimpuls der Erde auf den Bahndrehimpuls des Mondes übertragen. Die Rechnung zeigt, dass sich im Endstadium der Abstand des Mondes auf das 1,44-fache des heutigen Abstandes vergrößert (es wird dann keine totalen, sondern nur noch ringförmige Sonnenfinsternisse geben). Die Verlangsamung der Erddrehung liegt bei 0,00000002 Sekunden täglich. Vor 100 Jahren war die Periode der Erddrehung um 0,00073 Sekunden kürzer. In die Vergangenheit extrapoliert, z.B. vor 4,5 Milliarden Jahren, ergibt sich eine Tageslänge von nur 5 Stunden. Damals lag der Abstand des Mondes in der Größenordnung der Bahnen heutiger künstlicher Satelliten.

1 Kommentar
  1. Andreas Märki sagte:

    Das sind interessante Betrachtungen, die Sie hier machen. Da mich dieses Thema schon lange interessiert, habe ich eigene Berechnungen dazu angestellt. Das Endstadium mit einer um 44% vergrösserter Distanz zum Mond kann ich deshalb bestätigen.
    Wenn sich die Umlaufzeit des Mondes um die Erde in 100 Jahren um 2.1 ms verlängert, entspricht dies gemäss meinen Berechnungen einer Vergrösserung der Distanz Erde-Mond um 23 cm, und nicht um 2.7 m.
    Zur Erddrehung: Eine Verlangsamung von 20 ns/Tag extrapoliert auf 4.5 Mia Jahre ergibt 9.13 h. Wenn sich der Tag um ca. 9 h verkürzt ist seine Länge 15 h und nicht 5 h. Ist hier die Eins verloren gegangen?
    Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde ist unregelmässig: 1965-72 verlangsamte sie sich; 1995-2003 beschleunigte sie und seither dreht sich die Erde wieder schneller als in den 60er und 70er Jahren. [Wikipedia „Schaltsekunde“]. Wie interpretieren Sie da eine Verlangsamung von 20 ns/Tag oder 7.3 us/Jahr hinein?

    Antworten

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