Drehung um die eigene Achse. Die Rotation unserer Sonne. Mit welcher Geschwindigkeit dreht sich die Erde?

Schon in der Antike interessierten sich die Menschen dafür, warum die Nacht in den Tag übergeht, der Winter in den Frühling und der Sommer in den Herbst. Als später Antworten auf die ersten Fragen gefunden wurden, begannen Wissenschaftler, das Objekt Erde genauer zu betrachten und herauszufinden, mit welcher Geschwindigkeit sich die Erde um die Sonne und um ihre Achse dreht.

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Erdbewegung

Alle Himmelskörper sind in Bewegung, die Erde ist da keine Ausnahme. Darüber hinaus erfährt es gleichzeitig eine axiale Bewegung und eine Bewegung um die Sonne.

Um die Bewegung der Erde zu visualisieren Schauen Sie sich einfach die Oberseite an, die sich gleichzeitig um eine Achse dreht und sich schnell über den Boden bewegt. Gäbe es diese Bewegung nicht, wäre die Erde nicht für Leben geeignet. Somit wäre unser Planet ohne Rotation um seine Achse ständig mit einer Seite der Sonne zugewandt, auf der die Lufttemperatur +100 Grad erreichen würde und das gesamte in diesem Bereich verfügbare Wasser in Dampf umgewandelt würde. Auf der anderen Seite wäre die Temperatur konstant unter Null und die gesamte Oberfläche dieses Teils wäre mit Eis bedeckt.

Rotationsbahn

Die Rotation um die Sonne folgt einer bestimmten Flugbahn – einer Umlaufbahn, die durch die Anziehungskraft der Sonne und die Bewegungsgeschwindigkeit unseres Planeten entsteht. Wäre die Schwerkraft um ein Vielfaches stärker oder die Geschwindigkeit viel geringer, dann würde die Erde in die Sonne fallen. Was wäre, wenn die Anziehungskraft verschwinden würde? oder stark verringert, dann flog der Planet, angetrieben durch seine Zentrifugalkraft, tangential in den Weltraum. Das wäre so, als würde man einen an einem Seil über dem Kopf befestigten Gegenstand drehen und ihn dann plötzlich loslassen.

Die Flugbahn der Erde ähnelt eher einer Ellipse als einem perfekten Kreis, und die Entfernung zum Stern variiert im Laufe des Jahres. Im Januar nähert sich der Planet dem Punkt, der dem Stern am nächsten ist – man nennt ihn Perihel – und ist 147 Millionen Kilometer vom Stern entfernt. Und im Juli entfernt sich die Erde um 152 Millionen Kilometer von der Sonne und nähert sich einem Punkt namens Aphel. Die durchschnittliche Entfernung wird mit 150 Millionen km angenommen.

Die Erde bewegt sich auf ihrer Umlaufbahn von West nach Ost, was der Richtung „gegen den Uhrzeigersinn“ entspricht.

Die Erde braucht 365 Tage, 5 Stunden, 48 Minuten und 46 Sekunden (1 astronomisches Jahr), um eine Umdrehung um das Zentrum des Sonnensystems zu vollenden. Der Einfachheit halber wird ein Kalenderjahr jedoch normalerweise als 365 Tage gezählt, und die verbleibende Zeit wird „akkumuliert“ und zu jedem Schaltjahr ein Tag hinzugefügt.

Die Umlaufentfernung beträgt 942 Millionen km. Berechnungen zufolge beträgt die Geschwindigkeit der Erde 30 km pro Sekunde oder 107.000 km/h. Für den Menschen bleibt es unsichtbar, da sich alle Menschen und Gegenstände im Koordinatensystem gleich bewegen. Und doch ist es sehr groß. Beispielsweise beträgt die Höchstgeschwindigkeit eines Rennwagens 300 km/h, was 365-mal langsamer ist als die Geschwindigkeit der Erde auf ihrer Umlaufbahn.

Allerdings ist der Wert von 30 km/s nicht konstant, da es sich bei der Umlaufbahn um eine Ellipse handelt. Die Geschwindigkeit unseres Planeten schwankt während der Fahrt etwas. Der größte Unterschied wird beim Passieren der Perihel- und Aphelpunkte erreicht und beträgt 1 km/s. Das heißt, die akzeptierte Geschwindigkeit von 30 km/s ist durchschnittlich.

Axiale Rotation

Die Erdachse ist eine herkömmliche Linie, die vom Nord- zum Südpol gezogen werden kann. Es verläuft in einem Winkel von 66°33 relativ zur Ebene unseres Planeten. Eine Umdrehung dauert 23 Stunden 56 Minuten und 4 Sekunden, diese Zeit wird durch den Sterntag bezeichnet.

Das Hauptergebnis der axialen Rotation ist der Wechsel von Tag und Nacht auf dem Planeten. Darüber hinaus aufgrund dieser Bewegung:

• Die Erde hat eine Form mit abgeflachten Polen;
• Körper (Flussströme, Wind), die sich in einer horizontalen Ebene bewegen, verschieben sich leicht (auf der Südhalbkugel - nach links, auf der Nordhalbkugel - nach rechts).

Die Geschwindigkeit der axialen Bewegung in verschiedenen Bereichen unterscheidet sich erheblich. Die höchste am Äquator beträgt 465 m/s oder 1674 km/h, man spricht von linear. Dies ist beispielsweise die Geschwindigkeit in der Hauptstadt Ecuadors. In Gebieten nördlich oder südlich des Äquators nimmt die Rotationsgeschwindigkeit ab. In Moskau ist es beispielsweise fast zweimal niedriger. Diese Geschwindigkeiten werden Winkelgeschwindigkeiten genannt, ihr Indikator wird kleiner, wenn sie sich den Polen nähern. An den Polen selbst ist die Geschwindigkeit Null, das heißt, die Pole sind die einzigen Teile des Planeten, die sich relativ zur Achse nicht bewegen.

Es ist die Lage der Achse in einem bestimmten Winkel, die den Wechsel der Jahreszeiten bestimmt. In dieser Position erhalten verschiedene Gebiete des Planeten zu unterschiedlichen Zeiten ungleiche Wärmemengen. Wenn unser Planet streng vertikal zur Sonne stehen würde, gäbe es überhaupt keine Jahreszeiten, da die nördlichen Breiten, die tagsüber von der Leuchte beleuchtet werden, die gleiche Menge an Wärme und Licht erhalten wie die südlichen Breiten.

Die folgenden Faktoren beeinflussen die axiale Rotation:

• saisonale Veränderungen (Niederschlag, atmosphärische Bewegung);
• Flutwellen entgegen der axialen Bewegungsrichtung.

Diese Faktoren verlangsamen den Planeten, wodurch seine Geschwindigkeit abnimmt. Die Rate dieser Abnahme ist sehr gering, sie beträgt nur 1 Sekunde in 40.000 Jahren. Im Laufe von 1 Milliarde Jahren hat sich der Tag jedoch von 17 auf 24 Stunden verlängert.

Die Bewegung der Erde wird bis heute untersucht.. Diese Daten helfen dabei, genauere Sternkarten zu erstellen und den Zusammenhang dieser Bewegung mit natürlichen Prozessen auf unserem Planeten zu bestimmen.

Die Erde steht nicht still, sondern ist in ständiger Bewegung. Aufgrund der Tatsache, dass er sich um die Sonne dreht, erlebt der Planet einen Wechsel der Jahreszeiten. Allerdings erinnert sich nicht jeder daran, dass die Erde beim Umrunden des Himmelskörpers noch Zeit hat, sich um die eigene Achse zu drehen. Es ist diese Bewegung, die den Wechsel von Tag und Nacht außerhalb des Fensters bewirkt und als tagaktiv bezeichnet wird.

AiF.ru hat geholfen zu verstehen, wie und mit welcher Geschwindigkeit sich die Erde um die Sonne und ihre Achse dreht Astrophysiker, Mitarbeiter des Moskauer Planetariums Alexander Perkhnyak.

Die Bewegung der Erde um ihre Achse

Wie dreht sich die Erde um ihre Achse?

Während sich die Erde um ihre Achse dreht, bleiben nur zwei Punkte stationär: der Nord- und der Südpol. Verbindet man sie mit einer imaginären Linie, erhält man die Achse, um die sich die Erde dreht. Die Erdachse steht nicht senkrecht, sondern in einem Winkel von 23,5° zur Erdumlaufbahn.

Mit welcher Geschwindigkeit dreht sich die Erde um ihre Achse?

Die Erde dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 465 m/s oder 1.674 km/h um ihre Achse. Je weiter vom Äquator entfernt, desto langsamer bewegt sich der Planet.

„Wenige Menschen wissen, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Erde in einiger Entfernung vom Äquator langsamer wird. Optisch sieht es so aus. Die Stadt Quito liegt in der Nähe des Äquators, was bedeutet, dass sie und ihre Bewohner unbemerkt zusammen mit der Erde eine Drehung mit einer Geschwindigkeit von 465 m/s durchführen. Aber die Rotationsgeschwindigkeit der Moskauer, die weit nördlich des Äquators leben, wird fast doppelt so niedrig sein: 260 m/s“, sagte Perkhnyak.

In welche Richtung dreht sich die Erde?

Die Erde dreht sich um ihre Achse von West nach Ost. Wenn Sie die Erde von oben in Richtung Nordpol betrachten, dreht sie sich gegen den Uhrzeigersinn.

Ändert sich die Geschwindigkeit der Erdbewegung um ihre Achse?

Ja, es verändert sich. Jedes Jahr verlangsamt sich der Lauf der Erde um durchschnittlich 4 Millisekunden.

„Astrophysiker bringen dieses Phänomen mit der Schwerkraft des Mondes in Verbindung, die bekanntermaßen die Gezeiten auf unserem Planeten beeinflusst. Wenn sie also auftreten, scheint der Mond zu versuchen, Wasser anzuziehen und es in die entgegengesetzte Richtung zur Bewegung der Erde zu bewegen. Aufgrund dieses besonderen Widerstands entsteht am Boden von Stauseen eine leichte Reibungskraft, die gemäß den Gesetzen der Physik die Geschwindigkeit der Erde verlangsamt. Unbedeutend, nur 4 Millisekunden pro Jahr“, sagte Perkhnyak.

Bewegung der Erde um die Sonne

Wie dreht sich die Erde um die Sonne?

Unser Planet umkreist die Sonne auf einer Umlaufbahn von mehr als 930 Millionen Kilometern Länge.

Mit welcher Geschwindigkeit?

Die Erde dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 30 km/s, also 107.218 km/h, um die Sonne.

Wie lange dauert es, bis die Erde einen Umlauf um die Sonne vollendet hat?

Die Erde vollendet in etwa 365 Tagen einen vollständigen Umlauf um die Sonne. Der Zeitraum, in dem sich die Erde vollständig um die Sonne dreht, wird als Jahr bezeichnet.

In welche Richtung bewegt sich die Erde, wenn sie die Sonne umkreist?

Um die Sonne dreht sich die Erde von West nach Ost sowie um ihre eigene Achse.

In welcher Entfernung dreht sich die Erde um die Sonne?

Die Erde umkreist die Sonne in einer Entfernung von etwa 150 Millionen Kilometern.

Wie verändern sich die Jahreszeiten?

Während sich die Erde um die Sonne dreht, ändert sich ihr Neigungswinkel nicht. Dadurch wird die Erde in einem Teil ihrer Flugbahn mit ihrer unteren Hälfte stärker der Sonne zugewandt sein: der südlichen Hemisphäre, wo der Sommer beginnt. Und zu diesem Zeitpunkt wird der Nordpol praktisch vor der Sonne verborgen sein: Das bedeutet, dass dort der Winter naht. Zweimal im Jahr beleuchtet die Sonne die nördliche und südliche Hemisphäre ungefähr gleichermaßen: Dies ist die Zeit des Frühlings und des Herbstes. Diese Momente werden auch als Frühlings- und Herbst-Tagundnachtgleiche bezeichnet.

Warum fällt die Erde nicht in die Sonne?

„Wenn sich die Erde um die Sonne dreht, entsteht eine Zentrifugalkraft, die ständig versucht, unseren Planeten wegzudrängen. Aber es wird ihr nicht gelingen. Und das alles, weil sich die Erde immer mit der gleichen Geschwindigkeit um den Stern bewegt und sich in einem sicheren Abstand zu ihm befindet, vergleichbar mit der Zentrifugalkraft, mit der sie versuchen, die Erde aus der Umlaufbahn zu stoßen. Deshalb fällt die Erde nicht auf die Sonne und fliegt nicht in den Weltraum, sondern bewegt sich weiter entlang einer vorgegebenen Flugbahn“, sagte Alexander Perkhnyak.

Unser Planet ist in ständiger Bewegung. Zusammen mit der Sonne bewegt es sich im Weltraum um das Zentrum der Galaxie. Und sie wiederum bewegt sich im Universum. Aber die Rotation der Erde um die Sonne und ihre eigene Achse ist für alle Lebewesen von größter Bedeutung. Ohne diese Bewegung wären die Bedingungen auf dem Planeten für die Existenz von Leben ungeeignet.

Sonnensystem

Laut Wissenschaftlern entstand die Erde als Planet im Sonnensystem vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren. Während dieser Zeit änderte sich der Abstand zur Leuchte praktisch nicht. Die Geschwindigkeit der Planetenbewegung und die Gravitationskraft der Sonne balancierten seine Umlaufbahn aus. Es ist nicht perfekt rund, aber stabil. Wenn die Schwerkraft des Sterns stärker gewesen wäre oder die Geschwindigkeit der Erde merklich nachgelassen hätte, wäre er in die Sonne gefallen. Andernfalls würde es früher oder später in den Weltraum fliegen und nicht mehr Teil des Systems sein.

Der Abstand der Sonne zur Erde ermöglicht die Aufrechterhaltung einer optimalen Temperatur auf ihrer Oberfläche. Dabei spielt auch die Atmosphäre eine wichtige Rolle. Während sich die Erde um die Sonne dreht, ändern sich die Jahreszeiten. Die Natur hat sich an solche Zyklen angepasst. Wäre unser Planet jedoch weiter entfernt, würde die Temperatur auf ihm negativ werden. Wäre es näher gewesen, wäre das gesamte Wasser verdunstet, da das Thermometer den Siedepunkt überschritten hätte.

Die Bahn eines Planeten um einen Stern nennt man Umlaufbahn. Die Flugbahn dieses Fluges ist nicht perfekt kreisförmig. Es hat eine Ellipse. Der maximale Unterschied beträgt 5 Millionen km. Der sonnennächste Punkt der Umlaufbahn liegt in einer Entfernung von 147 km. Man nennt es Perihel. Sein Land geht im Januar vorbei. Im Juli hat der Planet seine maximale Entfernung vom Stern erreicht. Die größte Entfernung beträgt 152 Millionen km. Dieser Punkt wird Aphel genannt.

Die Rotation der Erde um ihre Achse und die Sonne sorgen für eine entsprechende Veränderung der Tagesverläufe und Jahresperioden.

Für den Menschen ist die Bewegung des Planeten um das Zentrum des Systems nicht wahrnehmbar. Dies liegt daran, dass die Masse der Erde enorm ist. Dennoch fliegen wir jede Sekunde etwa 30 km durch den Weltraum. Das scheint unrealistisch, aber das sind die Berechnungen. Im Durchschnitt wird angenommen, dass sich die Erde in einer Entfernung von etwa 150 Millionen Kilometern von der Sonne befindet. Es macht in 365 Tagen eine vollständige Umdrehung um den Stern. Die zurückgelegte Strecke pro Jahr beträgt fast eine Milliarde Kilometer.

Die genaue Entfernung, die unser Planet in einem Jahr um den Stern zurücklegt, beträgt 942 Millionen km. Gemeinsam mit ihr bewegen wir uns auf einer elliptischen Umlaufbahn mit einer Geschwindigkeit von 107.000 km/h durch den Weltraum. Die Drehrichtung ist von West nach Ost, also gegen den Uhrzeigersinn.

Der Planet vollzieht nicht in genau 365 Tagen eine vollständige Umdrehung, wie allgemein angenommen wird. In diesem Fall vergehen noch etwa sechs Stunden. Der Einfachheit halber wird diese Zeit jedoch insgesamt für 4 Jahre berücksichtigt. Dadurch „akkumuliert“ sich ein zusätzlicher Tag; er kommt im Februar hinzu. Dieses Jahr gilt als Schaltjahr.

Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde um die Sonne ist nicht konstant. Es gibt Abweichungen vom Durchschnittswert. Dies liegt an der elliptischen Umlaufbahn. Der Unterschied zwischen den Werten ist am Perihel- und Aphelpunkt am stärksten und beträgt 1 km/s. Diese Veränderungen sind unsichtbar, da wir uns und alle Objekte um uns herum im selben Koordinatensystem bewegen.

Wechsel der Jahreszeiten

Die Rotation der Erde um die Sonne und die Neigung der Planetenachse ermöglichen die Entstehung der Jahreszeiten. Am Äquator ist dies weniger auffällig. Aber näher an den Polen ist die jährliche Zyklizität ausgeprägter. Die nördliche und südliche Hemisphäre des Planeten werden durch die Energie der Sonne ungleichmäßig erwärmt.

Beim Umlauf um den Stern passieren sie vier konventionelle Orbitalpunkte. Gleichzeitig befinden sie sich abwechselnd zweimal während des Sechsmonatszyklus weiter oder näher daran (im Dezember und Juni – den Tagen der Sonnenwende). Dementsprechend ist an einem Ort, an dem sich die Oberfläche des Planeten besser erwärmt, die Umgebungstemperatur dort höher. Der Zeitraum in einem solchen Gebiet wird üblicherweise als Sommer bezeichnet. Auf der anderen Hemisphäre ist es zu dieser Zeit merklich kälter – dort ist Winter.

Nach drei Monaten einer solchen Bewegung mit einer Periodizität von sechs Monaten ist die Planetenachse so positioniert, dass beide Hemisphären die gleichen Heizbedingungen haben. Zu diesem Zeitpunkt (im März und September – den Tagen der Tagundnachtgleiche) sind die Temperaturregime ungefähr gleich. Dann beginnen, je nach Hemisphäre, Herbst und Frühling.

Erdachse

Unser Planet ist eine rotierende Kugel. Seine Bewegung erfolgt um eine konventionelle Achse und erfolgt nach dem Kreiselprinzip. Indem die Basis im unverdrehten Zustand auf dem Flugzeug aufliegt, bleibt das Gleichgewicht erhalten. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit schwächer wird, fällt der Kreisel.

Die Erde hat keinen Halt. Der Planet wird von den Gravitationskräften der Sonne, des Mondes und anderer Objekte des Systems und des Universums beeinflusst. Dennoch behält es eine konstante Position im Raum bei. Die bei der Bildung des Kerns erreichte Rotationsgeschwindigkeit reicht aus, um das relative Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.

Die Erdachse verläuft nicht senkrecht durch die Erdkugel. Es ist in einem Winkel von 66°33‘ geneigt. Die Rotation der Erde um ihre Achse und die Sonne ermöglichen den Wechsel der Jahreszeiten. Der Planet würde im Weltraum „taumeln“, wenn er keine strenge Ausrichtung hätte. Von einer Konstanz der Umweltbedingungen und Lebensprozesse auf seiner Oberfläche wäre keine Rede.

Axiale Rotation der Erde

Die Rotation der Erde um die Sonne (eine Umdrehung) findet das ganze Jahr über statt. Tagsüber wechselt es zwischen Tag und Nacht. Wenn Sie den Nordpol der Erde aus dem Weltraum betrachten, können Sie sehen, wie er sich gegen den Uhrzeigersinn dreht. Eine vollständige Umdrehung ist in etwa 24 Stunden abgeschlossen. Dieser Zeitraum wird als Tag bezeichnet.

Die Rotationsgeschwindigkeit bestimmt die Geschwindigkeit des Tag-Nacht-Wechsels. In einer Stunde dreht sich der Planet um etwa 15 Grad. Die Rotationsgeschwindigkeit an verschiedenen Punkten seiner Oberfläche ist unterschiedlich. Dies liegt daran, dass es eine Kugelform hat. Am Äquator beträgt die lineare Geschwindigkeit 1669 km/h oder 464 m/s. Näher an den Polen nimmt dieser Wert ab. Auf dem dreißigsten Breitengrad beträgt die lineare Geschwindigkeit bereits 1445 km/h (400 m/s).

Aufgrund seiner axialen Rotation weist der Planet an den Polen eine etwas gestauchte Form auf. Diese Bewegung „zwingt“ auch bewegte Objekte (einschließlich Luft- und Wasserströme), von ihrer ursprünglichen Richtung abzuweichen (Corioliskraft). Eine weitere wichtige Folge dieser Rotation sind Ebbe und Flut.

der Wechsel von Tag und Nacht

Ein kugelförmiges Objekt wird zu einem bestimmten Zeitpunkt nur zur Hälfte von einer einzelnen Lichtquelle beleuchtet. Bezogen auf unseren Planeten wird es in diesem Moment in einem Teil davon Tageslicht geben. Der unbeleuchtete Teil bleibt vor der Sonne verborgen – dort ist es Nacht. Durch die axiale Rotation ist es möglich, diese Perioden abzuwechseln.

Neben dem Lichtregime ändern sich auch die Bedingungen für die Erwärmung der Planetenoberfläche mit der Energie der Leuchte. Diese Zyklizität ist wichtig. Die Änderung des Licht- und Wärmeregimes vollzieht sich relativ schnell. Innerhalb von 24 Stunden hat die Oberfläche keine Zeit, sich übermäßig aufzuheizen oder unter das optimale Niveau abzukühlen.

Von entscheidender Bedeutung für die Tierwelt ist die Rotation der Erde um die Sonne und ihre Achse mit relativ konstanter Geschwindigkeit. Ohne eine konstante Umlaufbahn würde der Planet nicht in der optimalen Heizzone bleiben. Ohne axiale Rotation würden Tag und Nacht sechs Monate dauern. Weder das eine noch das andere würde zur Entstehung und Erhaltung des Lebens beitragen.

Ungleichmäßige Rotation

Im Laufe ihrer Geschichte hat sich die Menschheit daran gewöhnt, dass Tag und Nacht ständig wechseln. Dies diente als eine Art Zeitmaßstab und als Symbol für die Gleichmäßigkeit der Lebensprozesse. Die Rotationsperiode der Erde um die Sonne wird in gewissem Maße von der Ellipse der Umlaufbahn und anderen Planeten im System beeinflusst.

Ein weiteres Merkmal ist die Änderung der Tageslänge. Die axiale Rotation der Erde erfolgt ungleichmäßig. Es gibt mehrere Hauptgründe. Saisonale Schwankungen im Zusammenhang mit der atmosphärischen Dynamik und der Niederschlagsverteilung sind wichtig. Darüber hinaus verlangsamt eine gegen die Bewegungsrichtung des Planeten gerichtete Flutwelle diesen ständig. Diese Zahl ist vernachlässigbar (für 40.000 Jahre pro Sekunde). Aber im Laufe von 1 Milliarde Jahren erhöhte sich unter diesem Einfluss die Länge des Tages um 7 Stunden (von 17 auf 24).

Die Folgen der Rotation der Erde um die Sonne und ihre Achse werden untersucht. Diese Studien sind von großer praktischer und wissenschaftlicher Bedeutung. Sie werden nicht nur zur genauen Bestimmung von Sternkoordinaten verwendet, sondern auch zur Identifizierung von Mustern, die menschliche Lebensprozesse und Naturphänomene in der Hydrometeorologie und anderen Bereichen beeinflussen können.

Wissenschaftler sind zu folgenden Schlussfolgerungen gekommen: Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde nimmt ab. Dies führt zu folgenden Konsequenzen: Der Tag wird länger. Ohne auf Einzelheiten einzugehen, wird auf der Nordhalbkugel der helle Teil des Tages etwas länger als im Winter. Diese Interpretation ist jedoch nur für Uneingeweihte geeignet. Geophysiker kommen zu tieferen Schlussfolgerungen – Tage verlängern nicht nur im Frühjahr ihr Zeitfenster. Der Grund für die Verlängerung des Tages liegt vor allem im Einfluss des Mondes.

Die Anziehungskraft des natürlichen Erdtrabanten ist so stark, dass sie Störungen in den Ozeanen verursacht und diese zum Schwanken bringt. Die Erde verhält sich in diesem Fall analog zu Eiskunstläufern, die ihre Arme ausstrecken, um die Rotation während der Ausführung ihrer Programme zu verlangsamen. Aus diesem Grund wird ein normaler irdischer Tag nach einiger Zeit eine Stunde mehr haben, als wir es gewohnt sind. Ein Astronom aus Großbritannien kam zu dem Schluss, dass es seit 700 v. Chr. zu einer kontinuierlichen Verlangsamung der Rotation der Erde um ihre Achse kam. Er berechnete die Geschwindigkeit der Erdrotation anhand von Daten aus dieser Zeit – Tontafeln und historischen Beweisen, die Mond- und Sonnenfinsternisse beschrieben. Auf dieser Grundlage berechnete der Wissenschaftler die Position der Sonne und konnte bestimmen, welchen Bremsweg unser Planet relativ zu seinem Stern zurücklegte. Vor 530 Millionen Jahren war die Rotationsgeschwindigkeit der Erde viel geringer und der Tag hatte nur 21 Stunden.

Und die Dinosaurier, die vor hundert Millionen Jahren die Weiten unseres Planeten bewohnten, lebten bereits mit einem Tag von 23 Stunden. Dies lässt sich anhand der Kalkablagerungen feststellen, die die Korallen hinterlassen haben. Ihre Dicke hängt von der Jahreszeit auf dem Planeten ab. Auf dieser Grundlage lässt sich recht genau bestimmen, wie weit die Federn voneinander entfernt waren. Und diese Dauer nimmt im Laufe der gesamten Existenz unseres Planeten ab. Vor einer halben Million Jahren bewegte sich unser Planet schneller um seine Achse, während die Bewegung um den Stern konstant blieb. Das bedeutet, dass das Jahr über all diese Jahrmillionen hinweg gleich geblieben ist und die gleiche Anzahl an Stunden verblieben ist. Doch dieses Jahr waren es nicht wie heute 365 Tage, sondern 420. Auch nach der Entstehung der Menschheit hörte dieser Trend nicht auf zu existieren. Die Geschwindigkeit der Erdrotation um ihre Achse verlangsamt sich ständig. Das Journal for the History of Astronomy veröffentlichte 2008 einen Artikel zu diesem Phänomen.

Stephenson, der an der Universität von Durham (Großbritannien) arbeitet, analysierte Hunderte von Finsternissen, die in den letzten 2,7 Tausend Jahren aufgetreten sind, um die Hypothese vollständig zu verifizieren und zu bestätigen. Die Tontafeln des alten Babylon beschreiben detailliert alle in Keilschrift aufgezeichneten Himmelsphänomene. Wissenschaftler notierten sowohl den Zeitpunkt des Ereignisses als auch das genaue Datum. Ein weiteres Merkmal ist, dass eine totale Sonnenfinsternis auf der Erde nicht so oft beobachtet wird, sondern nur alle 300 Jahre. In diesem Moment verschwindet die Sonne vollständig hinter der Erde und für einige Minuten fällt völlige Dunkelheit auf sie. Sehr oft beschrieben antike Wissenschaftler mit großer Genauigkeit sowohl den Beginn als auch das Ende einer Sonnenfinsternis. Und diese Daten wurden von einem modernen Astronomen verwendet, um die Position unseres Sterns relativ zur Erde zu bestimmen.

Die Neuberechnung der Kalenderdaten aus der Zeit Babylons erfolgte nach speziell zusammengestellten Tabellen, die die Arbeit erleichterten. Es sind diese Daten, die es Astronomen ermöglichen, mit großer Genauigkeit zu bestimmen. Wie hat sich die Erde verlangsamt? Korrekte Daten über seine Position relativ zur Sonne ermöglichen es, seine Position zum Zeitpunkt seines Vorbeiflugs an der Sonne zu bestimmen. Die Flugbahn des Planeten um die Sonne hängt von seiner Bewegung um seine eigene Achse ab. Die aus dieser Abhängigkeit abgeleitete Erdenzeit ist eine eigenständige Größe. Diese Weltzeit ist ein allgemein anerkannter Indikator, der auf der Grundlage der Rotation der Erde um ihre Achse und ihrer Position relativ zur Sonne berechnet wird. Diese Weltzeit verschiebt sich ständig zurück, da dem Jahr jedes Jahr eine weitere Sekunde hinzugefügt wird, was gerade durch den Prozess der Abbremsung der Erde verursacht wird. Und wie sich herausstellt, wird der Unterschied zwischen Erd- und Weltzeit immer größer, je nachdem, wie lange die Sonnenfinsternis zurückliegt. Das kann nur eines bedeuten: Jedes Jahrtausend verlängert den Tag um bis zu 0,002 Sekunden. Diese Daten werden auch durch Änderungen bestätigt, die von Satellitenlabors vorgenommen wurden, die in die Erdumlaufbahn gebracht wurden.

Die Verzögerungsrate stimmt vollständig mit den Berechnungen eines Wissenschaftlers aus Großbritannien überein. Und zu der Zeit, als die babylonische Zivilisation blühte, dauerte ein Tag auf der Erde etwas kürzer, der Unterschied zur modernen Zeit betrug 0,04 Sekunden. Und diese winzige Abweichung wurde von Stephenson berechnet, weil er in der Lage war, die Weltzeit zu vergleichen und die darin angesammelten Fehler abzuschätzen. Da von 700 bis heute etwa eine Million Tage vergangen sind, konnten wir unsere elektronischen Uhren auf 7 Stunden einstellen, so dass der Zeit, in der sich die Erde um ihre Achse drehte, viel Zeit hinzugefügt wurde.

Die letzten Jahre sind für die Erde zu einer Ausnahme geworden; in dieser Zeit kommt es praktisch nicht zu einer Verlängerung des Tages und die Erde bewegt sich weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit. Möglicherweise haben die im Erdinneren befindlichen Massen begonnen, die durch den Einfluss des Mondmagnetfeldes verursachten Schwankungen auszugleichen. Und die Beschleunigung der Planetenbewegung könnte beispielsweise durch das Erdbeben in Argentinien im Jahr 2004 verursacht werden, nach dem sich der Tag um 8 Millionstelsekunden verkürzte. Der kürzeste Tag in der Geschichte wurde im Jahr 2003 aufgezeichnet, als er nicht einmal 24 Stunden dauerte (1.005 Sekunden fehlten). Der internationale Dienst, der die Rotation der Erde untersucht, und Geophysiker beobachten das Problem der Verlangsamung der Rotationsgeschwindigkeit der Erde und die Prozesse, die ihre Bewegung beeinflussen, genau. Schließlich werden dadurch viele globale Fragen rund um den Aufbau des Planeten und die Prozesse, die in den Tiefenstrukturen – Mantel und Kern – ablaufen, beantwortet. Dies erleichtert die Forschung und wissenschaftliche Tätigkeit von Seismologen und Geophysikern.

17.03.11 15:54

Haben Sie sich jemals gefragt, wie schnell sich die Erde um ihre Achse dreht und wie wir es schaffen, stabil auf der Erde zu laufen, obwohl ihre Rotationsgeschwindigkeit immer noch nicht gering ist? Beginnen wir mit der Tatsache, dass die Erde eine Gravitationskraft hat, die uns auf ihr hält, und die enorme Trägheit der Erde lässt uns keine Rotation spüren! Dieser Artikel wird uns helfen herauszufinden, wie schnell sich die Erde um ihre Achse bewegt, und er wird uns auch sagen, wie schnell sich die Erde um die Sonne dreht.

Wenn wir über die Geschwindigkeit der Erde sprechen, müssen wir bedenken, dass Geschwindigkeit eine relative Größe ist und daher immer im Vergleich zu einem anderen relativen Objekt gemessen wird. Dies bedeutet, dass Bewegungen nur dann gemessen werden können, wenn ein Referenzpunkt vorhanden ist. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit der Erde nur relativ zu ihrer eigenen Achse, der Milchstraße, dem Sonnensystem, umgebenden astronomischen Objekten oder der Sonne berechnet werden. Um beispielsweise die Rotationsgeschwindigkeit der Erde um die Sonne herauszufinden, müssen Sie daher spezielle astronomische Einheiten verwenden. Für einen Umlauf um die Sonne benötigt die Erde ein Jahr oder 365 Tage. Auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne legt die Erde 150 Millionen Kilometer zurück. Daher dreht sich die Erde mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/s um die Sonne.

Die Erde dreht sich in 23 Stunden, 56 Minuten und 04,09053 Sekunden vollständig um ihre Achse. Diese Zeit entspricht ungefähr der Länge eines Tages – 24 Stunden. Die Erdachse ist eine imaginäre Linie, die durch den Mittelpunkt der Erde, den Nord- und Südpol verläuft. Um zu verstehen, wie schnell sich die Erde dreht, müssen wir herausfinden, wie schnell sich die Erde am Äquator dreht. Dazu müssen wir den Erdumfang am Äquator kennen, der 40.070 km beträgt. Wenn wir nun einfach den Umfang des Äquators durch die Länge des Tages dividieren, erhalten wir die Rotationsgeschwindigkeit der Erde um ihre Achse:

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40070 km/24h = 1674,66 km/h
Der Wert von 1674,66 km/h ist die Antwort auf die Frage, mit welcher Geschwindigkeit sich die Erde am Äquator um ihre Achse dreht. Diese Geschwindigkeit kann jedoch nicht als Konstante betrachtet werden, da die Rotationsgeschwindigkeit an verschiedenen Orten unterschiedlich ist. Die Geschwindigkeit variiert abhängig von der Lage eines Punktes auf der Erdoberfläche, also davon, wie weit dieser Punkt vom Äquator entfernt ist. Tatsache ist, dass am Äquator der Erdumfang am größten ist und man daher am Äquator zusammen mit der Erdoberfläche innerhalb von 24 Stunden die größte Strecke um die Erdachse zurücklegt. Wenn man sich jedoch dem Nordpol nähert, verringert sich der Umfang der Erdoberfläche und man und die Erde legen innerhalb von 24 Stunden weniger Distanz zurück.

Im Idealfall sinkt die Rotationsgeschwindigkeit am Nord- und Südpol auf Null! Somit hängt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde um ihre Achse von der Breitenlage des Ortes ab. Am Äquator ist die Geschwindigkeit am höchsten, dann nimmt sie ab, wenn man sich dem Nord- oder Südpol nähert. Beispielsweise beträgt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde in Alaska nur 570 km pro Stunde! In mittleren Breiten erreicht die Rotationsgeschwindigkeit ihren Durchschnittswert. An Orten wie New York und Europa beträgt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde beispielsweise etwa 1125–1450 km/h.

Wir hoffen, dass Sie sich jetzt der Frage bewusster sind, wie schnell sich die Erde um ihre eigene Achse dreht. Um den Erdumfang an Ihrem Standort zu berechnen, müssen Sie lediglich den Kosinus des Winkels Ihres Breitengrads bestimmen, der bekanntlich in Winkeln angegeben wird. Schauen Sie sich einfach die Karte genauer an. Dann müssen Sie diesen Wert mit dem Erdumfang am Äquator multiplizieren, um den Umfang auf Ihrem Breitengrad zu erhalten. Wenn Sie den Umfang durch 24 (die Anzahl der Stunden eines Tages) teilen, erhalten Sie die Geschwindigkeit der Erdrotation um ihre Achse an dem Ort, an dem Sie sich befinden.