Drehimpuls der Erde und Satelliten
Rike-Benjamin Schuppner
Beeinflussen die sich im All befindlichen Satelliten das Drehmoment der Erde?
Es wird ja Masse noch weiter vom Mittelpunkt entfernt, wenn man die Satelliten hochschießt. Muss ich die Orbitbahn also wieder
zum Drehmoment hinzurechnen, oder zählt das nicht, weil die Bahn weder fest noch durch Luft mit der Erddrehung verbunden ist.
Mich interessiert jeder noch so kleine Effekt, ich brauche das um auf eine Änderung der Drehgeschwindigkeit der Erde schließen
zu können.
Merci
Rike-Benjamin
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http://www.debilski.de
Inter stultos mente captus rex.
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meleagros
> Beeinflussen die sich im All befindlichen Satelliten das Drehmoment der Erde?
Du meinst wohl eher den Drehimpuls der Erde, oder?
Der Satellit hat genau wie die Erde einen Drehimpuls. Die Summe der
Drehimpulse von Erde und Satellit ist konstant. Erhoeht sich der
Drehimpuls des Satelliten muss sich der der Erde entsprechend
verringern und umgekehrt.
Meleagros
Alexander Sedlmair
> Es wird ja Masse noch weiter vom Mittelpunkt entfernt, wenn man die Satelliten hochschießt. Muss ich die Orbitbahn also wieder
> zum Drehmoment hinzurechnen, oder zählt das nicht, weil die Bahn weder fest noch durch Luft mit der Erddrehung verbunden ist.
>
Der Drehimpuls von Erde + Satelliten (+ Verbrennungsabgase der Rakete)
ist konstant geblieben.
Daraus folgt:
Satelliten die die Erde in oestlicher Richtung umkreisen haben die Erde abgebremst
Satelliten die die Erde in westlicher Richtung umkreisen haben die Erde beschleunigt
Unser Mond als natuerlicher Satellit bremst die Erde
durch Gezeitenreibung ab und muss sich deshalb von der Erde entfernen,
um den Drehimpuls Erde+Mond konstant zu halten. Die dazu notwendige
Energie holt sich der Mond ueber die Anziehungskraft der von ihm
verursachten Flutberge.
Gruesse
Oliver Jennrich
Aha. Und wie stellst Du dir das vor? Der Satellit feuert seine
Steuerdüsen und fängt an zu rotieren. Und nun? Dreht sich die Erde
langsamer? Wenn ja, wie wird der Drehimpuls übertragen?
Bei Betrachtungen zur (Dreh-)impulserhaltung ist es zweckmäßig, alle
beteiligten Partner zu betrachten - hier sind es Erde, Satellit und
Treibstoff. Mit der Betonung auf letzterem.
--
Wer Tippfehler findet, darf sie behalten.
Rike-Benjamin Schuppner
>Rike-Benjamin Schuppner <Nackt...@debilski.de> wrote in message news:<1103_10...@news.arcor.de>...
>> Beeinflussen die sich im All befindlichen Satelliten das Drehmoment der Erde?
>Der Drehimpuls von Erde + Satelliten (+ Verbrennungsabgase der Rakete)
>ist konstant geblieben.
>Daraus folgt:
>Satelliten die die Erde in oestlicher Richtung umkreisen haben die Erde abgebremst
>Satelliten die die Erde in westlicher Richtung umkreisen haben die Erde beschleunigt
>Unser Mond als natuerlicher Satellit bremst die Erde
>durch Gezeitenreibung ab und muss sich deshalb von der Erde entfernen,
>um den Drehimpuls Erde+Mond konstant zu halten. Die dazu notwendige
>Energie holt sich der Mond ueber die Anziehungskraft der von ihm
>verursachten Flutberge.
Gut und wenn der Mond sich nun entfernt, dann muss seine
Geschwindigkeit ja auch wieder kleiner werden. (Kepler, oder?) Wird
dann der Drehimpuls des Mondes überhaupt noch höher?
Und wie funktioniert das mit der Kopplung der Drehimpulse? Zwei
Kreisel die sich umeinander bewegen beeinflussen sich ja auch nicht
(meßbar?)... Wenn es aber über Gravitation läuft, dann müsste sich
dieser Einfluss ja mit dem Abstand verringern, da fehlt mir nur der
Faktor in der Formel. Oder irre ich vollständig?
Nochmals zur Bestätigung: Um die Erde zu beschleunigen müsste ich die
Richtung der Satelliten in die westliche Richtung ändern oder den Mond
entfernen. Und wenn ich die Satelliten entfernen wollte um dies zu
erreichen, ab welchem Punkt der Entfernung würde sich das (minimal)
bemerkbar machen?
Rike-B
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http://www.debilski.de/umfrage/ -- wählen sie die kleinen Parteien!
Oliver Jennrich
> Und wie funktioniert das mit der Kopplung der Drehimpulse?
Gar nicht. Jedenfalls nicht bei Satelliten. Gäbe es Ebbe und Flut
nicht, so bliebe auch der Drehimpuls der Erde unverändert, wenn sich
der Drehimpuls des Monds ändert. Um eine halbwegs effektive Kopplung
durch Gezeiten hervorzurufen brauht es aber schon etwas mehr Masse,
als derzeitige Launch-vehicles nach oben zu schafen in der Lage sind.
> Zwei Kreisel die sich umeinander bewegen beeinflussen sich ja auch
> nicht (meßbar?)... Wenn es aber über Gravitation läuft, dann müsste
> sich dieser Einfluss ja mit dem Abstand verringern, da fehlt mir nur
> der Faktor in der Formel.
Der fehlt nicht, der ist nicht da. Die üblichen Kepler-Formeln gelten
für *punkförmige* Massen. Sobald diese ausgedehnt sind, wird das
Problem wegen der Gezeiten komplizierter
> Nochmals zur Bestätigung: Um die Erde zu beschleunigen müsste ich die
> Richtung der Satelliten in die westliche Richtung ändern
Nicht ändern, sondern *starten*. Wenn die Satelliten ersteinmal oben
sind, koppelt ihr Drehimpuls nicht mehr an den der Erde (Reibung mit
der Restatmosphäre sei vernachlässigbar). Wenn man dann ihren Drehimpuls
ändern will, braucht man Triebwerke, die den Drehimpuls auf die Abgase
übertagen.
Rike-Benjamin Schuppner
<oliver....@gmx.net> wrote:
>Der fehlt nicht, der ist nicht da. Die üblichen Kepler-Formeln gelten
>für *punkförmige* Massen. Sobald diese ausgedehnt sind, wird das
>Problem wegen der Gezeiten komplizierter
Ich kann also annehmen, dass die Geschwindigkeit des Mondes in erster
Linie nichts ausmacht.
>> Nochmals zur Bestätigung: Um die Erde zu beschleunigen müsste ich die
>> Richtung der Satelliten in die westliche Richtung ändern
>
>Nicht ändern, sondern *starten*. Wenn die Satelliten ersteinmal oben
>sind, koppelt ihr Drehimpuls nicht mehr an den der Erde (Reibung mit
>der Restatmosphäre sei vernachlässigbar). Wenn man dann ihren Drehimpuls
>ändern will, braucht man Triebwerke, die den Drehimpuls auf die Abgase
>übertagen.
Hieße also, dass die Erde mit jedem startenden Satelliten außerhalb
der Athmosphäre schneller würde, oder? Die Masse hat ja schließlich
die Erde verlassen. Egal in welche Richtung sie flögen.
Oliver Jennrich
> On 21 Aug 2002 10:52:31 +0200, Oliver Jennrich
> <oliver....@gmx.net> wrote:
>> Der fehlt nicht, der ist nicht da. Die üblichen Kepler-Formeln gelten
>> für *punkförmige* Massen. Sobald diese ausgedehnt sind, wird das
>> Problem wegen der Gezeiten komplizierter
> Ich kann also annehmen, dass die Geschwindigkeit des Mondes in erster
> Linie nichts ausmacht.
Wofür auch immer. Da ich nicht weiß, was Du vorhast, kann ich darauf
schlecht mit 'Ja' antworten.
>>> Nochmals zur Bestätigung: Um die Erde zu beschleunigen müsste ich die
>>> Richtung der Satelliten in die westliche Richtung ändern
>>
>> Nicht ändern, sondern *starten*. Wenn die Satelliten ersteinmal oben
>> sind, koppelt ihr Drehimpuls nicht mehr an den der Erde (Reibung mit
>> der Restatmosphäre sei vernachlässigbar). Wenn man dann ihren Drehimpuls
>> ändern will, braucht man Triebwerke, die den Drehimpuls auf die Abgase
>> übertagen.
> Hieße also, dass die Erde mit jedem startenden Satelliten außerhalb
> der Athmosphäre schneller würde, oder?
Oder.
Da die Dinge kompliziert zu sein scheinen, und um Mißverständnisse zu
vermeiden fange ich von vorne an.
Zunächst: Wir vernachlässigen alle Effekte der Atmosphäre und der Gezeiten.
Fall 1): Wir starten eine Satelliten mit einem Katapult (man denke an
eine riesige Zwille). Der Satellit
erreicht einen Orbit mit (Bahn-)Drehimpuls L. Natürlich ist der Drehimpuls der
Erde nach dem Start L_n gleich dem Drehimpuls der Erde vor dem Start
abzüglich des Bahndrehimpuls des Satelliten: L_n= L_v-L. Wenn man dem
Satelliten vor dem Start noch einen Eigendrehimpuls ('Spin') gibt, muß
man den natürlich mitberücksichtigen.
Fall 2) Wir starten einen Satelliten von einem Turm mit einem
Raketentriebwerk in der horizontalen. Da die Abgase nicht mit der Erde
Impuls austauschen können (deswegen horizontal; die Atmosphäre ist
ohnehin vernachlässigt), ändert sich der Drehimpuls der Erde
*nicht*. Wir können dem Satelliten auch einen Spin geben (z.B. mit
kleinen Thrustern) - solange die Abgase, die den (Dreh-)impuls
aufnehmen keinen (Dreh-)impuls mit der Erde austauschen ändert sich
der Drehimpuls der Erde nicht.
Fall 3) Ein realer Start eines Satelliten liegt irgendwo zwischen Fall
1 und Fall 2. Typischerweise tauschen die Abgase mit der Erde und der
Atmosphäre beim Start Impuls aus - daher ändert sich der Drehimpuls
der Erde. Wenn man dann z.B. im Orbit den Bahndrehimpuls (oder auch den
Spin) des Satelliten verändert, so wird der (Dreh-)impuls von den Abgasen
aufgenommen. Wenn diese keinen (Dreh-)impuls mit der Erde austauschen
können, z.B. weil auf dem Mond (oder der Sonne) niedergehen, so ändert
sich der Drehimpuls der Erde durch diese Manöver nicht.
Wenn man reale Rechnungen machen möchte, um wieviel die Tage länger
werden, weil ein SpaceShuttle oder eine Ariane V gestartet ist, so
wird man nicht umhinkommen, die Impulsbilanz sorgfältig
hinzuschreiben.
Roland Franzius
Oliver Jennrich schrieb:
>
> Da die Dinge kompliziert zu sein scheinen, und um Mißverständnisse zu
> vermeiden fange ich von vorne an.
>
> Zunächst: Wir vernachlässigen alle Effekte der Atmosphäre und der Gezeiten.
>
Das ist aber gar nicht gut. Die reagieren noch am ehesten auf fliegende Spatzen.
>
> Fall 1): Wir starten eine Satelliten mit einem Katapult (man denke an
> eine riesige Zwille). Der Satellit
> erreicht einen Orbit mit (Bahn-)Drehimpuls L. Natürlich ist der Drehimpuls der
> Erde nach dem Start L_n gleich dem Drehimpuls der Erde vor dem Start
> abzüglich des Bahndrehimpuls des Satelliten: L_n= L_v-L. Wenn man dem
> Satelliten vor dem Start noch einen Eigendrehimpuls ('Spin') gibt, muß
> man den natürlich mitberücksichtigen.
>
Irgendwie scheint es weitgehend unbekannt zu sein, dass Dreihmpulse nur im
Schwerpunktssystem additiv sind. Für startende Raketen arbeitet man besser mit dem
Impulssatz.
>
> Fall 2) Wir starten einen Satelliten von einem Turm mit einem
> Raketentriebwerk in der horizontalen. Da die Abgase nicht mit der Erde
> Impuls austauschen können (deswegen horizontal; die Atmosphäre ist
> ohnehin vernachlässigt), ändert sich der Drehimpuls der Erde
> *nicht*. Wir können dem Satelliten auch einen Spin geben (z.B. mit
> kleinen Thrustern) - solange die Abgase, die den (Dreh-)impuls
> aufnehmen keinen (Dreh-)impuls mit der Erde austauschen ändert sich
> der Drehimpuls der Erde nicht.
>
Da fast (bis auf den kleinen außeratmosphärisch verbrannten Rest) der gesamte
Impuls der Verbrennungsgase an die Atmosphäre abgegeben wird, bekommt die Erde den
Schwerpunktsrückstoßimpuls für den gesamten Höhengewinn bis zur Grenze der
Atmosphäre und den gesamten tangentialen, per dL = dm * R_Erde * v_Auspuff auf
Dreimpuls in Schwerpunktskoordinaten umgerechneten Impulses der Verbrennungsgase
relativ zum atmosphärischen Ruhesystem übertragen. Das ist aber offensichtlich
gleich dem tangentialen Impuls des Raketenkopfes beim Verlassen der Atmosphäre
evtl abzüglich herunterfallender 1. und 2. Stufenhüllen.
>
> Fall 3) Ein realer Start eines Satelliten liegt irgendwo zwischen Fall
> 1 und Fall 2. Typischerweise tauschen die Abgase mit der Erde und der
> Atmosphäre beim Start Impuls aus - daher ändert sich der Drehimpuls
> der Erde. Wenn man dann z.B. im Orbit den Bahndrehimpuls (oder auch den
> Spin) des Satelliten verändert, so wird der (Dreh-)impuls von den Abgasen
> aufgenommen. Wenn diese keinen (Dreh-)impuls mit der Erde austauschen
> können, z.B. weil auf dem Mond (oder der Sonne) niedergehen, so ändert
> sich der Drehimpuls der Erde durch diese Manöver nicht.
>
> Wenn man reale Rechnungen machen möchte, um wieviel die Tage länger
> werden, weil ein SpaceShuttle oder eine Ariane V gestartet ist, so
> wird man nicht umhinkommen, die Impulsbilanz sorgfältig
> hinzuschreiben.
So ist es. Da der meiste Schrott dort oben am Äquator in Drehrichtung gestartet
wird, kann man davon ausgehen, dass die Erde stehenbleibt, wenn die mit 90 min
Umlaufszeit in 400km Höhe umlaufende Masse den gesamten Drehimpuls der Erde
gefressen hat. Da omega_orbit/omega_erde etwa 1:16 ist, wird dazu 1/16 des
Erdgewichts als Satellitenmasse überschlagsmäßig reichen, wobei dann aber ca
100/16 Erdmassen als Treibstoff verfeuert sein müssen.
Bitte alle Überschlagsrechnungen selbst nachvollziehen. Theoristen vertun sich
manchmal bei den Zehnerpotenzen.
--
Roland Franzius
Rike-Benjamin Schuppner
<oliver....@gmx.net> wrote:
>* "Rike-Benjamin" == Rike-Benjamin Schuppner <nackt...@debilski.de> writes:
>
>> On 21 Aug 2002 10:52:31 +0200, Oliver Jennrich
>> <oliver....@gmx.net> wrote:
>
>>> Der fehlt nicht, der ist nicht da. Die üblichen Kepler-Formeln gelten
>>> für *punkförmige* Massen. Sobald diese ausgedehnt sind, wird das
>>> Problem wegen der Gezeiten komplizierter
>> Ich kann also annehmen, dass die Geschwindigkeit des Mondes in erster
>> Linie nichts ausmacht.
>
>Wofür auch immer. Da ich nicht weiß, was Du vorhast, kann ich darauf
>schlecht mit 'Ja' antworten.
Ich möchte mir Möglichkeiten überlegen, wie man die Geschwindigkeit
der Erde verändern könnte. Insbesondere geht es mir um die
Beschleunigung des Erdenrunds.
Rike-b
Ralf Kreutel
Alexander...@t-online.de (Alexander Sedlmair) wrote in message (whatever) > Unser Mond als natuerlicher Satellit bremst die Erde
> durch Gezeitenreibung ab und muss sich deshalb von der Erde entfernen,
> um den Drehimpuls Erde+Mond konstant zu halten. Die dazu notwendige
> Energie holt sich der Mond ueber die Anziehungskraft der von ihm
> verursachten Flutberge.
Häh? Also mir ist Drehimpulserhaltung ja ein Begriff (Physik Lehramt),
und dass der Mond sich von der Erde schön langsam aber sicher absetzt
ist gesicherte Tatsache und ich glaub's auch.
Was ich aber noch nie verstanden habe, ist der Mechanismus.Die Erde
wird doch nicht (wesentlich) schwerer oder leichter durch die
Rotationsbremse. Andererseits ist die Gravitation die m.E. die einzige
wesentliche WW zwischen Erde und Mond... Wie sind die Drehimpulse
gekoppelt?
Kann mir das einer klar machen?
Grüße
Ralf
Roland Franzius
Ralf Kreutel schrieb:
Es gibt einen Flutberg Richtung Mond durch größere Anziehungskraft des Mondes und die geringere Zentrifugalkraft im rotierenden System mit
ortsfestem Mond um den gemeinsamen Schwerpunkt von Mond und Erde, einen weiteren auf der mondabgewandten Seite der Erde durch die
geringere Anziehung des Mondes und die größere Zentrifugalkraft im Schwerpunktssystem vergliche mit etwa den Kräften an den Polen
senkrecht zur Verbindungsline.
Diese beiden Buckel der Erdkugel stehen jetzt also fest und die Erde rotiert darunter weg. Wegen der Reibung liegen diese Berge nicht
genau auf der Verbindung Erde-Mond. Dadurch entsteht ein den Mond aus seiner Ruhelage beschleunigendes Drehmoment, das im Effekt auf den
Mond genau die Drehimpulsänderung/sec überträgt, um den die Erde durch die Reibung abgebremst wird.
Stell die eine rotierende Welle vor, über die man einen Bremsgürtel mit zwei Federn spannt. Die Versetzung des Gürtels aus der Ruhelage
ist für Kraft und Drehmoment verantwortlich, nicht die Spannkraft des Gürtels im Gleichgewicht.
--
Roland Franzius
meleagros
> Hieße also, dass die Erde mit jedem startenden Satelliten außerhalb
> der Athmosphäre schneller würde, oder? Die Masse hat ja schließlich
> die Erde verlassen. Egal in welche Richtung sie flögen.
Wenn ein Satellit senkrecht von der Erde startet und keinerlei
Gezeitenreibung, sondern nur Gravitation wirkt, aendert sich die
Drehgeschwindigkeit der Erde waehrend und nach dem Start nicht mehr.
Nur die Winkelgeschwindigkeit des Satelliten nimmt mit der Entfernung
von der Erde ab.
Meleagros
meleagros
> Aha. Und wie stellst Du dir das vor? Der Satellit feuert seine
> Steuerdüsen und fängt an zu rotieren. Und nun? Dreht sich die Erde
> langsamer? Wenn ja, wie wird der Drehimpuls übertragen?
Natuerlich benoetigt man ein Drehmoment, welches von einem Koerper auf
den anderen wirkt, z.B. die bereits angesprochene Gezeitenreibung.
Bremst der Satellit die Erdrotation ab, muss im Zuge der
Drehimpulserhaltung der Drehimpuls des Satelliten zunehmen.
> Bei Betrachtungen zur (Dreh-)impulserhaltung ist es zweckmäßig, alle
> beteiligten Partner zu betrachten - hier sind es Erde, Satellit und
> Treibstoff. Mit der Betonung auf letzterem.
Um der Einfachheit des Modells willen, wuerde ich doch vorschlagen
einen Satelliten ohne Antrieb zu betrachten. Andernfalls muss man ihn
natuerlich mitberuecksichtigen.
Meleagros
Oliver Jennrich
> Oliver Jennrich <oliver....@gmx.net> wrote in message news:<ajvi4j$1er8rh$2...@ID-371.news.dfncis.de>...
>> Bei Betrachtungen zur (Dreh-)impulserhaltung ist es zweckmäßig, alle
>> beteiligten Partner zu betrachten - hier sind es Erde, Satellit und
>> Treibstoff. Mit der Betonung auf letzterem.
> Um der Einfachheit des Modells willen, wuerde ich doch vorschlagen
> einen Satelliten ohne Antrieb zu betrachten. Andernfalls muss man ihn
> natuerlich mitberuecksichtigen.
Das dumme ist bei Satelliten ohne Antriebnur, daß sie man ihenn so
schlecht eine (Dreh-)impulsänderung vermitteln kann...
Aber das ist sicher nur ein technisches Detail.
Marx c/o PAF
news:3d6356f6...@news.arcor.de...
> On 21 Aug 2002 10:52:31 +0200, Oliver Jennrich
> <oliver....@gmx.net> wrote:
>
>> Der fehlt nicht, der ist nicht da. Die üblichen
>> Kepler-Formeln gelten für *punkförmige* Massen.
Auch so eine unsinnige Mathematisierung im Widerspruch zur Beobachtung.
>> Sobald diese ausgedehnt sind, wird das Problem wegen
>> der Gezeiten komplizierter
So kompliziert, dass es dafür keine vernünftige Leehrmeinungserklärung
gibt, für die Erde va nicht für die Abwesenheit einer um die Erde
herumrasenden, zur Erhöhung des Wasserspiegels vorauszusetzenden ungeheuren
Flutwelle.
> Ich kann also annehmen, dass die Geschwindigkeit des
> Mondes in erster Linie nichts ausmacht.
Wobei?
>>> Nochmals zur Bestätigung: Um die Erde zu beschleunigen
>>> müsste ich die Richtung der Satelliten in die westliche
>>> Richtung ändern
>>
>> Nicht ändern, sondern *starten*. Wenn die Satelliten
>> ersteinmal oben sind, koppelt ihr Drehimpuls nicht mehr
>> an den der Erde (Reibung mit der Restatmosphäre sei
>> vernachlässigbar). Wenn man dann ihren Drehimpuls
>> ändern will, braucht man Triebwerke, die den Drehimpuls
>> auf die Abgase übertagen.
>
> Hieße also, dass die Erde mit jedem startenden Satelliten
> außerhalb der Athmosphäre schneller würde, oder?
> Die Masse hat ja schließlich die Erde verlassen. Egal
> in welche Richtung sie flögen.
Die Dreh- & die Orbitalgeschwindigkeit sind abhängig von ihrem Antrieb &
ihrer Stabilisierung durch die den Himmelskröpern eigene Elektrizität für
die Erde also zunächst von der Sonnen-, Erden- & Mondenelektrizität, wozu
zur Resonanzerhaltung noch die übrigen Planeten (zunächst Venus, Merkur,
Mars & Jupiter) beitragen: vgl
www.paf.li/erkenntnisse.htm Teil 5 "Die Bewegungsursache der Himmelskörper".
Ein beobachtbares entsprechendes Resonanzphänomen ist das von der Venus ins
Kalenderrund gezeichnete Pentagramm, wie gerade in "Re: Stars and Stripes"
mit Hinweis auf
www.paf.li/2morgensterne.htm diskutiert.
Ralf Kreutel
>
> > Was ich aber noch nie verstanden habe, ist der Mechanismus.Die Erde
> > wird doch nicht (wesentlich) schwerer oder leichter durch die
> > Rotationsbremse. Andererseits ist die Gravitation die m.E. die einzige
> > wesentliche WW zwischen Erde und Mond... Wie sind die Drehimpulse
> > gekoppelt?
> > Kann mir das einer klar machen?
>
> Roland Franzius antwortete:
> Diese beiden Buckel der Erdkugel stehen jetzt also fest und die Erde rotiert darunter weg. Wegen der Reibung liegen diese Berge nicht
> genau auf der Verbindung Erde-Mond. Dadurch entsteht ein den Mond aus seiner Ruhelage beschleunigendes Drehmoment, das im Effekt auf den
> Mond genau die Drehimpulsänderung/sec überträgt, um den die Erde durch die Reibung abgebremst wird.
Also im Klartext (aus Erdsicht): Die Flut ist mit dem Mondumlauf nicht
in Phase, sondern läuft geringfügig hinterher. Dadurch entsteht eine
Gravitationswirkung, die nicht entlang der Verbindungslinie läuft und
damit den Mond gleichsam stetig "zurückzieht". So etwa? Leuchtet ein.
Grüße
Ralf
Marx c/o PAF
news:fc155d70.02082...@posting.google.com...
Das leuchtet ein wie ein Neumond - überhaupt nicht: erst mal ist die
Reaktion des Wassers zu erklären, dessen Volumen mit der Flut zwar - & das
sowohl auf der dem Mond zugewendeten als auch der ihm abgewendeten Seite! -
zunimmt, damit indessen keine täglich um den Globus herumrasende Flutwelle
entsteht. Da indessen nur das Volumen des Wassers zunimmt, nicht aber dessen
Menge, gibt es gar keine Schwer"kraft"-Auswirkungen - das Flut/Ebbe-Phänomen
ist also der Interaktion der Erde/Mond/(geringfügig noch Sonnen)Elektrizität
(vgl in Teil 5 von
www.paf.li/erkenntnisse.htm "Die wahre Ursache von Ebbe & Flut) sowie
gewissen Anomalien des ozeanischen Wassers geschuldet.
Thomas Schmidt
> Also im Klartext (aus Erdsicht): Die Flut ist mit dem Mondumlauf nicht
> in Phase, sondern läuft geringfügig hinterher. Dadurch entsteht eine
> Gravitationswirkung, die nicht entlang der Verbindungslinie läuft und
> damit den Mond gleichsam stetig "zurückzieht". So etwa? Leuchtet ein.
Aus Erdsicht ja. Aus einem ruhenden System von außen betrachtet,
läuft der Flutberg dem Mond voraus, weil er von der (gegenüber
dem Mondumlauf) schneller rotierenden Erde ein Stückchen mitgetragen
wird. Er zieht daher den Mond in seiner Umlaufbahn "nach vorne",
wodurch Energie und Drehimpuls auf den Mond übertragen werden.
Der Mond wird dadurch auf eine höhere Bahn gehoben (entfernt sich
um ca. 3.8 cm pro Jahr) und seine Bahngeschwindigkeit nimmt _ab_,
weil die Keplergeschwindigkeit auf der höheren Bahn niedriger ist.
Energie (kinetische plus potentielle) und Drehimpuls des Mondes
haben trotzdem zugenommen.
Tschau,
Thomas
--
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Thomas Schmidt e-mail: sch...@hoki.ibp.fhg.de
Rike-Benjamin Schuppner
<sch...@hoki.ibp.fhg.de> wrote:
>Ralf Kreutel schrieb:
>
>> Also im Klartext (aus Erdsicht): Die Flut ist mit dem Mondumlauf nicht
>> in Phase, sondern läuft geringfügig hinterher. Dadurch entsteht eine
>> Gravitationswirkung, die nicht entlang der Verbindungslinie läuft und
>> damit den Mond gleichsam stetig "zurückzieht". So etwa? Leuchtet ein.
>
>Aus Erdsicht ja. Aus einem ruhenden System von außen betrachtet,
>läuft der Flutberg dem Mond voraus, weil er von der (gegenüber
>dem Mondumlauf) schneller rotierenden Erde ein Stückchen mitgetragen
>wird. Er zieht daher den Mond in seiner Umlaufbahn "nach vorne",
>wodurch Energie und Drehimpuls auf den Mond übertragen werden.
>Der Mond wird dadurch auf eine höhere Bahn gehoben (entfernt sich
>um ca. 3.8 cm pro Jahr) und seine Bahngeschwindigkeit nimmt _ab_,
>weil die Keplergeschwindigkeit auf der höheren Bahn niedriger ist.
>Energie (kinetische plus potentielle) und Drehimpuls des Mondes
>haben trotzdem zugenommen.
Gut. Zu dem Thema (am Rande) habe ich gerade was in einem Forum
(www.kurzefrage.de) aufgeschnappt:
Wenn alle Bewohner einer Erdhalbkugel gleichzeitig ihre
Badewannenstrudel abbremsen - wird dann die Erdrotation beschleunigt ?
Wie steht's damit?
Rike-B
###
http://www.debilski.de/umfrage/ -- wählen sie die kleinen Parteien!
Thomas Schmidt
> Wenn alle Bewohner einer Erdhalbkugel gleichzeitig ihre
> Badewannenstrudel abbremsen - wird dann die Erdrotation beschleunigt ?
Nein. Erstens: auch auf ein- und derselben Halbkugel drehen sich
in der Praxis die Badewannenstrudel statistisch verteilt in
verschiedene Richtungen, so daß im Mittel ziemlich genau gleich
viele rechts- und linksdrehende Wirbel abgebremst würden
(die Coriolis-Kraft versucht zwar, alle Wirbel in die gleiche
Richtung drehen zu lassen, wegen des geringen Durchmessers
eines Badewannenabflusses im Vergleich z.B. zu einem Tief-
druckgebiet ist sie jedoch vernachlässigbar klein, so daß
Asymmetrien am Abfluß oder noch vom Wassereinlassen vorhandene
Turbulenzen dominieren und die Drehrichtung bestimmen).
Zweitens: auch wenn alle Wirbel sich in derselben Richtung drehen
würden, hätten sie bei ihrer Entstehung exakt den Drehimpuls
aufgenommen, den sie beim Abbremsen wieder abgeben. Eine Beein-
flussung der Erdrotation wäre also nur vorübergehend _während_
der Existenz der Wirbel möglich. Der in ihnen 'gebundene' Dreh-
impuls würde so lange der Erde selbst fehlen.
Drittens: der Drehimpuls eines abgebremsten Strudels im Vergleich
zum Gesamtdrehimuls der Erde... ach so, die Frage war eh nur theo-
retisch gemeint.
Viertens: der Drehimpuls ist eine Erhaltungsgröße. Das heißt, die
Größe des Drehimpulses eines Systems kann nicht durch systeminterne
Kräfte geändert werden. Das aus Erde und Badewannen bestehende Gesamt-
system kann also seinen Drehimpuls nur ändern, wenn _äußere_ Kräfte
angreifen, die aber in diesem Beispiel nirgends vorkommen.
Fünftens: Konstanz des Drehimpulses bedeutet noch nicht unbedingt
Konstanz der Rotationsgeschwindigkeit. Diese kann sich z.B. auch
ändern, wenn das Trägheitsmoment des rotierenden Körpers sich ändert.
Das ist in diesem Beispiel auch nicht der Fall (in Wirklichkeit aber
durchaus; die Gezeiteneffekte würden die Tageslänge um ca. 2.3 Milli-
sekunden pro Jahrhundert verlängern. Da die Erde seit dem Abschmelzen
der Eiszeitgletscher langsam ihre eingedellten Polarregionen wieder
ausbeult ('postglacial rebound'), wird sie schlanker und beschleunigt
ihre Rotation um ca. 0.6 ms/Jhdt. Bleiben also die beobachteten 1.7
ms/Jhdt. an Rotationsverlangsamung übrig).
Außerdem kann ein rotierendes System aus Untersystemen bestehen, die
den in der Summe konstanten Gesamtdrehimpuls unter sich hin- und her-
verteilen, so daß die Rotationsgeschwindigkeit eines solchen Untersystems
sich ändert, freilich muß das dann durch gegenläufige Änderungen in den
anderen Untersystemen kompensiert werden. Zwei solche Untersysteme
sind z.B. Erdmantel und -kern, deren unterschiedlich starke Kopplung
vermutlich für die beobachteten Schwankungen der Rotationsgeschwindigkeit
auf Zeitskalen von Jahrzehnten bzw. Jahrhunderten verantwortlich sind
(wir beobachten ja zwangsläufig nur die Rotationsgeschwindigkeit von
Erdkruste und Mantel). Zwei andere Untersysteme sind Erde und Atmosphäre.
Je nach Jahreszeit dominieren in der Atmosphäre verschiedene Windsysteme,
so daß sie jahresperiodisch mal mehr, mal weniger Drehimpuls enthält.
Gegenläufig dazu verhält sich dann zwangsläufig die Erde. Auf diesem
Effekt beruhen (nachweisbar) die kürzerperiodischen Schwankungen der
Rotationsgeschwindigkeit. Auch die Badewannen wären wohl im Prinzip
als möglicher Drehimpulsspeicher anzusehen, und bei einer konzertierten
Aktion könnten die Badewannenbesitzer einen gewissen Anteil des Dreh-
impulses der Erde in ihren Subsystemen speichern, aber früher oder
später müssen sie ihn der Erde wieder zurückgeben, so daß letztlich
doch alles beim Alten bleibt.
Marx c/o PAF
news:3D670BE1...@hoki.ibp.fhg.de...
> Ralf Kreutel schrieb:
>
>> Also im Klartext (aus Erdsicht): Die Flut ist mit dem Mondumlauf nicht
>> in Phase, sondern läuft geringfügig hinterher. Dadurch entsteht eine
>> Gravitationswirkung, die nicht entlang der Verbindungslinie läuft und
>> damit den Mond gleichsam stetig "zurückzieht". So etwa? Leuchtet ein.
>
> Aus Erdsicht ja. Aus einem ruhenden System von außen betrachtet,
> läuft der Flutberg dem Mond voraus, weil er von der (gegenüber
> dem Mondumlauf) schneller rotierenden Erde ein Stückchen mitgetragen
> wird. Er zieht daher den Mond in seiner Umlaufbahn "nach vorne",
> wodurch Energie und Drehimpuls auf den Mond übertragen werden.
> Der Mond wird dadurch auf eine höhere Bahn gehoben (entfernt sich
> um ca. 3.8 cm pro Jahr) und seine Bahngeschwindigkeit nimmt _ab_,
> weil die Keplergeschwindigkeit auf der höheren Bahn niedriger ist.
> Energie (kinetische plus potentielle) und Drehimpuls des Mondes
> haben trotzdem zugenommen.
Was zunächst richtiger erklärt ist in
www.paf.li/erkenntnisse.htm#_Toc481110427 "Die wahre Ursache von Ebbe &
Flut" sowie im darauf folgenden Abschnitt *Das Gesetz der wahren Mondbahn".
& wobei ausserdem die Schwer"kraft"theorie das Ausbleiben einer die Flut
verursachenden um die Welt heumrasenden Flutwelle überhaupt nicht erklärt,
somit die beobachtete Volumenzunahme des Wassers gar keine Gewichtszunahme
bedeutet & die Masse des Mondes nichts mit dem Phänomen zu tun hat.