Präzession der Erde

shadow07 · Anmeldungsdatum: 08.04.2007 Beiträge: 371

Hallo,

habe Verständnisschwierigkeiten mit der Präzession der Erde. Ich bin auch kein Physiker muss ich dazu sagen.

Wenn ich es richtig verstanden habe geht alles von dem Drehmoment aus, welches durch den Mond und die Sonne verursacht wird. Für das Drehmoment muss eine äußere Kraft wirken. Ist das jeweils die Gravitationskraft des Mondes bzw. der Sonne? Der Hebelarm r ist dann wohl durch den Abstand von Mond bzw. Sonne zur Erde gegeben?

Ich habe gelesen, dass das Drehmoment am Äquatorwulst der Erde angreift (wieso nur hier, müsste es nicht in jedem Punkt der Erde sein?) und an der Mond zugewandten Seite größer ist als an der Mond abgewandten Seite, was soweit logisch ist.

Das Drehmoment bewirkt draufhin eine Änderung des Drehimpulses und versucht die Erde "aufzurichten" (Zwischenfrage: Wirkt ein Drehimpuls auf einen rotierenden Körper oder muss sich dieser zusätzlich noch bewegen?). Dadurch kommt es zu einem zusätzlichen Drehimpuls der parallel zum Drehmoment wirkt. Die Folge ist eine kegelartige Kreisbewegung der Rotationsachse in entgegengesetzter Richtung der Erdrotation.

Mein Problem ist, dass ich mir das alles bildlich nicht vorstellen kann. Sprich wo welcher Vektor und in welche Richtung angreift.

Gruß
shadow07

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3254

Die Gravitation greift nur bei einer sphärisch symmetrischen Massenverteilung im Massenmittelpunkt an. Der Schwerpunkt liegt also ausserhalb des Massenmittelpunkts bei der Erde insbesondere durch die Gezeiten des Mondes und durch die rotationsbedingte abflachung der Erde, ist die Erde nicht mehr gleich einer spährischen symmetrischen Massenverteilung.

Bei Transformierung in den Massenmittelpunkt entsteht zusätzlich ein Drehmoment. ich glaube das hier die Gravitation der Sonne die meiste Rolle spielt, während die Gravitation des Mondes die Erde noch mehr in einen eliptischen Querschnitt bringt.
Gravitationskraft der Sonne im Schwerpunkt und Zentrifugalkraft der Erde im Massenmittelpunkt bedingt durch die Kreisbahn um die Sonne bilden das Drehmoment. Kann auch sein das die Erde sogar auf der Kreisbahn nach innen beschleunigt dann wärs die Trägheitskraft im Massenmittelpunkt, so genau weiß ich das jetzt auch nicht.

Der Hebelarm ist aufjedenfall der Versatz zwischen Schwerpunkt und Massenmittelpunkt und dürfte wahrscheinlich eher klein ausfallen.

Ich hab mich wenn ich ehrlich bin noch nie damit beschäftig.
Aber vielleicht erklärt das ein anderer besser.

shadow07 · Anmeldungsdatum: 08.04.2007 Beiträge: 371

Mein Hauptproblem ist, dass ich nicht verstehe warum das Drehmoment ausschließlich am Äquatorwulst angreift, spricht dort wo der Radius der Erde am Größten ist.

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3254

woher hastn diese Information. Die Gravitation greift in jeden Massepunkt dm an und erzeugt um den Massenmittelpunkt ein Kraftmoment.

Nun kann man aber in die Erdform eine Kugel einschreiben. die Kugel ist sphärisch symmetrisch. Daher sind die resultierende Momente in der Kugel=0 und die Schwerkraft wirkt im Massenmittelpunkt, drehmoment=0.
weil sich die Kraftmomente aufheben.

Wenn du mit dem Wulst das meinst was dann über die Kugelform geht, dann liegst du richtig das hier die zur sonne näher liege seite eine größere Gravitation erfährt als die weiter weg. dadurch bekommst du auch ein ungleichgewicht sprich Drehmoment, resultierend aus den Wulst der die Erde von der Kugelform wegbringt. Der Schwerpunkt liegt nun ausserhalb des Massenmittelpunktes.

Die Trägheitskraft wirkt im Massenmittelpunkt.
Die Schwerkraft wirkt im Schwerpunkt.

In der Physik wird gängiger Weise der Massenmittelpunkt als Schwerpunkt betrachtet, was in astronomischer Sichtweise dann falsch wäre. bei relativ kleinen Dingen und klein mein ich jetzt in relation zur Erde ist ein Bauwerk auch noch klein, kann man das so betrachten.

shadow07 · Anmeldungsdatum: 08.04.2007 Beiträge: 371

Alles klar. Wieso entsteht durch das Drehmoment ein parallel gerichteter Drehimpuls? Wirkt nicht sowieso schon ein Drehimpuls (wieso eigentlich?)?

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3254

Was erzeugt ein Drehmoment?

Ich würde dir einen translatorischen Vergleich geben. Wenn du einen Körper der sich nach links bewegt betrachtest, den du dann mit einer Kraft nach unten beschleunigst, beschreibt dieser Körper eine ganz andere Bahn als es der Fall wäre wenn er vorher keine Geschwindigkeit gehabt hätte. im 1.Fall wird er eine Parabel beschreiben im 2.Fall senkrecht nach unten fliegen.

Genauso ist es auch bei Drehungen.
Ist vorher schon eine Drehung vorhanden so kommt es zu einem ganz anderen Ergebnis als man denken würde wenn keine Drehung vorhanden ist.

Das Drehmoment erzeugt einen Drehimpuls dieser addiert sich vektoriell mit dem schon vorhanden und ergibt einen neuen drehimpuls vektor.

das gleiche hast du ja auch translatorisch.