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Abplattung der Erde im Inertialsystem
 
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Nawayn
Gast





Beitrag Nawayn Verfasst am: 25. Apr 2017 15:19    Titel: Abplattung der Erde im Inertialsystem Antworten mit Zitat

Hi,

die Erde ist ja keine perfekte Kugel sondern an den Polen etwas abgeflacht. Oft wird das mit Fliehkräften bzw. Scheinkräften begründet.

"Die Erdabplattung bezeichnet die geometrische Abplattung des Planeten Erde und damit ihre Abweichung von der Kugelform. Sie entsteht durch die Fliehkraft der Erdrotation." (Zitat Wikipedia)

Diese Scheinkräfte gibt es ja in einem Intertialsystem nicht, und ich persönlich finde Argumentationen mit Scheinkräften immer etwas fragwürdig, wenn man die "Bewegung" nicht auch qualitativ im Inertialsystem erklären kann, wo es keine Fliehkräfte gibt.

Grundsätzlich heißt es ja, dass eine Kugel die man dreht aufgrund der Fliehkräfte leicht abgeflacht wird. Wie erkläre ich das in einem IS?
as_string
Moderator


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Beiträge: 5797
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Beitrag as_string Verfasst am: 25. Apr 2017 15:24    Titel: Re: Abplattung der Erde im Inertialsystem Antworten mit Zitat

Nawayn hat Folgendes geschrieben:
Grundsätzlich heißt es ja, dass eine Kugel die man dreht aufgrund der Fliehkräfte leicht abgeflacht wird.

Geh mal einen Schritt zurück: Warum sollte man überhaupt von einer Kugel ausgehen? Was würde zu einer Kugelform führen können?
Nawayn
Gast





Beitrag Nawayn Verfasst am: 25. Apr 2017 15:45    Titel: Antworten mit Zitat

Ich meine damit: Ich setze einen annähernd rotatiosnsymmetrischen Körper in Drehung. Anscheinend wird dieser dadurch abgeflacht.
jh8979
Moderator


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Beiträge: 8762

Beitrag jh8979 Verfasst am: 25. Apr 2017 16:08    Titel: Re: Abplattung der Erde im Inertialsystem Antworten mit Zitat

Nawayn hat Folgendes geschrieben:

Grundsätzlich heißt es ja, dass eine Kugel die man dreht aufgrund der Fliehkräfte leicht abgeflacht wird. Wie erkläre ich das in einem IS?

Überleg Dir mal wie das mit einer rotierenden Masse an einer horizontalen Feder wäre. Wieso wäre die Feder eine länger als in Ruhe?
as_string
Moderator


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Beiträge: 5797
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Beitrag as_string Verfasst am: 25. Apr 2017 16:33    Titel: Antworten mit Zitat

OK, angenommen die Erde würde sich nicht drehen, dann hätte sie ja Kugelform (in etwa...). Warum denkst Du, dass das so wäre?
Brillant



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Beiträge: 1973
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Beitrag Brillant Verfasst am: 25. Apr 2017 18:12    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
OK, angenommen die Erde würde sich nicht drehen, dann hätte sie ja Kugelform (in etwa...). Warum denkst Du, dass das so wäre?
Da Materie an einer Abplattung näher am gedachten Massepunkt und damit "schwerer" ist als an einer Ausbeulung, sollte sich die Abplattung selbst verstärken. Als zweiten Grund einer Abplattung wäre die Anziehungskraft der Sonne, die immer an derselben Seite zieht. So wie einen Wasserballon, den man an einer Kordel kreisen lässt. Der wird je nach Umlaufgeschwindigkeit lang und länger, aber nicht kugelig.

Mit dieser Überlegung müsste auch der Mond in Richtung Erde "langgezogen" sein. Davon habe ich noch nichts gehört, mal recherchieren ...

Kometen zum Beispiel sind nicht kugelförmig. Wenn sie aber ebenso aus Staub entstanden sind wie Planeten, sollte sich der Staub ohne äußeren Einfluss doch zu Kugeln formen.

Edit: Da haben wir es doch:

Zitat:
... formten Graviations- und Rotationskräfte den Trabanten. Diese Kräfte führten gemeinsam zu einer Art Zitronen-Form, bei der die lange Achse der Zitrone zur Erde hin zeige, erklärt Ian Garrick-Bethell von der University of California in Santa Cruz.
Quelle
Nawayn
Gast





Beitrag Nawayn Verfasst am: 25. Apr 2017 18:34    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
OK, angenommen die Erde würde sich nicht drehen, dann hätte sie ja Kugelform (in etwa...). Warum denkst Du, dass das so wäre?


ich verstehe die Frage nicht wirklich, sry.

Jedenfalls wäre meine momentane Idee so:
Im Inertialsystem würde ich dann argumentieren, dass ein ein Teil der Gravitationskraft als Zentripetalkraft gebraucht wird (am stärksten am Äquator), während an den Polen die volle Gravitationskraft zur Verfügung steht, da hier keine Zentripetalkraft auftritt.

Insofern wird die Erde an den Polen stärker zusammengedrückt als am Äquator, die dazu stabile Form währe ein Ellipsoid (würde sie überall gleichstark zusammengedrückt wäre es eine Kugel).

Das deckt sich auch mit den Beobachtungen aus dem beschl. Bezugssystem, denn dort heben sich Zentrifugalkraft und Zentripetalkraft aufheben, hier auch also eine geringere Gravitationskraft am Äquator "überbleibt" als auf den Polen.

Wäre das eine halbwegs korrekte Argumentation?
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