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Gezeiten-Simulator

In der Badewanne sind wir Kapitän und Herr über die Gezeiten, bestimmen über Ebbe und Flut. Außerhalb des Badezimmers können wir diesen mächtigen Kräften nicht das Wasser reichen: Bis zu 20 Meter heben und senken sich Meere und Ozeane. Und das zweimal am Tag. Warum geschieht das? Wer ist der Herr der Gezeiten? Genaue Informationen und Experimente gibt es hier!

Gezeiten-Simulator starten

In dieser Szenerie wurde für den Mond einen Bahnradius von 8,64 Erdradien eingestellt. Die Überflutung der Küste ist immens: Die Tidenhub Zenith-Flut beträgt 250,382 m und die Nadir-Flut 125,102 m.

Bedienung des Gezeiten-Simulators

Anhand dieser Simulation kann folgende Fragestellung erforscht werden: Wie würden sich Ebbe und Flut ändern, wenn der Mond näher an der Erde wäre? Gäbe es Überschwemmungen?

Detailansicht des Gezeiten-Simulators: Schieberegler

Schieberegler

Beim ersten Aufruf des Simulators ist der Mond etwa 60 Erdradien vom Erdmittelpunkt entfernt.

Mithilfe des Schiebereglers lässt sich der Abstand zwischen Mond und Erde im Bereich von vier bis 75 Erdradien einstellen. Je nach Abstand verändert sich dabei auch die Mondumlaufzeit. Sie ist neben den physikalischen Bahnparametern im Displaybereich ablesbar.

Die Erde dreht sich einmal in 24 Stunden um ihre eigene Achse. Für den Ort, an dem der Leuchtturm steht, wird die Zeit rechts oben auf der Uhr angezeigt.

Über die Tasten im Schalterfeld rechts unten kann ein Raster eingeblendet, Mond und Erde in die Grundstellung gebracht sowie die maßstäbliche Darstellung eingeschaltet werden. Hierbei wird sowohl der Monddurchmesser als auch der Erddurchmesser im richtigen Verhältnis angezeigt. Mit der Taste "Anhalten / Weiter" kann die Simulation angehalten oder gestartet werden.

Im Displaybereich / Monitor ist eine grafische Darstellung der Tidenhübe und des Tag-Nacht-Wechsels am Ort des Leuchtturms auf der Modellerde sichtbar.

Detailansicht des Gezeiten-Simulators: Displaybereich

Im Displaybereich werden die Tidenhübe angezeigt.

Der Herr der Gezeiten

Der Herr der Gezeiten ist unser Mond mit seiner anziehenden Wirkung auf den Erdkörper und die Weltmeere. Wie ein Magnet zieht die Gravitationskraft des Mondes das Wasser von der Erde weg. Für uns wird dieses Kräftespiel als Ebbe und Flut sichtbar. An einer Stelle fließt Wasser ab, an anderer Stelle sammelt es sich.

Gleichzeitig steigt aber das Wasser auch auf der mondabgewandeten Seite. Warum? Erde und Mond bilden ein System, das sich um einen gemeinsamen Schwerpunkt im Inneren der Erdkugel dreht. Die Drehung erzeugt eine Fliehkraft. Verrechnet man diese mit der Erdrotation, dann ist die Fliehkraft an jeder Stelle der Erde gleich groß und weist in die gleiche Richtung.

Entscheidend für die Größe der Flutberge ist daher die Gravitationskraft des Mondes. Auf der mondzugewandten Seite der Erde ist sie stärker und überwiegt die Fliehkraft. Auf der mondabgewandten Seite ist sie dagegen schwächer und die Fliehkraft stärker, sodass unter dem Strich beide Flutberge beinahe gleich groß sind.

Erde und Mond arbeiten also in Sache Flut Hand in Hand.

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