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Die Zentripetalkraft für die Erde auf ihrer Kreisbahn um den gemeinsamen Schwerpunkt ist an jedem Punkt auf der Erdoberfläche (und auch im Erdinnern) gleich groß. Sie zeigt auch jeweils in dieselbe Richtung, nämlich genau parallel zur Verbindungslinie Erdmittelpunkt-Mondmittelpunkt.

Zentripetalkräfte von Erde und  Mond

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Aber wenn eine Kraft an jeder Stelle gleich ist, an der mondzugewandten wie an der abgewandten Seite und dazwischen auch, dann kann man mit ihr nicht die Kraftunterschiede erklären, die zu den Flutbergen der Gezeiten führen. Eine solche Kraft kann man für diese Fragestellung auch einfach weglassen.

 

Warum ist die Zentripetalkraft an jedem Punkt der Erde gleich?

 

Die Tatsache, dass die Zentripetalkräfte an jedem Punkt der Erdoberfläche gleich sind, ist verwunderlich und nicht ganz einfach zu verstehen.

 

Die Erde kreist, ebenso wie der Mond, einmal in 29,5 Tagen um den gemeinsamen Schwerpunkt. Dieser Schwerpunkt liegt auf der Verbindungslinie Erdmittelpunkt-Mondmittelpunkt ca. 4700 km vom Erdmittelpunkt weg. Das heißt aber auch 1700 km unter der Erdoberfläche an der mondzugewandten Seite.

Der gemeinsame Schwerpunkt von Erde und Mond liegt im Erdinnern.

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Wenn sich die Erde um diesen Punkt drehen würde, müsste die Zentripetalkraft an mondzugewandten Erdoberfläche viel kleiner sein als an der mondabgewandten Seite. Ist das so?

 

Das wäre so, wenn Erde und Mond starr miteinander verbunden wären, als hätten sie eine Stange zwischen sich wie eine Hantel. Dann würden sie sich drehen, als wenn eine Achse durch die Erde an der Stelle des gemeinsamen Schwerpunkts gesteckt wäre.

Erde und Mond

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Das tun sie aber nicht - die Erde dreht sich nicht mit dem Mond mit. Sie dreht sich, während der Mond die Erde einmal umrundet, nicht um sich selbst. (Unabhängig davon dreht sich die Erde ein Mal am Tag um sich selbst und "unter den Flutbergen weg".)