Wie entsteht eine Springflut?

  • Hallo,
    ich hätte mal eine Frage zur Springflut. Die entsteht, wenn Sonne, Mond und Erde in einer Linie stehen, weil sich die Anziehungskraft des Mondes und die der Sonne addieren. Die Anziehungskraft des Mondes ist schon klar, aber die Anziehungskraft der Sonne dürfte doch nicht auf uns wirken, weil wir uns einmal im Jahr um die Sonne bewegen und somit die Fliehkraft entgegenwirkt. So wie ein Astronaut in der ISS schwerelos ist, weil die Anziehungskraft der Erde und seine Fliehkraft sich aufheben, ist es doch auch mit der Erde und Sonne. Warum gibt es aber trotzdem eine Springflut?


    Viele Grüße



    Astrofox
    <font color="limegreen">Vom Einsteigerforum verschoben. Stathis</font id="limegreen">

  • Hallo Astrofox,


    es ist spät und ich wollte pennen, aber...


    Das selbe gilt für Mond und Erde auch hier hat man eine Kraft auf beiden Seiten, wurde also im Ergebniss bedeuten es macht auch nichts aus.
    Tut es aber doch, warum fragen wir uns und stellen uns mal ganz dumm.
    Was ist eigentlich eine Dampfmaschien..[:o)]



    Die Lösung ist recht einfach, es ist die Massenanziehung oder die Raumkrümmung such es dir auch ob Newton oder Einstein.
    Die Bewegung hält zwar das Objekt auf der Bahn, aber die Kräft wirken ja auf das Objekt ein.


    Vergleichbar mit einem Bayrischen Teufelsrad; Drehscheibe (vereinfacht und auch nicht 100% übertragbar).
    Stell dir vor du liegst auf der Scheibe Kopf zur Mitte und Füße nach Außen.
    Wenn die Scheibe dreht, hält dich erstmal die Haftreibung (Ersatz für die Massenanziehung/Raumkrümmung in diesem Beispiel) an deinem Platz und die Fliekraft zieht nach außen.
    Dein Blut rutscht in deinem Körper aber nach unten (das Herz sorgt dafür, dass es da nicht bleibt) und es fühlt sich an als ob jemand an den Füßen zieht, aber weniger an Schultern oder Kopf.
    Logisch, sie sind weiter außen und schneller als die inneren Körperteile.


    Bei Mond und Erde (bei der Sonne genauso) wirkt die Anziehungskraft auf beide Körper und bildet eine "Beule" an der zugewanten Seite,
    auf der gegenüberliegenden Seite bildet sich aber auch eine Beule durch Fliekraft. Der Punkt an dem Ruhe hinsichtlich der beiden Kräft herschen müsste, wäre der Erdmittelpunk. Hier sind beide Kräft ja gleich groß, da die Erde "kurs hält".


    Wenn jetzt alles in Reihe steht; Sonne-Mond-Erde; dann sind beide "Fliekraftbeulen" und beide "Anziehungsbeulen" an der gleichen Stelle und addieren sich -&gt; Springflut.



    Ich hoffe ich habe um diese Uhrzeit nicht zuviel Mist geschrieben und konnte weiter helfen, Sven

    Anfänger seit 2019

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    Meine Ergebnisse

  • Astrofox,
    also ... Ebbe und Flut ...
    Eigentlich wird hier alles erklärt: https://de.wikipedia.org/wiki/…kl%C3%A4rung_der_Gezeiten


    Vorweg ..
    Wenn zwei Körper sich umkreisen, dann tun sie das um ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Im Falle des Systems Erde-Mond ist der noch innerhalb der Erde, aber halt nicht die Erdmitte. Nur damit kannst du erklären, warum auch auf der mond-abgewandten Seite eine Flutwelle ist und nicht nur auf der mond-zugewandten. Im Wikipediaartikel ist eine Grafik mit den resultierenden Kräften für die Gezeiten.


    Der Schwerpunkt errechnet sich nach einfachen Hebelgesetzen: Wo muss man einen Balken mit zwei Massen auf seinem jeweiligen Ende unterstützen, damit er wie eine Waage im Gleichgewicht ist? (Mit der Annahme, dass der Balken selbst keine Masse hat.)



    Eigene Skizze mit NASA-Bildern Erde/Mond



    Sonne ..
    Die Anziehungskraft der Sonne hält die Erde auf ihrer Umlaufbahn, aber sie wirkt aus Sicht der Erde immer in eine Richtung, nämlich in Richtung der Sonne. Und wenn Du Gezeiten-Effekte auf der Erdoberfläche beurteilen möchtest, dann macht es einen Unterschied, ob man auf der sonnen-abgewandten Seite oder auf der sonnen-zugewandten Seite ist. Auf der abgewandten Seite wirkt diese Kraft in den Erdboden hinein, auf der zugewandten Seite vom Erdboden weg und erzeugt einen Flutberg. Im Unterschied zum Mond, der (siehe oben) zwei Flutberge erzeugt, geht es hier nur um einen.

  • Sehr schön erklärt ist das hier unter "Die Gezeiten – Entstehung und Phänomene":
    https://www.bsh.de/DE/THEMEN/W…zeiten/gezeiten_node.html


    Direkter Link zum pdf.
    https://www.bsh.de/DE/THEMEN/W…_blob=publicationFile&v=6


    Etwas kürzer, siehe hier:
    https://www.weltderphysik.de/t…er-den-dingen/springflut/



    Mit Verlaub Sven, deinen Versuch mit der Drehscheibe finde ich ungeeignet, um die Gezeiten zu erklären.



    Die Gezeitenkraft erklärt sich als Differenz der örtlichen Gravitationskraft und nicht wie Kalle schreibt mit dem Hebelgesetz.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Kalle66</i>
    <br /> Sonne ... Im Unterschied zum Mond, der (siehe oben) zwei Flutberge erzeugt, geht es hier nur um einen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Auch das ist falsch. Selbstverständlich erzeugt die Sonne auch 2 Flutberge auf der Erde. Wenn es nur einer wäre, hätten wir bei Vollmond und Neumond eine Springflut nur auf der zur Sonne zugewandten Seite.

  • Vielen Dank an alle für die schnellen Antworten.
    Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, ist das so, dass auf der sonnenabgewandten Seite (um Mitternacht) die Fliehkraft überwiegt, weil man von der Sonne weiter weg ist, während auf der sonnenzugewandten Seite (Mittags) die Anziehungskraft überwiegt. 90° dazu (also Abens oder Morgens) heben sich die Kräfte auf. Ich dachte nur nicht, dass dieser kleine Unterschied so eine große Auswirkung hat.


    Viele Grüße
    Astrofox

  • Stathis,
    ja, mea culpa. Es gibt auch auf der sonnenabgewandten Seite ein Flutberg. Die Sonnengravitation zieht ja auch die Erde insgesamt in eine Ellipse.


    (==&gt;)Astrofox: Fliehkraft ist der falsche Begriff und hat damit nichts zu tun. Konzentriere dich auf die Gravitationskräfte. Wenn Sonne und Mond in einer Linie mit der Erde liegen, dann verstärken sich die Kräfte insgesamt. Wenn der Mond im rechten Winkel abseits steht (Halbmondphasen), dann wirken die 90° versetzt und die Flutberge durch Sonne und durch Mond liegen in Gegenphase. Gegenphase heißt: Das Ebbetal vom Mond fällt in den Flutberg der Sonne.


    Fliehkraft ist eine "Scheinkraft". Das nennt sich Massenträgheit, was du meinst. Die Fliehkraft als Scheinkraft kann nur auftreten, wenn eine Zwangsbedingung jenseits der Schwerkraft auf einen Körper einwirkt (die nennt man Zentripetalkraft). Zwangsbedingungen sind z.B. der feste Boden auf dem man steht (am Äquator ist man dann leichter als am Pol), ein Zugseil mit dem man einen Eimer im Kreis schwingt oder der Sitz im Karussell, in dem du hineingedrückt wirst. Zwischen Erde und Sonne gibt es aber nur die gegenseitige Gravitationsanziehung und damit eben keine Fliehkraft, sondern ein Kräftegleichgewicht aus Massenträgheit und Gravitation (Kreisbeschleunigung im freien Fall).


    Was passiert, wenn die Zwangsbedingung plötzlich wegfällt, merkt ein Autofahrer in der Kurve. Bei Glatteis reicht die Reibungskraft (in Verbindung mit der Lenkeinstellung ist das die Zwangsbedingung) dann nicht mehr um das Auto auf der Straße zu halten und es fliegt aus der Kurve. Der Fahrer merkt dann keine Fliehkraft mehr, die in seitlich in den Sitz drückt. Die Zentripetalkraft, die das Auto in die Kurve zwingt ist dann entfallen.

  • Hallo,
    ich hätte da nochmal so eine Idee. Wir bewegen uns auf einer Bahn um die Sonne und haben somit eine Fliehkraft. Jetzt kommt noch die Rotation der Erde hinzu. Auf der sonnenabgewandten Seite erhöht sich dann die Geschwindigkeit um die Sonne, während sich auf der sonnenzugewandten Seite die Geschwindigkeit wieder verringert. Dadurch ändert sich ständig die Fliehkraft, während die Anziehungskraft der Sonne immer gleich bleibt. Somit beeinflusst die Sonne die Ebbe und Flut.


    Viele Grüße
    Astrofox

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wir bewegen uns auf einer Bahn um die Sonne und haben somit eine Fliehkraft.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Da ist keine Fliehkraft (erster Ordnung)**. Die Erde bewegt sich im freien Fall eines Gravitationsfelds durchs Sonnensystem. Sie rotiert auch auf der sonnenabgewandten Seite nicht schneller. Als "Kugel" drehen sich alle Teile gleich.


    Richtig ist:
    Das Sonnengravitationspotential ist für den Teil der Erde schwächer, der weiter entfernt ist (sonnenabgewandten Seite) bedingt durch die Abnahme des Sonnengravitationspotentials (Stärke des Graviationsfelds) in Abhängigkeit zur Entfernung der Sonne. Das führt zu Scherkräften in der Erde durch die unterschiedlich starke Beschleunigung im Graviationspotential und verformt sie in ein Ellipsoid, denn der der Sonne zugewandte Teil will eine engere Bahn fliegen als der abgewandte Teil. Solche Kräfte haben seinerzeit den Kometen Shoemaker-Levy zerrissen, kurz bevor er auf dem Jupiter krachte.


    Astrofox: Du musst Dich mal mit Grundlagen der Newton'schen Kraftlehre vertraut machen. Was ist eine "Kraft"?
    Kraft = Masse*Beschleunigung: F= m*a, Beschleunigung ist jedwede Änderung einer Geschwindigkeit/Bewegung, wozu auch die Bewegungsrichtung gehört.


    **höherer Ordnung dann doch, denn die Steifheit und Ausdehnung der Erdkugel stellt eine Zwangsbedingung dar. Der Nordpol ist über den Erdmantel ja mit dem Äquator in gewisser Weise verbunden, nämlich durch Erdgravitation und Reibung im Erdinneren. Für solche Überlegungen betrachtet man die Erde am Besten als riesigen honigähnlichen Tropfen im Weltall und nicht als festen Stein.
    Aber löse Dich von der "Fliehkraft". Du bist dann fast immer auf dem falschen Dampfer, wenn du solche Probleme lösen willst. Hinter der Fliehkraft steckt immer nur die Massenträgheit (dass ein Objekt ohne Krafteinwirkung unbeschleunigt gerade aus weiter fliegen will). Es ist die Zentripetalkraft, die etwas quer zur Flugrichtung in eine "Kurve" zwingt, wo es sonst gerade aus weiter will. Umgangssprachlich spricht man von Beharrungskraft, wenn man physikalisch die Massenträgheit meint. Mit "Fliehkraft" kommt man regelmäßig in Teufels Küche, denn man rechnet dann in einem "beschleunigten Koordinatensystem". Die Situationen kannst du an der Hand abzählen, wo dies rechnerisch notwendig ist. Z.B. wenn ein Raumschiff an der ISS andocken will. Bremst es ab, fällt es auf eine niedrigere Umlaufbahn und überholt die ISS, da die Umlaufzeit auf der niedrigeren Bahn um die Erde kürzer ist.

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