Hallo Experten
der Mond befindet sich zum Zeitpunkt Z sagen wir mal 400’000 km von der Erde entfernt und zieht das Meer an. Es flutet am Ort O etwa 400 Meter weg vom Ufer, dann wandert der Mond weiter und das Wasser flutet wieder zurück.
Als der Mond verschwunden ist, kommt ein Elephant zum Ufer, Entfernung zwischen Elephant und Wasser 4 m, und verschwindet wieder, da es kein Süsswasser zum Trinken hat. Frage: Warum bewegt sich nicht wenigstens ein Teil des Meerwassers in Richtung auf den Elephanten zu, wenn dieser am Ufer steht, bzw. flutet weg, wenn er verschwindet.
Als Masse des Mondes nehme ich 4 mal 10hoch22 Kilogramm an, als Masse des Elefanten 4 Tonnen, als Gravitationskonstante ichweissnichtwas (und warum?) bitte um Hilfe, und möchte gerne verstehen, warum die Gravitätskraft des Elephanten vergleichsweise so gering ist. Danke für Erklärungen.
Gruss
Mike
Hallo!
Als Masse des Mondes nehme ich 4 mal 10hoch22 Kilogramm an,
als Masse des Elefanten 4 Tonnen, als Gravitationskonstante
ichweissnichtwas (und warum?) bitte um Hilfe, und möchte gerne
verstehen, warum die Gravitätskraft des Elephanten
vergleichsweise so gering ist. Danke für Erklärungen.
Man sagt zwar, dass der Mond das Wasser anzieht, und dadurch die Gezeiten verursacht, weil das so leicht zu verstehen ist. Da Sache ist aber viel komplizierter. (Nur mal so als Gedanke: Wenn der Mond tatsächlich das Wasser anziehen könnte, müsste es dann nicht aus dem Atlantik heraus ins Weltall springen?)
Tatsächlich entstehen die Gezeiten dadurch, dass Erde und Mond um ihren gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Dieser liegt im Inneren der Erde, aber deutlich vom Erdmittelpunkt verschoben. Die Erde eiert also ein bisschen. Auf einen Wassertropfen wirken nun (im Ruhesystem der Erde) vier Kräfte: Die Anzihungskraft der Erde („Gewichtskraft“), die Auftriebskraft, die Anziehungskraft des Mondes und die Zentrifugalkraft aufgrund der Drehung der Erde um den gemeinsamen Schwerpunkt. Die ersteren beiden Kräfte heben sich gegenseitig auf. Die anderen beiden Kräfte heben sich ebenfalls an allen Punkten auf der Erde auf, die eine bestimmte Entfernung zum Mond haben. Ist man weiter entfernt, überwiegt die Zentrifugalkraft. Ist man näher dran, überwiegt die Mondanziehungskraft. Dort, wo sich die beiden Kräfte aufheben, befindet sich der Wassertropfen in einem labilen Gleichgewicht. Sobald er seine Position verlässt, ziehen ihn die Kräfte zur mondabgewandten oder mondzugewandten Seite hin.
Diese Kraft ist nicht besonders stark und sie lässt das Wasser auch nicht wirklich stark bergauf fließen, denn der Flutberg hat eine maximale Höhe von wenigen Metern (auf dem offenen Meer sogar noch weniger). Das auf eine Distanz von tausenden Kilometern macht ein ziemlich schwaches Gefälle aus.
Warum hat nun der Elefant einen so viel geringeren Einfluss? Einmal ist seine Masse viel geringer. Faktor 1019. Das könnte man durch eine kürzere Entfernung wett machen. Weil die Entfernung quadratisch eingeht, wären es ca. Faktor 1010. Der Mond ist 400.000 km entfernt. Das macht für den Elefanten 4 cm. Wenn der Elefant im Wasser steht, beeinflusst er also das Wasser in seiner Umgebung (bis 4 cm Abstand) gleich stark wie der Mond. Im zehnfachen Abstand (40 cm) ist der Einfluss des Elefanten aber schon einhundertmal kleiner, während der Einfluss es Mondes auf die gesamten Ozeane nahezu gleich ist (Der Unterschied zwischen Vorder- und Rückseite der Erde beträgt nur ca. 6 %, da der Erddurchmesser klein im Vergleich zum Abstand Erde-Mond ist). Deswegen folgen die riesigen Massen der Ozeane dem Mond und nicht dem Elefanten.
Michael
Hallo.
Warum bewegt sich nicht wenigstens ein Teil des Meerwassers in
Richtung auf den Elephanten zu, wenn dieser am Ufer steht,
bzw. flutet weg, wenn er verschwindet.
Macht es doch. Es ist nur ziemlich wenig.
Masse Elefant Me = 4*10^3 kg
Masse Mond Mm = 4*10^22 kg
Masse Wasser Mw = ?
Weg Elefant-Wasser We = 4*10^0 m
Weg Mond-Wasser Wm = 4*10^8 m
Gravitationskonstante G = 6,7 * 10^-11 m³ / kg s²
Nach dem alten Onkel Newton wäre die Gravitationskraft des Elefanten zum Wasser
Ge = G \* Me \* Mw / We²
und die des Mondes zum Wasser
Gm = G \* Mm \* Mw / Wm²
Jetzt setzen wir das Verhältnis
Gm Mm \* Mw \* We \* We \* G
-- = ---------------------
Ge Wm \* Wm \* Me \* Mw \* G
und kürzen Mw und G raus. Jetzt die Zahlen von oben eingesetzt gibt
Gm 4\*10^22 \* 4\*10^0 \* 4\*10^0 kg \* m \* m
-- = ------------------------- ----------
Ge 4\*10^8 \* 4\*10^8 \* 4\*10^3 m \* m \* kg
10^22
-----
10^19
Das heißt, die Anziehung des Elefanten ist um den Faktor 1000 kleiner als die des Mondes. Wobei nicht berücksichtigt ist, dass der Elefant nur von einem verschwindend kleinen Teil des Meeres 4 m entfernt ist. Immerhin wird die Tide nach dieser Rechnung 40 cm kürzer ausfallen als ohne Elefant 
Es ist natürlich müßig, da weder der Elefant noch das Meer einen Massenpunkt darstellen (müssten sie aber, wenn diese Rechnerei stimmen sollte). Der Mond dagegen stellt aufgrund seiner Entfernung schon eine recht gute Annäherung dar. Ansonsten müsste ja mit 1000 Elefanten auch die Ebbe ausfallen.
Gruß Eillicht zu Vensre
und verschwindet
wieder, da es kein Süsswasser zum Trinken hat.
seit wann kann man aus dem meer süßwasser trinken?