Gravitationswirkung der Sonne

Moin!

Was ich mich letztens beim Anblick von Ebbe und Flut im Hamburger Hafen gefragt habe ist:

Wie stark wirkt sich eigentlich die Gravitationskraft der Sonne hier auf der Erde aus? Wieviel g bin ich leichter wenn die Sonne über mir steht? Oder der Mond?

Wenn die Sonne solche Wassermassen beinflussen kann, dann muss das doch eigentlich ein ganz ordentlicher Wert sein.

Mit freundlichen Grüssen Axel

Hi Axel,

da bist Du einem kleinen Irrtum aufgelaufen.
Ebbe und Flut werden vom Mond bewirkt.
Die Gravitationskräfte die Mond und Erde bewirken, sind m.E. nicht meßbar, weil sie kleiner sind als die lokalen Anomalien, d.h. die Gravitationsschwankungen durhc die unterschiedliche Dichte des Untergrundes.
Die Wirkung des Mondes auf das Wasser kommt durch die enormen ‚Hebel‘ zustande.
Ähnlich wie die Corioliskraft Tiefdruckgebiete in eine Richtung drehen läßt, aber nicht den Strudel der sich im Waschbecken dreht.

Gandalf

Kann man relativ einfach ausrechnen, Kraft=(G*m1*m2)/r². r ist der Abstand Erde-Sonne, G ist die Gravitationskonstante, m1 und m2 jeweils Masse z.B. von Dir, und der Sonne. (Kraft in Newton, Masse in kg, Abstand in Metern)

Gruß
Moriarty

Der Beitrag der sonne ist bei den Gezeiten nicht zu unterschätzen, weswegen man bei Voll- und Neumond (Erde-Mond-Sonne bilden eine Linie) sogenannte Springfluten hat, bei Halbmond jedoch Nippfluten.

Gruß
Moriarty

Moin!

Was ich mich letztens beim Anblick von Ebbe und Flut im
Hamburger Hafen gefragt habe ist:

Wie stark wirkt sich eigentlich die Gravitationskraft der
Sonne hier auf der Erde aus? Wieviel g bin ich leichter wenn
die Sonne über mir steht? Oder der Mond?

Wenn die Sonne solche Wassermassen beinflussen kann, dann muss
das doch eigentlich ein ganz ordentlicher Wert sein.

Hallo Axel,

Ebbe und Flut sind letztlich Schwingungen, also potentielle Energie. Wenn es die heute nicht gäbe, dafür ab heute ein himmelskörper wie die sonne solche Kräfte auf die Erde ausüben würde, würde es wohl eine Zeit dauiern, bis sich so große Ebbe und flutberge bilden und sich schließlich ein Arbeitspunkt einstellt.

Frank

Der Beitrag der sonne ist bei den Gezeiten nicht zu
unterschätzen, weswegen man bei Voll- und Neumond
(Erde-Mond-Sonne bilden eine Linie) sogenannte Springfluten
hat, bei Halbmond jedoch Nippfluten.

Er stört aber nur die durch den Mond hervorgerufenen Wellen, denke ich mir.

Hallo Axel !

Hier eine Tabelle zur Stärke der Gezeitenkräfte der einzelnen Planeten relativ zur Sonne (also Sonne = 1)

Mond 2,1
Sonne 1,00
Venus 0,000113
Jupiter 0,0000131
Mars 0,0000023
Merkur 0,0000007
Saturn 0,0000005
Uranus 0,000000001
Neptun 0,000000002
Pluto 0,0000000000001

Man sieht also, dass der Mond etwa doppelt so stark auf die Erde wirkt wie die Sonne.
Der Einfluss der anderen Planeten ist überhaupt zu vernachlässigen (die Venus etwa trägt maximal 0,005 cm zum Tidenhub bei).

Siehe auch den (englischen) NASA-Artikel zu diesem Thema:
http://science.nasa.gov/headlines/y2000/ast04may_1m.htm

mfg
Christof

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo Moriarty,

Kann man relativ einfach ausrechnen, Kraft=(G*m1*m2)/r². r ist
der Abstand Erde-Sonne, G ist die Gravitationskonstante, m1
und m2 jeweils Masse z.B. von Dir, und der Sonne. (Kraft in
Newton, Masse in kg, Abstand in Metern)

Was Du da ausrechnest ist aber die Kraft, die auf eine Masse wirkt, die sich relativ zu Mond und Sonne nicht bewegt. Diese Kraft ist auf der Erde prinzipiell nicht meßbar, da sich die Erde im freien Fall in diesen Gravitationsfeldern bewegt. Die Gezeitenkräfte kommen ausschließlich durch den Gradient des Gravitationsfeldes zustande, der aufgrund der großen Entfernungen im Vergleich zum eigentlichen Gravitationsfeld minimal ist

Jörg

Was Du da ausrechnest ist aber die Kraft, die auf eine Masse
wirkt, die sich relativ zu Mond und Sonne nicht bewegt. Diese
Kraft ist auf der Erde prinzipiell nicht meßbar, da sich die
Erde im freien Fall in diesen Gravitationsfeldern bewegt. Die
Gezeitenkräfte kommen ausschließlich durch den Gradient des
Gravitationsfeldes zustande, der aufgrund der großen
Entfernungen im Vergleich zum eigentlichen Gravitationsfeld
minimal ist

Das stimmt schon, eigentlich müßte man die Zentrifugalkraft wieder abziehen, aber das ergibt an der Erdoberfläche nicht genau 0. Denn nur der Mittelpunkt der Erde bewegt sich im freien Fall, tagsüber bewegt man sich an der Oberfläche der Erde zu langsam für den weiter inner liegenden „Orbit“, nachts zu schnell. Wie auch immer, das ist ja letztlich die Gezeitenkraft, die wie gesagt auch im Fall der Sonne nicht gering ist, wie man ja am Unterschied von Spring- und Nippfluten direkt sehen kann.

Liebe Grüße
Moriarty

Wenn ich mal kleinlich sein darf, dann haben die Flutberge mit dem physikalischen Begriff der „Welle“ nicht gemein.

Gruß
Moriarty

Wie kommst du denn darauf? wenn ich mich nicht irre, habe ich ganz klar gelesen, daß dies Wellen mit einer Wellenlänge um die 300km sind.

Gruß
Frank

Moin, moin!
das Wesentliche wurde schon gesagt, trotzdem noch ein Nachtrag: Als Hamburger solltest Du die Begriffe „Spring-“ und „Nipp-Tide“ kennen. Springtide: Da summieren sich die Gezeitenkräfte von Mond und Sonne, das ist bei Voll- und bei Neumond der Fall. Dazwischen ist Nipptide, also wenn Mond und Sonne bezogen auf die Erde im rechten Winkel stehen (Halbmond :wink:). Zwischen Spring- und Nippflut ist, wie man leicht durch Augenschein feststellen kann, ein deutlicher Unterschied.
Gruß, Stucki

Wenn ich mal kleinlich sein darf, dann haben die Flutberge mit
dem physikalischen Begriff der „Welle“ nicht gemein.

Aber klar ist das eine Welle! Sie läuft nur auf der Südhalbkugel herum, da dort ein durchgehendes Meer ist. Im Atlantik laufen sie nach Norden, die Nordsee z.B. „schwingt nur mit“. Da laufen mehrere Flutwellen um, d.h. an den Küsten lang.
Gruß, Stucki