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Die Rotation der Erde um ihre Achse. Zeit und Geschwindigkeit der Rotation der Erde um die Sonne und ihre Achse

17.03.11 15:54

Haben Sie sich jemals gefragt, wie schnell sich die Erde um ihre Achse dreht und wie wir es schaffen, stabil auf der Erde zu laufen, obwohl ihre Rotationsgeschwindigkeit immer noch nicht gering ist? Beginnen wir mit der Tatsache, dass die Erde eine Gravitationskraft hat, die uns auf ihr hält, und die enorme Trägheit der Erde lässt uns keine Rotation spüren! Dieser Artikel wird uns helfen herauszufinden, wie schnell sich die Erde um ihre Achse bewegt, und er wird uns auch sagen, wie schnell sich die Erde um die Sonne dreht.

Wenn wir über die Geschwindigkeit der Erde sprechen, müssen wir bedenken, dass Geschwindigkeit eine relative Größe ist und daher immer im Vergleich zu einem anderen relativen Objekt gemessen wird. Dies bedeutet, dass Bewegungen nur dann gemessen werden können, wenn ein Referenzpunkt vorhanden ist. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit der Erde nur relativ zu ihrer eigenen Achse berechnet werden. Milchstraße, Sonnensystem, umgebende astronomische Objekte oder die Sonne. Um beispielsweise die Rotationsgeschwindigkeit der Erde um die Sonne herauszufinden, muss man daher spezielle Methoden verwenden Astronomische Einheiten. Für einen Umlauf um die Sonne benötigt die Erde ein Jahr oder 365 Tage. Auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne legt die Erde 150 Millionen Kilometer zurück. Daher dreht sich die Erde mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/s um die Sonne.

Die Erde dreht sich in 23 Stunden, 56 Minuten und 04,09053 Sekunden vollständig um ihre Achse. Diese Zeit entspricht ungefähr der Länge eines Tages – 24 Stunden. Die Erdachse ist eine imaginäre Linie, die durch den Mittelpunkt der Erde, den Nord- und Südpol verläuft. Um zu verstehen, wie schnell sich die Erde dreht, müssen wir herausfinden, wie schnell sich die Erde am Äquator dreht. Dazu müssen wir den Erdumfang am Äquator kennen, der 40.070 km beträgt. Teilen wir nun einfach den Umfang des Äquators durch die Länge des Tages, erhalten wir die Rotationsgeschwindigkeit der Erde um ihre Achse:

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40070 km/24h = 1674,66 km/h
Der Wert von 1674,66 km/h ist die Antwort auf die Frage, mit welcher Geschwindigkeit sich die Erde am Äquator um ihre Achse dreht. Diese Geschwindigkeit kann jedoch nicht als Konstante betrachtet werden, da die Rotationsgeschwindigkeit an verschiedenen Orten unterschiedlich ist. Die Geschwindigkeit variiert je nach Standort des Punktes Erdoberfläche, also in welcher Entfernung liegt dieser Punkt vom Äquator. Tatsache ist, dass am Äquator der Erdumfang am größten ist und man daher am Äquator zusammen mit der Erdoberfläche innerhalb von 24 Stunden die größte Strecke um die Erdachse zurücklegt. Nähert sich jedoch Nordpol, der Umfang der Erdoberfläche nimmt ab und Sie und die Erde legen in 24 Stunden weniger Distanz zurück.

Im Idealfall sinkt die Rotationsgeschwindigkeit am Nord- und Südpol auf Null! Somit hängt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde um ihre Achse von der Breitenlage des Ortes ab. Höchste Geschwindigkeit am Äquator nimmt es dann ab, wenn es sich dem nördlichen oder nähert Südpol. Beispielsweise beträgt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde in Alaska nur 570 km pro Stunde! In mittleren Breiten erreicht die Rotationsgeschwindigkeit ihren Durchschnittswert. An Orten wie New York und Europa beträgt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde beispielsweise etwa 1125–1450 km/h.

Wir hoffen, dass Sie sich jetzt der Frage bewusster sind, wie schnell sich die Erde um ihre eigene Achse dreht. Um den Erdumfang an Ihrem Standort zu berechnen, müssen Sie lediglich den Kosinus des Winkels Ihres Breitengrads bestimmen, der bekanntlich in Winkeln angegeben wird. Schauen Sie sich einfach die Karte genauer an. Dann müssen Sie diesen Wert mit dem Erdumfang am Äquator multiplizieren, um den Umfang auf Ihrem Breitengrad zu erhalten. Wenn Sie den Umfang durch 24 (die Anzahl der Stunden eines Tages) teilen, erhalten Sie die Geschwindigkeit der Erdrotation um ihre Achse an dem Ort, an dem Sie sich befinden.

Die Erde ist ein kosmisches Objekt, das an der kontinuierlichen Bewegung des Universums beteiligt ist. Es dreht sich um seine eigene Achse, legt Millionen Kilometer auf einer Umlaufbahn um die Sonne zurück und umkreist zusammen mit dem gesamten Planetensystem langsam das Zentrum der Milchstraße. Die ersten beiden Bewegungen der Erde machen sich für ihre Bewohner deutlich durch Veränderungen der täglichen und saisonalen Beleuchtung, Veränderungen, bemerkbar Temperaturregime, die Merkmale der Jahreszeiten. Heute konzentrieren wir uns auf die Merkmale und den Zeitraum der Erdumdrehung um die Sonne sowie auf ihren Einfluss auf das Leben auf dem Planeten.

allgemeine Informationen

Unser Planet bewegt sich in der dritten Umlaufbahn, die am weitesten vom Stern entfernt ist. Im Durchschnitt ist die Erde 149,5 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Die Umlaufbahnlänge beträgt etwa 940 Millionen km. Der Planet legt diese Distanz in 365 Tagen und 6 Stunden zurück (ein Sternjahr oder Sternjahr – die Umlaufperiode der Erde um die Sonne relativ zu entfernten Sternen). Seine Geschwindigkeit während der Umlaufbahn erreicht durchschnittlich 30 km/s.

Für einen Beobachter auf der Erde drückt sich der Umlauf eines Planeten um einen Stern in einer Veränderung des Sonnenstandes am Himmel aus. Er bewegt sich relativ zu den Sternen um ein Grad pro Tag nach Osten.

Umlaufbahn des Planeten Erde

Die Flugbahn unseres Planeten ist kein perfekter Kreis. Es ist eine Ellipse mit der Sonne in einem ihrer Brennpunkte. Diese Form der Umlaufbahn „zwingt“ die Erde, sich entweder dem Stern zu nähern oder sich von ihm zu entfernen. Der Punkt, an dem der Abstand vom Planeten zur Sonne minimal ist, wird Perihel genannt. Das Aphel ist der Teil der Umlaufbahn, in dem die Erde möglichst weit vom Stern entfernt ist. In unserer Zeit erreicht der Planet den ersten Punkt um den 3. Januar und den zweiten am 4. Juli. Gleichzeitig bewegt sich die Erde nicht mit konstanter Geschwindigkeit um die Sonne: Nachdem sie das Aphel passiert hat, beschleunigt sie und verlangsamt sich, nachdem sie das Perihel überwunden hat.

Der minimale Abstand zwischen zwei kosmischen Körpern im Januar beträgt 147 Millionen km, der maximale 152 Millionen km.

Satellit

Zusammen mit der Erde bewegt sich auch der Mond um die Sonne. Vom Nordpol aus betrachtet bewegt sich der Satellit gegen den Uhrzeigersinn. Die Umlaufbahn der Erde und die Umlaufbahn des Mondes liegen in unterschiedlichen Ebenen. Der Winkel zwischen ihnen beträgt etwa 5°. Diese Diskrepanz reduziert die Anzahl der Mond- und Sonnenfinsternisse. Wenn die Bahnebenen identisch wären, würde eines dieser Phänomene alle zwei Wochen auftreten.

Die Erdumlaufbahn ist so ausgelegt, dass beide Objekte mit einer Periode von etwa 27,3 Tagen um einen gemeinsamen Schwerpunkt rotieren. Gleichzeitig verlangsamen die Gezeitenkräfte des Satelliten allmählich die Bewegung unseres Planeten um seine Achse und verlängern dadurch leicht die Länge des Tages.

Folgen

Die Achse unseres Planeten steht nicht senkrecht zur Ebene seiner Umlaufbahn. Diese Neigung sowie die Bewegung um den Stern führen das ganze Jahr über zu bestimmten Klimaveränderungen. Die Sonne erhebt sich höher über dem Territorium unseres Landes zu einer Zeit, in der der Nordpol des Planeten ihr zugeneigt ist. Die Tage werden länger, die Temperaturen steigen. Bei einer Abweichung vom Leuchtkörper wird die Wärme durch Abkühlung ersetzt. Ähnliche Klimaveränderungen sind charakteristisch für die südliche Hemisphäre.

Der Wechsel der Jahreszeiten findet an den Punkten Tagundnachtgleiche und Sonnenwende statt, die eine bestimmte Position der Erdachse relativ zur Umlaufbahn charakterisieren. Schauen wir uns das genauer an.

Der längste und kürzeste Tag

Sonnenwende ist der Zeitpunkt, an dem die Planetenachse maximal zum Stern oder in die entgegengesetzte Richtung geneigt ist. Die Umlaufbahn der Erde um die Sonne hat zwei solcher Abschnitte. In den mittleren Breiten steigt der Punkt, an dem die Sonne mittags erscheint, jeden Tag höher. Dies dauert bis zur Sommersonnenwende, die auf der Nordhalbkugel am 21. Juni fällt. Dann beginnt sich die Position des Mittagssterns bis zum 21. und 22. Dezember zu verringern. Diese Tage sind auf der Nordhalbkugel Wintersonnenwende. In den mittleren Breiten kommt der kürzeste Tag, und dann beginnt es zuzunehmen. IN südlichen Hemisphäre Die Achsenneigung ist entgegengesetzt, daher fällt sie hier im Juni und im Sommer im Dezember.

Tag ist gleich Nacht

Tagundnachtgleiche ist der Moment, in dem die Achse des Planeten senkrecht zur Umlaufbahnebene steht. Zu diesem Zeitpunkt verläuft der Terminator, die Grenze zwischen beleuchteter und dunkler Hälfte, streng entlang der Pole, d. h. Tag ist gleich Nacht. Es gibt auch zwei solcher Punkte im Orbit. Die Frühlings-Tagundnachtgleiche fällt auf den 20. März, die Herbst-Tagundnachtgleiche auf den 23. September. Diese Daten gelten für die nördliche Hemisphäre. Im Süden wechseln die Tagundnachtgleichen ähnlich wie bei den Sonnenwenden ihren Ort: Der Herbst ist im März und der Frühling im September.

Wo ist es wärmer?

Die kreisförmige Umlaufbahn der Erde – ihre Merkmale in Kombination mit der Neigung ihrer Achse – hat eine weitere Konsequenz. In dem Moment, in dem der Planet der Sonne am nächsten kommt, zeigt der Südpol in seine Richtung. Zu dieser Zeit ist auf der entsprechenden Hemisphäre Sommer. Der Planet erhält im Moment des Periheldurchgangs 6,9 % mehr Energie als beim Apheldurchgang. Dieser Unterschied tritt insbesondere auf der Südhalbkugel auf. Im Laufe des Jahres erhält es etwas mehr Sonnenwärme als das nördliche. Dieser Unterschied ist jedoch unbedeutend, da ein erheblicher Teil der „zusätzlichen“ Energie auf die Wasserflächen der Südhalbkugel fällt und von diesen absorbiert wird.

Tropisches und siderisches Jahr

Die Umlaufdauer der Erde um die Sonne relativ zu den Sternen beträgt, wie bereits erwähnt, etwa 365 Tage, 6 Stunden und 9 Minuten. Dies ist ein Sternjahr. Es ist logisch anzunehmen, dass der Wechsel der Jahreszeiten in diesen Zeitraum passt. Dies ist jedoch nicht ganz richtig: Der Zeitpunkt des Umlaufs der Erde um die Sonne fällt nicht mit der gesamten Periode der Jahreszeiten zusammen. Es bildet das sogenannte tropische Jahr und dauert 365 Tage, 5 Stunden und 51 Minuten. Sie wird am häufigsten von einer Frühlings-Tagundnachtgleiche zur nächsten gemessen. Der Grund für den zwanzigminütigen Unterschied zwischen der Dauer der beiden Perioden ist die Präzession der Erdachse.

Kalenderjahr

Der Einfachheit halber wird allgemein angenommen, dass das Jahr 365 Tage hat. Die restlichen sechseinhalb Stunden ergeben zusammen einen Tag während vier Umdrehungen der Erde um die Sonne. Um dies auszugleichen und um zu verhindern, dass die Differenz zwischen Kalender- und Sternjahren größer wird, wird ein „zusätzlicher“ Tag eingeführt, der 29. Februar.

Der einzige Satellit der Erde, der Mond, hat einen gewissen Einfluss auf diesen Prozess. Es äußert sich, wie bereits erwähnt, in der Verlangsamung der Rotation des Planeten. Alle hundert Jahre verlängert sich die Länge des Tages um etwa ein Tausendstel.

Gregorianischer Kalender

Die bei uns übliche Tageszählung wurde 1582 eingeführt. Im Gegensatz zum julianischen Jahr entspricht das „bürgerliche“ Jahr über einen längeren Zeitraum dem gesamten Zyklus der Jahreszeiten. Demnach wiederholen sich Monate, Wochentage und Daten alle vierhundert Jahre genau. Die Länge des Jahres im gregorianischen Kalender kommt der tropischen sehr nahe.

Ziel der Reform war es, den Tag der Frühlings-Tagundnachtgleiche wieder an seinen gewohnten Ort zu bringen – den 21. März. Tatsache ist, dass vom ersten Jahrhundert n. Chr. bis zum 16. Jahrhundert das tatsächliche Datum, an dem Tag und Nacht gleich sind, auf den 10. März verschoben wurde. Der Hauptgrund für die Überarbeitung des Kalenders war die Notwendigkeit, den Ostertag korrekt zu berechnen. Um dies zu erreichen, war es wichtig, den 21. März auf einen Tag nahe der tatsächlichen Tagundnachtgleiche zu legen. Mit dieser Aufgabe Gregorianischer Kalender kommt sehr gut zurecht. Das Datum der Frühlings-Tagundnachtgleiche wird sich frühestens in 10.000 Jahren um einen Tag verschieben.

Wenn wir den Kalender vergleichen, sind hier größere Änderungen möglich. Aufgrund der Besonderheiten der Erdbewegung und der sie beeinflussenden Faktoren wird sich über einen Zeitraum von etwa 3.200 Jahren eine Diskrepanz mit dem Wechsel der Jahreszeiten eines Tages ansammeln. Wenn es zu diesem Zeitpunkt wichtig ist, eine ungefähre Gleichheit der tropischen und Kalenderjahr, dann ist erneut eine Reform ähnlich wie im 16. Jahrhundert erforderlich.

Die Umlaufperiode der Erde um die Sonne korreliert somit mit den Konzepten von Kalender-, Stern- und Tropenjahren. Die Methoden zur Bestimmung ihrer Dauer wurden seit der Antike verbessert. Neue Daten zur Interaktion von Objekten im Weltraum ermöglichen es uns, Annahmen über die Relevanz des modernen Verständnisses des Begriffs „Jahr“ in zwei, drei und sogar zehntausend Jahren zu treffen. Die Zeit des Umlaufs der Erde um die Sonne und ihr Zusammenhang mit dem Wechsel der Jahreszeiten und des Kalenders - gutes Beispiel Einfluss globaler astronomischer Prozesse auf soziales Leben Mensch, sowie die Abhängigkeiten einzelner Elemente innerhalb des globalen Systems des Universums.

In der Neuzeit ist die Rotationsachse der Erde in einem Winkel von 66,5° zur Orbitalebene geneigt. Es führt zu der Wechsel der Jahreszeiten und die Ungleichheit von Tag und Nacht- die wichtigsten Folgen der Erdumlaufbahn um die Sonne.

Wenn die Erdachse senkrecht zur Orbitalebene stünde, wäre Tag immer gleich Nacht und die Erwärmung der Erdoberfläche im Laufe des Jahres würde vom Äquator zu den Polen hin abnehmen und es gäbe keinen Wechsel der Jahreszeiten.

Die Neigung der Erdachse zur Orbitalebene und die Beibehaltung ihrer Orientierung im Raum bestimmen unterschiedliche Einfallswinkel der Sonnenstrahlen und dementsprechend Unterschiede im Wärmefluss zur Erdoberfläche in verschiedenen Jahreszeiten sowie Ungleiche Längen von Tag und Nacht das ganze Jahr über auf allen Breitengraden, mit Ausnahme des Äquators, wo Tag und Nacht immer 12 Stunden betragen.

An den Tagundnachtgleichen vom 21. März und 23. September beträgt die Länge von Tag und Nacht auf allen Breitengraden 12 Stunden. Sonnenstrahlen am Äquator fallen sie senkrecht. Am Tag der Sommersonnenwende, dem 22. Juni, fallen die Strahlen senkrecht auf den nördlichen Wendekreis, dessen Breite 23 0 27 Zoll beträgt. Nicht nur die Polarregionen werden rund um die Uhr beleuchtet, sondern auch der Raum darüber hinaus bis zu einem Breitengrad von 66° 33" (Polarkreis). Auf der Südhalbkugel ist zu diesem Zeitpunkt nur der Teil beleuchtet, der zwischen dem Äquator und dem südlichen Polarkreis (66°33") liegt. Darüber hinaus ist die Erdoberfläche am 22. Juni nicht beleuchtet.

Zur Wintersonnenwende, dem 22. Dezember, passiert alles umgekehrt. Die Sonnenstrahlen fallen bereits senkrecht auf südlicher Wendekreis. Die beleuchteten Gebiete auf der Südhalbkugel liegen nicht nur zwischen dem Äquator und den Wendekreisen, sondern auch rund um den Südpol. Diese Situation hält bis zum 21. März an, wenn die Frühlings-Tagundnachtgleiche kommt. Die jährliche Bewegung der Erde um die Sonne bei konstanter Neigung der Rotationsachse führt zu einem regelmäßigen Wechsel der Jahreszeiten.

Gürtel aus weißen Sommernächten und kurz Wintertage(58-66,5° N und S) existieren für kurze Zeit. Wenn die Sommersonnenwende näher rückt, beginnt die Zeit der weißen Nächte und im Winter die Dämmerungstage. Das Auftreten weißer Nächte ist mit der Brechung der Strahlen verbunden Erdatmosphäre, wodurch die Leuchten höher erscheinen als ihre tatsächliche Position über dem Horizont.

Geografische Implikationen täglicher Wechsel Erde

Rotation der Erde um ihre Achse- Ein anderer wichtige Eigenschaft dass unser Planet hat. Vom Nordpol aus gesehen dreht sich die Erde gegen den Uhrzeigersinn oder, wie allgemein angenommen wird, von West nach Ost. Der Drehwinkel ist in allen Breitengraden gleich. In einer Stunde bewegt sich jeder Punkt auf der Erdoberfläche um 15° von seiner ursprünglichen Position. Gleichzeitig ist die lineare Geschwindigkeit jedoch umgekehrt proportional zur geografischen Breite. Am Äquator beträgt sie 464 m/s, bei 65° Breite nur 195 m/s. Mit der axialen Rotation der Erde sind mehrere geografische Konsequenzen verbunden. Die erste Konsequenz betrifft die Kompression des Erdsphäroids. Die zweite Konsequenz ist der Wechsel von Tag und Nacht. Die dritte und bedeutendste Bedeutung der Erdrotation ist die Bildung einer Rotationskraft, der Corioliskraft (nach rechts auf der Nordhalbkugel, nach links auf der Südhalbkugel). Am Äquator ist die Corioliskraft Null. Unter dem Einfluss der Ablenkkraft der Erdrotation nehmen die Winde der gemäßigten Breiten beider Hemisphären eine überwiegend westliche Richtung und in tropischen Breiten die östliche Richtung (Passatwind). Eine ähnliche Manifestation der Corioliskraft findet sich in der Bewegungsrichtung des Meerwassers. Allerdings verschieben sich Meeresströmungen unter dem Einfluss der Corioliskraft je nach Hemisphäre in einem Winkel von 30–35° von der Richtung der vorherrschenden Winde nach rechts oder links. Passatwinde bewirken, dass sich die Strömung nördlich und südlich des Äquators verschiebt. Um den Abfluss auszugleichen, steigt hier kaltes Tiefenwasser auf. Daher ist die Oberflächenwassertemperatur am Äquator 2-3°C niedriger als in benachbarten tropischen Gebieten. Das langsame Aufsteigen von Tiefenwasser in die oberen Schichten des Ozeans wird als Auftrieb bezeichnet, der Abstieg als Abwärtsströmung.

Zusätzlich zum äquatorialen Auftrieb kommt es in Küstennähe von Gewässern zum Anstieg oder Abfall des Wassers

Die Corioliskraft kann erklären, warum die rechten Flussufer auf der Nordhalbkugel steiler sind als die linken und auf der Südhalbkugel umgekehrt.

Im Alltag ist es unpraktisch, die mittlere Sonnenzeit zu verwenden, da diese für jeden Meridian unterschiedlich ist. Ortszeit. Daher wurde auf dem Internationalen Astronomischen Kongress 1884 die Zonenzeit eingeführt. Hinter Standardzeit Es wird die Ortszeit des Mittelmeridians jeder Zone akzeptiert. Es wird die Zeit des Nullmeridians (Greenwich) angenommen Weltzeit. Die Gürtel werden nach Osten gezählt. In zwei benachbarten Zonen unterscheidet sich die Standardzeit um genau 1 Stunde.

In unserem Land wurde die Standardzeit am 1. Juli 1919 eingeführt. Russland liegt in zehn Zeitzonen: von der zweiten bis zur elften. Um jedoch das Tageslicht im Sommer in unserem Land rationeller zu nutzen, wurden die Uhren 1930 durch einen Sondererlass um eine Stunde vorgestellt – die Mutterschaftszeit wurde eingeführt.

Seit 1981, für die Zeit von April bis Oktober, Sommerzeit indem die Zeit im Vergleich zum Mutterschaftsurlaub um eine weitere Stunde vorverlegt wird. So entspricht die Sommerzeit in Moskau tatsächlich der Ortszeit auf dem 60. Breitengrad Ost. d. Es wird Sommerzeit in der zweiten Zeitzone aufgerufen Moskau.

Ungefähr entlang des 180°-Meridians, durchgeführt im Jahr 1884 Internationale Datumsgrenze. Dies ist eine herkömmliche Linie, auf deren beiden Seiten die Stunden und Minuten übereinstimmen und die Kalenderdaten sich um einen Tag unterscheiden.

Als Zeitraum des fließenden Übergangs vom Tageslicht zur Nachtdunkelheit und zurück wird die Zeit bezeichnet sunach Maßstäben. Sie basieren auf einem optischen Phänomen, das in der Atmosphäre vor Sonnenaufgang und nach Sonnenuntergang beobachtet wird, wenn sie sich noch unter dem Horizont befindet, aber den Himmel beleuchtet, von dem Licht reflektiert wird. Die Dauer der Dämmerung hängt von der Jahreszeit und dem Breitengrad des Beobachtungsortes ab; am Äquator ist die Dämmerung kurz und nimmt mit dem Breitengrad zu. Es gibt drei Dämmerungsperioden. Bürgerliche Dämmerung beobachtet, wenn der Mittelpunkt der Sonne flach (in einem Winkel von bis zu 6°) und für kurze Zeit unter den Horizont fällt. Das ist tatsächlich so weiße Nächte, wenn die Abenddämmerung auf die Morgendämmerung trifft. Im Sommer werden sie in Breitengraden von 60° und mehr beobachtet. Navigationsdämmerung beobachtet, wenn das Zentrum der Sonnenscheibe um 6-12° unter den Horizont fällt. In diesem Fall ist die Horizontlinie sichtbar und vom Schiff aus kann man den Winkel der Sterne darüber bestimmen. Und schließlich, Aster onomische Dämmerung beobachtet, wenn das Zentrum der Sonnenscheibe um 12-18° unter den Horizont fällt.

Originalgröße: 280 x 180
Typ: jpg Datum: 16.11.2015

Wenn wir über die Geschwindigkeit der Erde sprechen, müssen wir bedenken, dass Geschwindigkeit eine relative Größe ist und daher immer im Vergleich zu einem anderen relativen Objekt gemessen wird. Dies bedeutet, dass Bewegungen nur dann gemessen werden können, wenn ein Referenzpunkt vorhanden ist. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit der Erde nur relativ zu ihrer eigenen Achse, der Milchstraße, dem Sonnensystem, umgebenden astronomischen Objekten oder der Sonne berechnet werden. Um beispielsweise die Rotationsgeschwindigkeit der Erde um die Sonne herauszufinden, müssen Sie daher spezielle astronomische Einheiten verwenden. Für einen Umlauf um die Sonne benötigt die Erde ein Jahr oder 365 Tage. Auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne legt die Erde 150 Millionen Kilometer zurück. Daher dreht sich die Erde mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/s um die Sonne.

40070 km/24 Stunden = 1674,66 km/h

Der Wert von 1674,66 km/h ist die Antwort auf die Frage, mit welcher Geschwindigkeit sich die Erde am Äquator um ihre Achse dreht. Diese Geschwindigkeit kann jedoch nicht als Konstante betrachtet werden, da die Rotationsgeschwindigkeit an verschiedenen Orten unterschiedlich ist. Die Geschwindigkeit variiert abhängig von der Lage eines Punktes auf der Erdoberfläche, also davon, wie weit dieser Punkt vom Äquator entfernt ist. Tatsache ist, dass am Äquator der Erdumfang am größten ist und man daher am Äquator zusammen mit der Erdoberfläche innerhalb von 24 Stunden die größte Strecke um die Erdachse zurücklegt. Wenn man sich jedoch dem Nordpol nähert, verringert sich der Umfang der Erdoberfläche und man und die Erde legen innerhalb von 24 Stunden weniger Distanz zurück.

Im Idealfall sinkt die Rotationsgeschwindigkeit am Nord- und Südpol auf Null! Somit hängt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde um ihre Achse von der Breitenlage des Ortes ab. Am Äquator ist die Geschwindigkeit am höchsten, dann nimmt sie ab, wenn man sich dem Nord- oder Südpol nähert. Beispielsweise beträgt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde in Alaska nur 570 km pro Stunde! In mittleren Breiten erreicht die Rotationsgeschwindigkeit ihren Durchschnittswert. An Orten wie New York und Europa beträgt die Rotationsgeschwindigkeit der Erde beispielsweise etwa 1125–1450 km/h.

Die Erde ist immer in Bewegung. Obwohl wir scheinbar regungslos auf der Oberfläche des Planeten stehen, dreht er sich ständig um seine Achse und die Sonne. Diese Bewegung spüren wir nicht, da sie dem Fliegen in einem Flugzeug ähnelt. Wir bewegen uns mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Flugzeug, sodass wir überhaupt nicht das Gefühl haben, dass wir uns bewegen.

Mit welcher Geschwindigkeit dreht sich die Erde um ihre Achse?

Die Erde dreht sich in fast 24 Stunden einmal um ihre Achse (genauer gesagt in 23 Stunden 56 Minuten 4,09 Sekunden oder 23,93 Stunden). Da der Erdumfang 40.075 km beträgt, rotiert jedes Objekt am Äquator mit einer Geschwindigkeit von etwa 1.674 km pro Stunde oder etwa 465 Metern (0,465 km) pro Sekunde (40075 km geteilt durch 23,93 Stunden und wir erhalten 1674 km pro Stunde).

Bei (90 Grad nördlicher Breite) und (90 Grad südlicher Breite) ist die Geschwindigkeit effektiv Null, da sich die Polpunkte mit einer sehr langsamen Geschwindigkeit drehen.

Um die Geschwindigkeit auf einem anderen Breitengrad zu bestimmen, multiplizieren Sie einfach den Kosinus des Breitengrads mit der Rotationsgeschwindigkeit des Planeten am Äquator (1674 km pro Stunde). Der Kosinus von 45 Grad beträgt also 0,7071 Multiplizieren Sie 0,7071 mit 1674 km pro Stunde und erhalten Sie 1183,7 km pro Stunde.

Der Kosinus des benötigten Breitengrads kann einfach mit einem Taschenrechner ermittelt oder in der Kosinustabelle angeschaut werden.

Erdrotationsgeschwindigkeit für andere Breitengrade:

10 Grad: 0,9848×1674=1648,6 km pro Stunde;
20 Grad: 0,9397×1674=1573,1 km pro Stunde;
30 Grad: 0,866×1674=1449,7 km pro Stunde;
40 Grad: 0,766×1674=1282,3 km pro Stunde;
50 Grad: 0,6428×1674=1076,0 km pro Stunde;
60 Grad: 0,5×1674=837,0 km pro Stunde;
70 Grad: 0,342×1674=572,5 km pro Stunde;
80 Grad: 0,1736×1674=290,6 km pro Stunde.

Zyklisches Bremsen

Alles ist zyklisch, sogar die Rotationsgeschwindigkeit unseres Planeten, die Geophysiker auf Millisekunden genau messen können. Die Erdrotation weist typischerweise fünfjährige Zyklen der Verzögerung und Beschleunigung auf Letztes Jahr Der Verlangsamungszyklus geht oft mit einem Anstieg von Erdbeben auf der ganzen Welt einher.

Da 2018 das jüngste Jahr im Verlangsamungszyklus ist, erwarten Wissenschaftler in diesem Jahr einen Anstieg der seismischen Aktivität. Korrelation ist keine Kausalität, aber Geologen sind immer auf der Suche nach Werkzeugen, mit denen sie vorhersagen können, wann das nächste große Erdbeben stattfinden wird.

Schwingungen der Erdachse

Die Erde dreht sich leicht, während ihre Achse in Richtung der Pole wandert. Seit dem Jahr 2000 wurde beobachtet, dass sich die Drift der Erdachse beschleunigte und sich mit einer Geschwindigkeit von 17 cm pro Jahr nach Osten bewegte. Wissenschaftler haben festgestellt, dass sich die Achse immer noch nach Osten bewegt, anstatt sich hin und her zu bewegen, was auf die kombinierte Wirkung des Abschmelzens von Grönland und des Wassers in Eurasien zurückzuführen ist.

Man geht davon aus, dass die axiale Drift besonders empfindlich auf Veränderungen reagiert, die bei 45 Grad nördlicher und südlicher Breite auftreten. Diese Entdeckung führte dazu, dass Wissenschaftler endlich die seit langem bestehende Frage beantworten konnten, warum die Achse überhaupt driftet. Das Wackeln der Achse nach Osten oder Westen wurde durch trockene oder nasse Jahre in Eurasien verursacht.

Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich die Erde um die Sonne?

Zusätzlich zur Geschwindigkeit der Erdrotation um ihre Achse umkreist unser Planet die Sonne auch mit einer Geschwindigkeit von etwa 108.000 km pro Stunde (oder etwa 30 km pro Sekunde) und vollendet seine Umlaufbahn um die Sonne in 365.256 Tagen.

Erst im 16. Jahrhundert erkannten die Menschen, dass die Sonne das Zentrum unseres Lebens ist Sonnensystem und dass sich die Erde um sie herum bewegt und nicht der feste Mittelpunkt des Universums ist.