Dimensionen des Weltalls. Hanslmeier Arnold. Читать онлайн. Newlib. NEWLIB.NET

Автор: Hanslmeier Arnold
Издательство: Bookwire
Серия:
Жанр произведения: Математика
Год издания: 0
isbn: 9783702580858
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sein können, denn diese hängen ab von:

      •der Ausdehnung des jeweiligen Körpers,

      •dessen Masse und

      •nehmen mit der dritten Potenz des Abstandes ab.

      Die Gezeitenbeschleunigung des Mondes für die Erde beträgt etwa 10-15m/s2, also nur etwa 1/1 000 000 000 000 000 der Beschleunigung durch die Erdanziehung. Nehmen wir nur einen zehn Meter hohen Baum. Die Gezeitenbeschleunigung, die der Mond auf diesen Baum ausübt, beträgt dann nur etwa 9 10-14 m/s2, also nur etwa 1/100 000 000 000 000 der Erdbeschleunigung. Gezeitenkräfte spielen also für diesen Baum überhaupt keine Rolle, für noch kleinere Objekte schon gar nicht, da ja die Größe des Objektes in die Formel eingeht.

      Aber wie sieht es mit der vom Mond ausgeübten Anziehungskraft aus, die ja nicht mit der dritten Potenz des Abstandes, sondern nur mit dem Quadrat des Abstandes abnimmt und folglich größer ist als die Gezeitenkraft? Die Anziehungsbeschleunigung, die der Mond auf die Erde ausübt, beträgt bei mittlerer Entfernung 3,39 10-5 m/s2. Das ist immerhin etwas mehr als ein Millionstel der Erdanziehung.

      Trotzdem gibt es sehr viele, die an die Kraft des Mondes glauben. Statistisch lässt es sich jedoch nicht nach weisen, dass bei Vollmond mehr Verkehrsunfälle, Straftaten etcetera geschehen. Vielleicht ist es eine Art subjektiver Wahrnehmung. Wir haben schlecht geschlafen, aus irgendeinem Grund. Wir stehen nachts auf und blicken aus dem Fenster, und erkennen sofort den Grund: Es ist Vollmond. Möglicherweise gibt es auch andere Tage, an denen wir schlecht schlafen, aber man assoziiert die Phase Vollmond mit „Schlecht Schlafen“ und macht den Mond dafür verantwortlich. [image Bei Vollmond schlecht schlafen? S. 216]

      Die Anziehungskraft des Mondes auf die Erde, wenn der Mond in Erdnähe oder in Erdferne steht, beträgt:

Mond in Erdnähe 0,000037
Mond in Erdferne 0,000030

      Der Unterschied zwischen der Mondanziehung bei Erdnähe beziehungsweise Erdferne beträgt weniger als ein Millionstel der Anziehungskraft durch die Erde!

      Mit diesen Überlegungen wird es schwer, sich vorzustellen, dass von den Gezeitenwirkungen des Mondes oder seiner Beschleunigung auf die Erde irgendwelche geheimnisvollen Kräfte ausgehen sollen, die das Leben, Wachstum und Ähnliches beeinflussen, was aber nicht heißt, dass es nicht doch Einflüsse, die wir derzeit nicht kennen, geben könnte; gute wissenschaftliche Praxis bedeutet, dass man niemals etwas ausschließen sollte.

      imageDER MOND UND DIE ENTSTEHUNG DES LEBENS?

      Große Bedeutung dürfte der Mond für die Entwicklung des Lebens auf der Erde gehabt haben. Das Leben entstand, wie man heute vermutet, in den Ozeanen vor etwa 3,6 Milliarden Jahren. Nur dort waren die ersten einzelligen Lebewesen vor der gefährlichen Ultraviolettstrahlung der Sonne geschützt. Es gab noch keinen Sauerstoff in der Erdatmosphäre und deshalb auch keine Ozonschicht, die das Leben schützte. Erst mit der Photosynthese, bei der Sauerstoff frei wird, reicherte sich die Erdatmosphäre mit Sauerstoff an. Leben konnte sich dadurch auch auf das Land ausbreiten, eine wichtige Rolle spielten dabei sicherlich die Gezeiten, also Ebbe und Flut.

      Darüber hinaus stabilisiert der Mond die Erdachse.

      imageDIE ERDACHSE ALS KREISEL

      Unsere Erde kann man mit einem Kreisel vergleichen. Stellen wir uns einen Kreisel vor, den wir in rasche Rotation versetzen und dann leicht anstoßen. Was wird passieren? Die Drehachse des Kreisels beginnt zu rotieren. Sie zeigt in verschiedene Richtungen. So verhält es sich auch mit der Erdachse, die um 23,5 Grad geneigt ist. Das Anstoßen übernehmen hier die Kräfte des Mondes und der Sonne. Sie versuchen, die Erdachse aufzurichten, und diese reagiert ähnlich wie der vorher besprochene Kreisel mit einer Kreisbewegung. Das heißt die Rotationsachse der Erde zeigt im Lauf von 26 000 Jahren in verschiedene Richtungen. [image Den Polarstern finden S. 226]

      imageWAS IST DER POLARSTERN?

      Verlängert man die Erdachse zum Himmel, dann zeigt sie zu einem relativ hellen Stern, dem Polarstern. Der Polarstern befindet sich in der Nähe des Himmelsnordpols. Aber wie wir gesehen haben, ändert sich das im Lauf der Zeit.

      Die alten Griechen kannten keinen Polarstern, die Erdachse zeigte nicht zu unserem Polarstern und in 12 000 Jahren wird der helle Stern Wega der Polarstern sein. Die Erdachse behält aber ihre Schiefe von 23,5 Grad in etwa bei, sie ändert sich nur im Bereich 22,5 bis 24,5 Grad. Größere Änderungen würden deutlich ausgeprägtere Jahreszeiten hervorrufen, was zu Klimaschwankungen führt. Diese Änderungen hätten eine negative Auswirkung für die Entwicklung des Lebens. Die kleine Änderung von etwa 2 Grad hat zusammen mit periodischen Änderungen des Abstandes Erde-Sonne zur Bildung der Eiszeiten geführt (Theorie von Milankovitsch).

      imageWOHER KOMMT UNSER MOND?

      Der Mond ist bisher der einzige Himmelskörper, der von Menschen betreten wurde. Ein wichtiges Ziel dieser Mondmissionen war es, Aufschlüsse über die Entstehung des Sonnensystems zu erhalten, sowie über die Entstehung unseres Mondes. Zunächst gab es mehrere Theorien:

      Man könnte annehmen, Erde und Mond seien quasi als Doppelplanet gleichzeitig entstanden.

      Der Mond könnte auch ein eingefangener Asteroid sein. Asteroiden sind kleine Planeten. Die größten haben einen Durchmesser von etwa 1 000 Kilometern. Das ist jedoch deutlich kleiner als der Mond. Es müsste also eher ein Zwergplanet gewesen sein. Ungewöhnlich sind Einfänge von Himmelskörpern durch andere größere nicht. Wir kennen dies von den großen Planeten. Jupiter besitzt beispielsweise mehr als 70 Monde, von denen die meisten eingefangen wurden. Meist bewegen sich die eingefangenen Monde dann verkehrt (retrograd) um den Planeten.

image

      Der Riesenplanet Jupiter wird von mehr als 70 Monden umkreist. Die inneren Monde wie beispielsweise die 4 Galileischen Monde bewegen sich prograd, im selben Sinne wie die Rotation des Jupiter, die äußeren sind eingefangene Asteroiden und bewegen sich retrograd.

      Man bezeichnet solche Monde auch als irreguläre Monde. Sie bewegen sich verkehrt und oft sind ihre Bahnen auch nicht in der Äquatorebene des Planeten. Aus diesem Grund können sie auch nicht in der Gasscheibe entstanden sein, aus der sich der Planet bildete, wie das bei den anderen Jupitermonden der Falls ist. [image Monde, neue Kandidaten für Leben? S. 91]

      Könnte es sein, dass sich unser Mond bei der Bildung der Erde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren abspaltete, weil diese sehr schnell rotierte?

      Am unwahrscheinlichsten schien die Theorie, dass der Mond durch eine Kollision der jungen Erde mit einem nicht mehr vorhandenen etwa marsgroßen Planeten entstanden sei. Nun wird diese Theorie aber als die wahrscheinlichste Erklärung zur Entstehung