Äerdrotatioun

Vu Wikipedia
Wiesselen op: Navigatioun, sichen
Ausgesi vun der Äerdrotatioun
D'Bewegung vun der Äerduewerfläch a Relatioun zum Stärenhimmel wéinst der Äerdrotatioun

D'Äerdrotatioun ass d'Dréibewegung vun der Äerd ëm hir eegen Achs. D'Rotatiounsachs nennt een Äerdachs. D'Äerd dréint sech no Osten, wat sech duerch Orientéierung mat engem Kompass bei Sonnenopgang liicht iwwerpréiwe léisst. Vum Polarstär aus gekuckt, dréint sech d'Äerd géint den Auerzäresënn.

De Rotatiounsvektor vun der Äerd weist no der Rietsschrauweregel genee op Äerd-Nord, an domat bal genee op de Polarstär. All Punkte vun der Äerduewerfläch, ausser hiren zwéi Polen, bewege sech doduerch an (jee déi lokal) d'Ost-Richtung. Fir en Observeur, dee mat dem Kapp no Norden um Buedem läit an d'Stären um Zenit kuckt, beweegt sech ongeféier eng äerdfest Mastspëtzt (géintiwwer engem noe Stär bannen enger Minutt visuell) och no Osten, dat awer um Himmel duerch d'Kucke vun ënnen, quasi wéi aus dem Äerdkär eraus gesinn, lénks läit.

Déi duerchschnëttlech Dauer vun enger Ëmdréiung zu deem als rouend ugehollenem kosmeschen Hannergrond – de mëttlere sidereschen Dag – ass 23 h 56 min 4,10 s (wat där vum IERS festgeluechter nomineller mëttlerer Wénkelvitesse vu 7,292115 × 10−5 rad/s[1] entsprécht). Als Bezuchspunkt fir déi prezis Miessung vun der Ëmdréiungsdauer déngen hautdesdaags ënner anerem mat Radiointerferometrie observéiert extragalaktesch Radioquellen. Bis viru wéinege Joerzéngte stoungen awer keng rouend Referenzpunkten zur Dispositioun, déi héijeren Uspréch gereecht hätten. Déi vun den Observatiounen zougängleche Stäre ware wéinst hirer Eegebewegung nëmmen ageschränkt gëeegent.

An der astronomescher Praxis bezitt een d'Ëmdréiung dofir an der Regel op de Fréijoerspunkt, deem seng Lag bezunn op d'Stären a Planéiten ëmmer berechent ka ginn. D'Zäitspan, déi d'Äerd braucht, fir no enger Ëmdréiung nees déiselwecht d'Stellung um Fréijoerspunkt anzehuelen, ass e Stärendag. Dofir dauert e Stärendag nëmmen 23 h 56 min 4,09 s. D'Prezessioun vun der Äerd dogéint ass de Grond, fir datt e sidereschen Dag ongeféier 8 ms (d. h. Millisekonnen) méi laang ass wéi e Stärendag.

Wann een de Stärendag a 24 h* (Stonnen Stärenzäit) andeelt, dann ass d'Stärenzäit eng direkt Mooss fir den Dréiwénkel vun der Äerd. Aus der Kenntnes vun der Stärenzäit léisst sech also den aktuellen Himmelsubléck bestëmmen. Fir den Observeur kulminéiert de Fréijoerspunkt um 24 h*.

D'Bezeechnung: Stärendag bezitt sech trotz sengem Numm net op d'Stären, mä op de Fréijoerspunkt. Op d'Stäre bezitt sech de sidereschen Dag. Déi englesch Bezeechnungen (festgeluecht vum IERS) si beispillsweis genee ëmgekéiert: de Stärendag heescht do sidereal day, während de sidereschen Dag stellar day heescht.

Sonnendag[änneren | Quelltext änneren]

Vun 1 op 2 weist e Stärendag a vun 1 op 3 e Sonnendag

De Sonnendag ass den Zäitraum vun engem Sonnenhéchststand zum nächsten an déngt als Basis vun eiser alldeeglecher Zäitmiessung. Hien dauert an der Moyenne 24 Stonnen an ass domat méi laang wéi e Stärendag. Den Ënnerscheed tëscht der Längt vum Stärendag an der Längt vum Sonnendag resultéiert aus der joerlecher Bewegung vun der Äerd ëm d'Sonn. No enger vollstänneger Rotatioun ass d'Äerd op hirer Bunn bal ee Bougrad weidergelaf (360 Grad an 365 Deeg). Ëm dëse gläiche Wénkel muss d'Äerd sech nach weiderdréinen, bis d'Sonn nees an der gläicher Himmelsrichtung um Himmel ze gesinn ass, wéi den Dag virdrun. Dëst braucht an der Moyenne ongeféier 4 Minutten.

Well d'elliptesch Äerdbunn awer am Laf vum Joer mat variabler Vitesse duerchlaf gëtt a well d'Ekliptik zum Himmelsequator gebéit ass, sinn net all Sonnendeeg vun engem Joer gläich laang. Et ënnerscheet een dofir de richtege Sonnendag als Zäitraum tëscht zwéi Sonnenhéichststänn an dee ëmmer gläich laangen mëttlere Sonnendag, deem seng Längt den iwwer e Joer gemëttelte Längte vun de richtege Sonnendeeg entsprécht. De mëttlere Sonnendag gouf per Definitioun an 24 Stonnen agedeelt. Dofir lafen eis Aueren no enger mëttlerer Sonn, anescht wéi d'Sonnenaueren, déi naturgeméiss déi tatsächlech Sonn als Basis hunn. Den Zäitënnerscheet tëscht mëttlerer Sonnenzäit a richteger Sonnenzäit gëtt als Zäitgläichung bezeechent.

Rotatiounsachsen[änneren | Quelltext änneren]

Duerch hiren Inertiemoment behält d'Rotatiounsachs vun der Äerd hir Richtung (bal, kuckt ënnen) konstant bäi. Hiert nërdlecht Enn weist am Ament op e Punkt um Himmel, dee knapps ee Grad nieft engem Stär vum Stärebild Ursa Minor läit. Ëm dëse Punkt schéngt sech fir en ierdeschen Observeur den Himmel eemol am Dag ze dréinen. De Punkt heescht dofir Himmelsnordpol an de genannte Stär Polarstär. Déi südlech Verlängerung weist op kee markante Stär.

D'Rotatiounsachs ass ëm knaps 23,5° géint den Äerdbunnplang gebéit (Schréiegt vun der Ekliptik). Well d'Äerdachs hir Richtung am Raum bäibehält, während d'Äerd am Laf vun engem Joer eemol ëm d'Sonn leeft, ass op enger Hallschent vun der Bunn d'Nordhallefkugel an op der anerer Hallschent d'Südhallefkugel der Sonn zougedréint. Op der betreffender Hallefkugel ass dann wéinst der staarker Sonnenastralung Summer. Déi aner Joreszäiten erginn sech deementspriechend.

Zäitlech Verännerlechkeet[änneren | Quelltext änneren]

Physikalesch Grondlagen[änneren | Quelltext änneren]

Duerch hiren Dréiimpuls mécht d'Äerd eng Dréibewegung. Den Dréiimpuls ass d'Produkt aus der Dréivitesse vun der Äerd (ausgedréckt als Wénkelvitesse) an hirem Inertiemoment.

Well en Dréiimpuls eng Erhalungsgréisst ass, kann hie nëmmen duerch d'Awierkung vun engem vu baussen ugräifendem Dréimoment geännert ginn. Als Vektor huet den Dréiimpuls e Betrag wéi och eng Richtung; Konstanz vum Dréiimpuls bedeit dofir, datt souwuel d'Ëmdréiungsvitesse wéi och d'Lag vun der Dréiachs am Raum konstant bleiwen.

D'Dréimomenter déi op d'Äerd awierke sinn ganz kleng, sou datt hiren Dréiimpuls an domat och hir Dréivitesse souwéi d'Ausrichte vun hirer Dréiachs am grousse Ganze konstant bleiwen. Bei geneeër Miessung oder Kucken op laang Zäit loosse sech awer zäitlech Verännerunge feststellen.

D'Dréivitesse ännert sech,

  • wa sech duerch Awierke vun engem baussenzegen Dréimoment de ganzen Dréiimpuls ännert
  • wa sech de betragsméisseg konstant bleiwende ganzen Dréiimpuls a verschiddener Weis op Ënnersystemer (Atmosphär vun der Äerd/Äerdmantel/Äerdkär) ëmverdeelt (d'Observatiounen erfaassen nëmmen d'Bewegung vum Ënnersystem "Äerdmantel mat Äerdkuuscht")
  • wa sech duerch Verformung (z. B. postglazial Landhiewung) oder Massenëmverdeelung (z. B. Ofschmëlze vu Gletscher) den Inertiemoment vun der Äerd ännert, sou datt trotz gläichbleiwendem ganzen Dréiimpuls eng aner Dréivitesse resultéiert (Pirouetteneffet).

D'Lag vun der Rotatiounsachs am Raum ännert sech, wa baussenzeg Dréimomenter awierken (Prezessioun). Well d'Symmetrieachs vun der Äerd driwwer eraus net exakt mat hirer Rotatiounsachs iwwerenee stëmmt, mécht den Äerdkierper kleng Schwéngungen ëm d'Rotatiounsachs, sou datt hiren Duerchstousspunkt duerch d'Äerduewerfläch an engem Beräich vun e puer Meter variéiert (Polbewegung).

Kuckt och[änneren | Quelltext änneren]

Saturn 01.svg Portal Astronomie

Literatur[änneren | Quelltext änneren]

Um Spaweck[änneren | Quelltext änneren]

Referenzen[änneren | Quelltext änneren]

  1. D.D. McCarthy, G. Petit (Hrsg.): IERS Conventions (2003) (IERS Technical Note No. 32), Kap. 1: General Definitions and Numerical Standards.) (PDF)