Entstehung und Masse
Unser blauer Planet…hier eine preisgekrönte Aufnahme von der 17. Apollo Reise;
Quelle: NASA
Es juckt mir in den Fingern, mehr über unseren blauen Planeten zu schreiben, aber vielleicht ein anderes Mal.
Entstanden ist die Erde, so wie die anderen Planeten und die Sonne durch schrittweise Verdichtung von rotierenden Asteroiden, Staub und Gas, vor ca. 4,5 Milliarden Jahren.
Unklar dabei ist immer noch wo das ganze Wasser herkommt, das ca. 70 % der Oberfläche bedeckt.
Die Erde hat eine Masse von 5,9722 * 10 000 000 000 000 000 000 000 000 kg (5,9722 * 10 hoch 24 kg)
Alles dreht sich
Nach dem Heliozentrischen Weltbild dreht die Erde sich um die Sonne. Das lange vorherrschende geozentrische Weltbild wurde durch die Arbeiten von Kopernikus und Keppler überholt.
Johannes Keppler (1571-1630)
Die Erde bewegt sich auf einer elliptischen Bahn um die Sonne, die in einem Brennprunkt der Ellipse steht (nach dem 1. Kepplerschen Gesetz). Die Abweichung von einer Kreisbahn ist aber sehr gering. Es gibt allerdings das Phänomen, das sich die Erde, wenn sie näher an der Sonne rast, etwas schneller ist.
Der mittlere Abstand zur Sonne ist ca. 146 Mill. Km (= 1 Astronomische Einheit AE). Die mittlere Geschwindigkeit beträgt 107 288 km/h, also ganz schön flott!
Die Umlaufdauer (Revolutionsperiode) beträgt ca. 365,2 Tage = 1 Jahr.
Ein weiteres Phänomen ist, das die anderen Planeten Anziehungskräfte auf die Erde ausüben und an ihr zerren. Je nachdem, wie die Planeten im Verhältnis zur Erde stehen ist dieser Effekt mehr oder minder ausgeprägt, allerdings in Summe immer noch sehr gering
Wenn man sagt, die Erde dreht sich um die Sonne, so ist das allerdings nicht ganz korrekt. Es dreht sich der Masseschwerpunkt von Mond und Erde um die Sonne, der allerdings 1700 km im Erdinneren liegt, aber eben nicht exakt am Erdmittelpunkt.
Die Ebene, auf der sich die Erde um die Sonne dreht, nennt man Ekliptik und man könnte sie auch idealerweise eine Scheibe nennen, an deren Rand die Erde entlang rast. Die anderen Planeten drehen sich übrigens alle in dieser „Scheibe“ um die Sonne, auch wenn man sie gedanklich nach außen ausdehnt.
Generell kann man also festhalten, die Erde dreht sich in einem Jahr auf einer Kreisbahn einmal um die Sonne. Es gibt zwar Abweichungen von der idealen Kreisbahn, die wir aber im Folgenden vernachlässigen können.
Die Erde torkelt um sich selbst.
Wenn man auf der Nordhalbkugel des Nachts eine Kamera aufstellt, lange belichtet, so wird man folgendes Bild erhalten:
Man sieht Kreise, die von außen nach innen kleiner werden. Ungefähr in der Mitte ist ein Punkt, um das sich alles dreht. Dort steht der Polarstern, der allerdings nur auf der Nordhalbkugel zu sehen ist.
D.h., wenn man die Rotationsachse der Erde verlängert, zeigt sie fast genau auf den Polarstern.
Er ist immer am Himmel zu betrachten und man kann je nach dem, wie „hoch“ er steht, den Breitengrad bestimmen, auf dem man sich grade befindet. Für Seefahrer war das lange sehr hilfreich. Die Kreise sind Abbilder der Fix-Sterne unter denen sich die Erde wegdreht.
Am Nordpol ist er direkt über einem zu bewundern, ich habe aber nicht vor, mir das anzusehen.
D.h., die Erde dreht sich um eine Achse. Das hat zur Folge, das bedingt durch Flieh-Kräfte die Erde am Äquator etwas „dicker“ und an den Polen etwas abgeflacht ist. Sie ist also keine Kugel, sondern genau genommen ein Elipsoid, aber keine Scheibe!!!.
Die Umdrehungsdauer ist 23 h 56 min 4,091 s. Damit das wieder alles stimmig ist, werden meist in Schaltjahren und Sylvester alles wieder grade gerückt.
Und die Erdachse steht „schief“, genau um 23,5 Grad…würde sie nicht schief stehen, dann hätten wir keine Jahreszeiten…alles wäre übers Jahr überall immer gleich…
Doch neben der Rotation, der Erde um sich selbst, wandert diese Achse kreisförmig. Man spricht von der Präzision der Erdachse.
R ist die Rotation der Erde um sich selbst, Dauer 1 Tag, 24 Stunden. P ist die Precision, also die Drehung der Erdachse um den Idealen Pol der Kugel. Diese Drehung dauert ca. 26.000 Jahre. Wenn man also von oben auf die Erde sehen würde und sehr viel Zeit hätte, würde die Erdachse in 26.000 Jahren eine Art Kreis beschreiben.
Diese Bewegung wird gerne mit einem Kreisel verglichen, also ein Kinderspielzeug. Solange der Kreisel noch genügen Speed hat, wird er senkrecht stehen, aber wenn bedingt durch Reibung der Speed nachlässt, beginnt er zu torkeln, das ist genau die Bewegung, die die Erdachse auch ausführt.
Es kommt noch eine weitere Bewegung dazu, die Nutation (N), hier mit der roten Linie beschrieben. Die Erdachse „zittert“ sozusagen.
Für die weitere Betrachtung ist die Präzision wichtig.