Die Gezeiten
Begriffe
Einführung
Kräftewirkung Erde-Mond
Kräftewirkung Erde-Mond-Sonne
Kräftewirkung Erde-Wasser
Andere Auswirkungen
Gliederung
Flut: Zeitraum ansteigenden Wassers (Tidenanstieg)
Ebbe: Zeitraum sinkenden Wassers (Tidenfall)
Differenz von Höchstwasserstand (Hochwasser HW) und Tiefstwasserstand (Niedrigwasser NW) bezeichnet man als Tidenhub
Begriffe
Gezeiten: von Gezeitenkräften bewirkte periodische Wasserbewegung während Ebbe und Flut
Die Ursache ist die relative Position der drei Himmelskörper Erde, Mond und Sonne zueinander und ihre Kraftwirkung aufeinander
Einführung
Mond und Erde ziehen sich durch Gravitationskraft gegenseitig an
Sowohl Erdkruste, Lufthülle aber vor allem die Wasseroberfläche werden dadurch deformiert
Kraftwirkung Erde-Mond
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ht V.
Froer 2
011
Kräftewirkung Erde-Mond Durch die Revolution von Erde und Mond
um ihren gemeinsamen Schwerpunkt entsteht eine Fliehkraft
(Rotation=Drehbewegung um eigenen Mittelpunkt)
(Revolution=Umkreisen eines äußeren Mittelpunkts)
Kräftewirkung Erde-Mond
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Die Gravitationskraft nimmt mit Entfernung ab (rote Pfeile)
Die Fliehkraft ist in jedem Punkt gleich groß (schwarze Pfeile)
Resultierende Kräfte (violette Pfeile)
Kräftewirkung Erde-MondC
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Kräftewirkung Erde-Mond Im Bereich einer Flut häuft sich das Wasser
an (Wasserspiegelanstieg) Benachbarte Wassermassen fließen von der
Seite nach
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Durch die so entstehenden Flutberge und der Eigenrotation der Erde lässt sich eine Periodizität der Gezeiten von ca. 12 Stunden feststellen
(nicht ganz 12 Stunden, weil sich Mond in 24 Stunden weiter um Erde bewegt)
Kräftewirkung Erde-Mond
Kräftewirkung Erde-Mond
12 Stunden 12 Stunden und 25 Min.
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ht V. Fro
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Weitere große Masse, die Gravitation auf Erde auswirkt: Sonne
45 % von Mondgravitation
Die Stände von Erde, Mond und Sonne zueinander haben Einfluss auf den Tidenhub
Kräftewirkung Erde-Mond-Sonne
Springtide bei Voll- und Neumond Nipptide wenn Sonne und Mond rechtwinklig
zueinander stehen Phänomene wechseln sich etwa alle 7 Tage
ab
Kräftewirkung Erde-Mond-Sonne
Copyright V. Froer 2011
Durch die Erdrotation wird Wassermasse beschleunigt (Reibung, Corioliskraft)
Kräftewirkung Erde-Wasser
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ht V. Fro
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Obwohl Gezeitenkraft überall annähernd gleich groß ist, unterschieden sich Tidenhübe teilweise erheblich (Ostsee: 30cm, Bay of Fundy: 14-21m)
Das liegt zum Einen an der Reflektionen der Wellen an Landmassen (Resonanz, stehende Welle)
Zum Anderen an Küstenausprägungen (trichterförmige Küstenverläufe)
Kräftewirkung Erde-Wasser
Kräftewirkung Erde-Wasser
Verschiedene Tidenhübe auf Weltmeeren
Mond stabilisiert die Neigung der Erdachse. Ohne den Mond würde Erdachse also kippen. Auswirkungen: gewaltige Klimaschwankung
Auch die feste Masse der Erdkruste wird angehoben. Bei uns ca. 25cm.
Weitere Auswirkungen
Durch die Reibung des Wassers wird die Rotation der Erde gebremst. Die Tage werden länger. In 100 Jahren 1/500 Sekunde.
Auswirkungen der Gravitation auf den Mond Io: Aufgrund der großen Masse des Jupiters enorme Gravitationskraft. Diese „knetet“ Mond Io so sehr durch, dass sich Gestein verflüssigt und es zu vielen Vulkanausbrüchen kommt.
Weitere Auswirkungen
http://www.ebbe-flut.info/index.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Amphidromie
http://www.helles-koepfchen.de/artikel/3093.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Gezeiten
http://www.youtube.com/watch?v=VT84_Ee3DJE
Quellen
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit