Warum merken wir nichts von der Erdrotation

[Eleu2000]

Hallo,
meine 9 jährige Tochter hat mich gefragt, warum es Sommer und Winter gibt.
Ich hab ihr dann erklärt, dass im Sommer die Tage länger sind als im Winter und die Sonne im Sommer mehr Zeit zum scheinen hat. Deshalb ist es wärmer.
Sie hat mich dann gefragt, warum das so ist, dass die Tage mal länger und mal kürzer sind.
Ich hab ihr dann an zwei Bällen erklärt, dass die Erde zum Einen um sich selbst dreht, aber auch um die Sonne.
Da die Pol - Achse zu Sonne hin aber geneigt ist (Hab den Ball, der die Erde darstellt, leicht schräg gehalten) scheint die Sonne im Sommer länger als im Winter.

Ich hoffe ich hab ihr das einigermaßen richtig erklärt.

Dann hat sie mich gefragt, warum wir denn nichts davon merken, dass sich die Erde so bewegt.

Wie erklär ich das jetzt meiner Tochter, so dass sie es auch versteht?

Gruß
Eleu

 

[Jan_Fremerey (verstorben)]

Dann hat sie mich gefragt, warum wir denn nichts davon merken, dass sich die Erde so bewegt.

Hallo Eleu,

herzlichen Glückwunsch zu Deiner Tochter, sie stellt sehr gescheite Fragen! Lass sie mal später Physik studieren, sie hat ihre Qualifikation mit den von Dir zitierten Fragen bereits unter Beweis gestellt. Man kann nur hoffen, dass die Schule ihre Wissbegierigkeit nicht versaut.

Wenn ich die konkrete Frage richtig verstehe, kann ich nur sagen, dass die Bewegungen einfach so langsam ablaufen, dass wir davon nichts "spüren" - falls sie das mit "merken" meint? Spüren können wir nur die Wirkung von schnellen Bewegungsänderungen.

Gruß, Jan

 

[P_E_T_E_R]

Hallo Eleu, die Erklärung von Jan trifft wohl den Nagel auf den Kopf, sehr langsame Bewegungen werden von unseren Sinnesorganen entweder gar nicht wahrgenommen, oder auch falsch gedeutet. Bekannt ist ja z.B. der Effekt, wenn ein Schiff, auf dem wir stehen, vom Hafenkai ablegt und dieser sich in Bewegung zu setzen scheint. Oder wenn der Zug auf dem Nachbargleis im Bahnhof loszufahren scheint, dabei ist es der Zug des Beobachters, der sich bewegt. Das geozentrische Weltbild mit seinem scheinbar rotierenden Himmelsgewölbe manifestiert ja dieses Versagen unserer Sinnesorgane.

Du solltest Deine schlaue Tochter mal bei Gelegenheit zu einer von zahlreichen Einrichtungen mitnehmen, wo ein Foucaltsches Pendel zu besichtigen ist. Diese Demonstration war nicht nur kulturhistorisch für unser astronomisch-physikalisches Weltbild bedeutsam, sie ist auch heute noch ein einfaches und eindrucksvolles Beweisstück im naturwissenschaftlichen Unterricht.

Image credit: wikipedia

 

[Peter_Hirschmann]

Hallo Eleu,

es ist nicht so, dass die Bewegung der Erde besonders langsam wäre, sondern die Geschwindigkeitsänderung ist es, die wir warnehmen können, und die ist bei der Erde praktisch für uns Menschen gleich Null. Wenn Du mit Deiner Tochter im Zug fährst (oder im Auto), dann spürt sie nur das Anfahren und das Bremsen ( beides Geschwindigkeitsänderungen, oder auch positive bzw. negative Beschleunigung genannt), nicht jedoch die gleichbleibende Geschwindigkeit. Wir Menschen haben uns auf der rotierenden Erde entwickelt und deshalb die Geschwindigkeit der Erde sozusagen geerbt.

Hilft das weiter?

Gruß,
Peter

 

[Eleu2000]

Hallo,
vielen Dank für die zahlreichen und hilfreichen Antworten.
Die Erklärung von Peter Hirschmann hat sie sehr gut verstanden.
Das Foucaltsches Pendel kannte sie sogar schon aus der Sendung "Wissen macht Ah"
Hatte es aber vergessen ;-)
Vielen Dank noch mal.
Gruß
Eleu

 

[y_Auriga]

Hallo Eleu,

Stichwort: Trägheit

 

[Chrysoberyll]

Hallo !

Sonnenscheindauer ist nur ein Teil, wichtig
ist auch der Einfallswinkel. Dadurch muss das
Licht im Winter einen längeren Weg durch die
Atmosphäre als im Sommer.

bye, DK

 

[fquadrat]

Hi!

Nicht nur ist der Weg länger, das Licht verteilt sich auch auf eine größere Fläche. Dadurch gibt es pro Flächeneinheit natürlich weniger Licht.

Grüße

fquadrat

 

[Grendel]

Hallo zusammen,
mein Sohn hat vor kurzem etwas ähnliches gemacht: Er sprang und fragte, warum er nicht gegen die Wand knallt - die Erde dreht sich doch weiter. Dann haben wir über die Erdrotation gesprochen (er ist sieben, da geht das schon ohne Vereinfachungen), wie schnell das ist (Erdumfang durch 24 pi mal Daumen), und warum er nichts davon merkt. Trägheit also - und da bin ich mir nicht sicher, ob ich das gut erklärt habe. Wenn man Auto fährt und bremst und beschleunigt, dann merkt man was, aber nicht, wenn man immer gleich schnell fährt. Warum er beim Springen nichts merkt ausser dem "auf und ab", da müsste ja auch eine Art Verlangsamung gewesen sein, aber da ich mit meinem Latein schon am Ende. Wie erklärt man Trägheit kindgerecht?
Gruß,

Grendel

p.s.: Demnächst kommt sicher das Thema auf, dass die Erde sich nicht nur um sich selbst dreht, sondern auch um die Sonne (fast 30km/s im Mittel), die Sonne selbst hat eine Fluchtgeschwindigkeit 617,3 km/s - aber wohin genau, kann man das erklären? Und laut https://www.focus.de/wissen/weltrau...-fliegt-langsamer-als-gedacht_aid_750743.html ist die Geschwindigkeit 83000km/h bzw. 23km/s, laut Wikipedia etwas höher. Die Milchstraße hat eine Rotationsgeschwindigkeit von 220km/s, dazu kommt die Annäherung von Milchstraße und Andromedanebel von 120km/s - ich hadere nur etwas mit einer kinderkonformen Erklärung. Hilfe?

 

[blue_scape]

p.s.: Demnächst kommt sicher das Thema auf, dass die Erde sich nicht nur um sich selbst dreht, sondern auch um die Sonne (fast 30km/s im Mittel), die Sonne selbst hat eine Fluchtgeschwindigkeit 617,3 km/s - aber wohin genau, kann man das erklären?

Oder einfach direkt am Himmel zeigen. Mit rund 20 km/s bewegt sie sich (natürlich mit dem gesamten Sonnensystem) auf einen Punkt ein paar Grad südwestlich der Leier zu. Der Apex liegt direkt auf der Grenzlinie von Leier und Herkules, steht also zurzeit noch schön hoch am Südwesthimmel.

 

[mceuskadi]

Hallo Grendel, wenn man hoch springt nimmt man ja die momentane Bewegung "mit". Sprich wenn man auf der Erdoberfläche ruht, rotiert man mit ihr mit. Springst du nun hoch beschleunigst du dich von Erdmittelpunkt weg, jedoch wird diese durch die Schwerebeschleunigung schnell kompensiert und wir landen wieder wo wir abgesprungen sind. Eine Ortsänderung erfahren wir nicht, da die Atmosphäre ebenso wie wir mit der Erde rotieren. In den höheren Atmosphären schichten gibt es den Jetstream, dieser dreht sich aufgrund der Corioliskraft auf der Nordhalbkugel stets nach Osten.

Andere Experimente die die Erdrotation zeigen wären z.B. das wiegen eines Gewichts gleicher Masse auf dem Nord- (oder Süd-)Pol und auf dem Äquator. Das Gewicht ist auf der Äquator scheinbar leichter, da hier die Zentrifugalkraft der Erdrotation der Gravitationsbeschleunigung entgegen wirkt. Die Erde ist aus diesem Grund leicht abgeplattet an den Polen und daher ein Rotationsellipsoid und keine Kugel.

 

[Papshmir]

Ausserdem muss man bedenken, dass es ja die Atmosphäre ebenso gibt, welche quasi über die Erdrotation zusammen mit der Erde mitbewegt wird.

Erde ist immer in Zusammenhang mit der Atmosphäre zu sehen.

 

[FalkoG]

Hallo Grendel,
Falls du eine Erklaerung der Traegheit mit Bildern benoetigst, die Sendung Kopfball hat diesbezueglich mal ganz nette Experimente gemacht (der Bus verkoerpert hier sozusagen unsere Erde, um es auf deinen Fall zu uebertragen):
http://www.ardmediathek.de/das-erste/kopfball/schweben-im-bus-ball-im-auto?documentId=11995198

 

[Tobias_Martin]

Hallo,
als Arzt ist es ziemlich leicht zu erklären, warum der Mensch von der Erdrotation nichts bemerkt. Das Gleichgewichtsorgan kann nur "Beschleunigung" oder "Bremsen" detektieren. Das passiert etwa so, dass in drei gebogenen Gängen, die in etwa in allen drei Raumebenen stehen, das dann jeweils links und rechts, sich eine Flüssigkeit befindet, die in Ruhe (Mensch bei Bewegungslosigkeit) nicht zirkuliert. Eine Drehungs des Kopfes als Beispiel, führt dazu, dass sich die in den Bogegängen befindlichen Flüssigkeit (fast nur Wasser) mit einer kurzen Latenzzeit im Mikrosekundenbereich bewegt. In den Bogengängen befinden sich kleine "Sensoren", die sogenannten Statolithen, die kleinste Scherkräfte oder Biegungen mit kleinen elektrischen Impulsen zum Hirnstamm quittieren, also ein Signal erzeugen, dass sie der Kopf in unserem Beispiel gedreht hat. In letzter Endkonsequenz gibt es also nur ein Signal, wenn etwas passiert, also eine Beschleunigung oder das Gegenteil davon auftritt. Das was wir selbst spüren ist aber nur eine relative Beschleunigung oder Bremsen ggü. der Erdbewegung und in dem gefragten Fall der Erdrotation.
Da wir alle schon im Mutterleib die Erdrotation mitgemacht haben, gibt es da auch nichts konkretes zu detektieren. Allerdings wenn es möglich wäre, sich wirklich überhaupt nicht im Raum zu bewegen und dann auf Erdrotationsgeschwindigkeit oder Sonnenumlaufgeschwindigkeit kommen müsste, dürfte dass einen ziemlichen Kotzanfall hervorrufen, evtl. stirbt man dabei auch - je nachdem wie schnell oder langsam man die Sache angehen lässt.

Schöne Frage !

Tobias