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11 PH2 >>> Gezeiten, Jahreszeiten Gezeiten / Jahreszeiten
Gezeiten: Das Zusammenspiel von Ebbe und Flut.
Regelmäßig steigt und fällt der Meeresspiegel an fast allen Küsten. Etwa sechs Stunden lang steigt das Wasser, dann fällt es über einen gleichen Zeitraum wieder ab. Dauer einer Tide (Wechsel von einem Niedrigwasser zum Nächsten): 12 h 25 min Þ Ebbe und Flut verschieben sich von Tag zu Tag um 50 Minuten.
Diese Zeitverschiebung entspricht der täglichen Verspätung des aufgehenden Mondes. Þ Zusammenhang zwischen den Gezeiten und dem Umlauf des Mondes um die Erde. Erde und Mond bewegen sich um den gemeinsamen Massenschwerpunkt S, welcher 0,73 R (Erdradius) vom Erdmittelpunkt entfernt liegt.
Man betrachtet: - Gravitationskräfte des Mondes - Zentrifugalkräfte (entstehend durch die Drehung von Erde / Mond um S) - Der Erdmittelpunkt bewegt sich auf einem Kreis (r=0,73R) um S - Im Erdmittelpunkt heben sich Gravitationskraft und Zentrifugalkraft F(Zf) auf - Alle weitere Punkte (z.B. A,B,C,D) bewegen sich auf Kreisbahnen (r=0,73R) - In allen weiteren Punkten wirkt F(Zf) wie in M - Zentrifugalbeschleunigung: g(Z) = w²r1 / r1 = 0,73R - Gravitationskraft, je nach Entfernung zum Mond unterschiedlich groß - Gravitationskraft ist im Erdmittelpunkt gegengleich zur F(Zf) - Resultierende Gesamtkraft ist verantwortlich für die Gezeiten - hier: A,C = Anheben der Wassermassen (Flut) B,D = Absinken der Wassermassen (Ebbe) Die beiden Flutberge und Ebbezonen wandern mit dem Mond um die Erde herum. Diese dreht sich außerdem täglich um ihre eigene Achse unter den Flutbergen und Ebbezonen hindurch. Der Mond läuft in der gleichen Richtung um die Erde, in der sich die Erde um die eigene Achse dreht. Daher ist der "Mondtag" um 50 Minuten länger als der "Sonnentag". Folglich tritt alle 12 Stunden und 25 Minuten Hochwasser und Niedrigwasser ein.
Jahreszeiten: Die klimatische, bzw. astronomische Unterteilung das Jahres nach der scheinbaren Bahn der Sonne am Himmel
Die meteorologischen Jahreszeiten sind nach der Witterung unterteilt: Frühling (März – Mai), Sommer (Juni – August), Herbst (September – November) und Winter (Dezember – Februar)
Durch die elliptische Erdbahn sind die Jahreszeiten um einige Tage verschieden lang: Frühling (93 Tage), Sommer (93,5 Tage), Herbst (89,75 Tage) und Winter (89 Tage) - Die Erde bewegt sich im sonnennächsten Punkt der Umlaufbahn schneller als im sonnenfernsten Punkt. - 2. Keplersches Gesetz: Der Leitstrahl eines Planeten zur Sonne überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen. Die Jahreszeiten verlaufen auf der Süd- und Nordhalbkugel umgekehrt.
Richtung Äquator verschwinden die Unterschiede zwischen den Jahreszeiten, und man unterscheidet nur noch nach Regenzeit und Trockenzeit. - Schrägstellung der Rotationsachse: 23,5° (Zur Senkrechte auf der Bahnebene)´ - Entfernung (Erde – Sonne): ändert sich zwischen 152,1 Mio km und 147,1 Mio km - Form der Erdbahn: Ellipse 22.Dezember: Sonnenstrahlen fallen viel flacher ein Þ Winter Je steiler der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen ist, um so höher ist die auf die Erdoberfläche einfallende Strahlungsenergie, weil sie bei steilerem Einfallswinkel eine kleinere Fläche treffen. Folglich ist es im Sommer wärmer und im Winter kälter. In den Tropen bleibt es das ganze Jahr über warm. Þ Die Jahreszeiten kommen durch den Einstrahlungswinkel der Sonne und diese zugleich durch die Neigung der Erdachse zustande. Die Entfernung (Erde – Sonne) spielt dabei keine Rolle, denn diese ist im Sommer am größten und im Winter am kleinsten. Quellen: - Wikipedia - http://schulen.eduhi.at/riedgym/physik/11/jahreszeit/start_jahreszeit.htm - http://www.physik.uni-muenchen.de/leifiphysik/web_ph11/umwelt-technik/10gezeiten/gezeiten.htm
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