Es ist jetzt fast zwei Wochen seit dem letzten Post dieser Reihe her. Zu viel Anderes war aktueller...
Am besten man liest sich noch mal die vier früheren Posts zu diesem Thema (November) durch.
Wenn ein Gegenstand aus großer Höhe frei fällt, kommt er nicht genau unter dem Ort an, an dem er losgelassen wurde. Er trifft weiter östlich auf.
Der Nachweis gelang erstmals 1791 und wird seit dieser Zeit immer wieder durchgeführt.
Eine moderne Messung in 2003 im 119 m hohen Falltrum von Bremen ergab eine Ostabweichung von 26 mm, der theoretische Wert liegt bei 16,9 mm für Bremen.
Obwohl der Fallversuch im Vakuum durchgeführt wurde, war es fast nicht möglich alle Störfaktoren auszuschalten.
Ich möchte nun verschieden genaue und gute Erklärungen für die Ostabweichung geben:
Wir beschreiben zuerst den Vorgang als waagerechten Wurf:
Die Turmspitze ist fest mit dem Boden verbunden und dreht sich somit auch einmal pro Tag. Da sie aber z.B. 100 m weiter vom Erdmittelpunkt entfernt ist, besitzt der Körper beim Loslassen eine größere Geschwindigkeit Richtung Osten als der Fußpunkt. Es muss ja schließlich in der gleichen Zeit ein größerer Kreisumfang zurückgelegt werden.
Er wird also beim Fallen wegen der eigenen Trägheit dem Erdboden vorauseilen und somit weiter östlich, also in Rotationsrichtung voraus, auftreffen. Eine grobe Näherung ist die Behandlung als waagerechter Wurf mit dem Unterschied der Rotationsgeschwindigkeiten an der Turmspitze und am Boden als Abwurfgeschwindigkeit.
Diese Begründung ist nicht gut, denn sie berücksichtigt nicht die Veränderung des Koordinatensystems bei der Drehung der Erde während des Falles und das Auftreten der Corioliskraft. Sie ergibt zwar etwa die richtige Größenordnung der Ostabweichung, ab er es ist halt der falsche Wert: Mit dieser Vorstellung kommt man für einen 100 m hohen Turm am Erdäquator auf eine zu große Ostabweichung von 4,5 cm, das wären 27 mm für Bremen (Turmhöhe 100 m).
Mit dieser Veranschaulichung wird aber trotzdem schon klar, dass die Ostabweichung am Äquator am größten ist und mit wachsender geographischer Breite abnimmt. Am Pol tritt sie nicht auf.
Das werden wir im nächsten Post veranschaulichen, allerdings ohne die mathematische Herleitung durchzuführen.
Am besten man liest sich noch mal die vier früheren Posts zu diesem Thema (November) durch.
Wenn ein Gegenstand aus großer Höhe frei fällt, kommt er nicht genau unter dem Ort an, an dem er losgelassen wurde. Er trifft weiter östlich auf.
Der Nachweis gelang erstmals 1791 und wird seit dieser Zeit immer wieder durchgeführt.
Eine moderne Messung in 2003 im 119 m hohen Falltrum von Bremen ergab eine Ostabweichung von 26 mm, der theoretische Wert liegt bei 16,9 mm für Bremen.
Obwohl der Fallversuch im Vakuum durchgeführt wurde, war es fast nicht möglich alle Störfaktoren auszuschalten.
Ich möchte nun verschieden genaue und gute Erklärungen für die Ostabweichung geben:
Wir beschreiben zuerst den Vorgang als waagerechten Wurf:
Die Turmspitze ist fest mit dem Boden verbunden und dreht sich somit auch einmal pro Tag. Da sie aber z.B. 100 m weiter vom Erdmittelpunkt entfernt ist, besitzt der Körper beim Loslassen eine größere Geschwindigkeit Richtung Osten als der Fußpunkt. Es muss ja schließlich in der gleichen Zeit ein größerer Kreisumfang zurückgelegt werden.
Er wird also beim Fallen wegen der eigenen Trägheit dem Erdboden vorauseilen und somit weiter östlich, also in Rotationsrichtung voraus, auftreffen. Eine grobe Näherung ist die Behandlung als waagerechter Wurf mit dem Unterschied der Rotationsgeschwindigkeiten an der Turmspitze und am Boden als Abwurfgeschwindigkeit.
Diese Begründung ist nicht gut, denn sie berücksichtigt nicht die Veränderung des Koordinatensystems bei der Drehung der Erde während des Falles und das Auftreten der Corioliskraft. Sie ergibt zwar etwa die richtige Größenordnung der Ostabweichung, ab er es ist halt der falsche Wert: Mit dieser Vorstellung kommt man für einen 100 m hohen Turm am Erdäquator auf eine zu große Ostabweichung von 4,5 cm, das wären 27 mm für Bremen (Turmhöhe 100 m).
Mit dieser Veranschaulichung wird aber trotzdem schon klar, dass die Ostabweichung am Äquator am größten ist und mit wachsender geographischer Breite abnimmt. Am Pol tritt sie nicht auf.
Das werden wir im nächsten Post veranschaulichen, allerdings ohne die mathematische Herleitung durchzuführen.
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