Fragen zur Bewegung des Mondes

Der Mond zeigt immer dieselbe Seite von sich, von der Erde betrachtet.

Die Erklärung ist, dass sich der Mond in 24h einmal um die Mondachse dreht.
Man kann sich das wie bei einem Hammerwerfer vorstellen.
(Die Bahn des Mondes ist nicht ganz kreisförmig)



Erste Frage?
Die erste Frage ist, warum ist dies so,
dass Erde und Mond die gleiche Winkelgeschwindigkeit aufweisen?
Beim Hammerwerfer ist dies unmittelbar einzusehen,
aber der Mond ist ja nicht wie der Hammer fixiert.
In der Theorie könnte er gegenüber globalen Koordinaten stillstehen (nur Eigenrotation)
oder beliebig rotieren.

Ist es ein Gesetz in der Astrologie, dass Monde dieselbe Umdrehungsdauer haben, wie der zugehörige Planet?
Oder ist das eine Besonderheit des Erdenmondes?
(Frage ist auch von Bedeutung für die Entstehung von intelligentem Leben auf anderen Planeten)
Wie ist der Einfluss der Sonne?


Zweite Frage?
Die Bewegungen von Erde und Sonne haben sich nach der Wissenschaftheorie frühzeitig so ausgebildet, Monde werden auch mal später eingefangen.
(=>Bin da nicht so fit.)

Daher mache ich die nächste Frage am Hammerwerfer fest.
Der Hammerwerfer dreht sich und den Hammer.
Die Systemenergien lassen sich relativ leicht berechnen.
Energie Mrot + Energie Htrans

Jetzt dreht sich aufgrund der Systemzwänge der Hammer ebenfalls einmal um seine Achse, wenn der Hammerwerfer sich einmal dreht.
Also muss diese im Vergleich kleine Energie doch zu den anderen Energien addiert werden?
Energie Mrot + Energie Htrans + Energie Hrot

(Für den Hammerwurf ist die Frage unbedeutend.
Bei geringen Winkelgeschwindigkeiten und kleinen Radien kann Hrot aber eine gewisse Rolle spielen.)



http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2013/05/02/der-mond-dreht-sich-um-seine-achse/
Kann mir jemand sagen, welchen Fehler Herr Freistetter meint?

Corioliskraft?

@saba_key

saba_key schrieb:Die Erklärung ist, dass sich der Mond in 24h einmal um die Mondachse dreht.

Nein, in ca. 28 Tagen dreht er sich einmal um seine eigene Achse.

saba_key schrieb:Ist es ein Gesetz in der Astrologie, dass Monde dieselbe Umdrehungsdauer haben, wie der zugehörige Planet?

Astronomie
Er hat ja nicht die gleiche Umdrehungsdauer wie die Erde, sondern braucht etwa 28 Tage um diese zu umrunden.

Jetzt, nachdem ich die gif-Animation in dem Blog gesehen habe, wird mir auch klar, warum Du immer den Vergleich zu einem Hammerwerfer verwendest. Die Animation mit den Plüschtierchen ist SO schon ganz in Ordnung, allerdings muß sich die Erde in der Zeit einer Mondumdrehung, 28x um ihre Achse drehen (und nicht wie in der Animation nur 1x). Dann sollte Dir auch klar werden, das die Analogie mit einem Hammerwerfer nicht mehr funktioniert.

Servus,

saba_key schrieb:Ist es ein Gesetz in der Astrologie, dass Monde dieselbe Umdrehungsdauer haben, wie der zugehörige Planet?

*hust* Astronomie, bitte. Astrologie ist ganz was anderes ;)

Es gibt kein Gesetz, das besagt, dass dies so ist (sonst wäre es ja bei jedem Mond so). Es gibt aber einen Wirkmechanismus, der dafür sorgt, dass sich zwei Himmelkörper langsam aufeinander einstellen, wenn sie genügend Zeit dafür haben. Dies ist die Gezeitenkraft.

Soll heißen, der Mond hat uns nicht immer die gleiche Seite gezeigt, seine Rotation hat sich erst im Laufe von Jahrmilliarden an die der Erde angepasst. Und genauso wird die Erdrotation langsamer - in einigen weiteren Jahrmilliarden so langsam, dass man auch vom Mond aus immer die gleiche Seite der Erde sieht. (Vorausgesetzt natürlich, die Sonne explodiert nicht vorher, was angesichts der nötigen Zeiträume durchaus passieren kann).

Zur zweiten Frage: Ja, die Rotationsenergie des Mondes gehört natürlich schon zur gesamtenergie des Systems dazu. Genau wie die translatorische Energie der Erde (Erde und Mond bewegen sich ja eigentlich um einen gemeinsamen Schwerpunkt, auch wenn der innerhalb der Erde liegt).

saba_key schrieb:Kann mir jemand sagen, welchen Fehler Herr Freistetter meint?

Damit meint er wohl, dass die Augen seiner Plüscherde immer in Richtung Mond zeigen.

@MareTranquil
@Bekannter

Herr Freistetter hat die Videos gemacht und sie zeigen eine Situation, wenn der Mond immer dieselbe Seite zeigt. Er hat nämlich denselben Denkfehler gemacht wie ich.

Jetzt heißt es aber, dass man immer dieselbe Seite sähe, obwohl der Mond sich nur in 28 Tagen einmal um sich selbst dreht (jetzt dämmert es mir wieder, Mondzyklus und so).
Also ich verstehe das noch nicht, denn wenn der Mond sich schneller drehen würde als die Erde, sagen wir zweimal so schnell, dann könnten wir zuweilen sicher auch die andere Seite sehen.

Vielleicht sollte ich das mal in einem Planetarium oder als Planetarium anschauen.

Bei einer relativ großen Umdrehungsdauer des Mondes (Realsituation) sehen wir also nur eine Seite, bei schnellen sicher alle Seiten, sonst würden wir ja immer nur eine Seite sehen.
Ab welcher Grenze sehen wir nur eine Seite?

Ich komme einfach von der Vorstellung von den Plüschtieren nicht weg.

Alos noch einmal:

Nach 14 Tage hat sich der Mond um 180 Grad gedreht.
Wieso sehen wir dann nicht die Rückseite?

saba_key schrieb:Also ich verstehe das noch nicht, denn wenn der Mond sich schneller drehen würde als die Erde, sagen wir zweimal so schnell, dann könnten wir zuweilen sicher auch die andere Seite sehen.

Denk es Dir mal andersherum.
Der Mond hat sich immer gleich schnell um die Erde gedreht (also ca. 28 Tg. eine Umrundung), allerdings war seine Rotation mal schneller.

saba_key schrieb:Wieso sehen wir dann nicht die Rückseite?

Ich schätze, ich muß Dir dazu mal eine Animation erstellen ...

@saba_key
Die Animation wird nun gerendert.

@Bekannter

Also der Mond braucht 28 Tage um die Erde,
uns seine Rotationsdauer beträgt auch 28 Tage.
Dann verstehe ich es.

In der Animation von Florstetter würde also die Erde bei einem Umlauf des Mondes, 28 mal um ihre Achse rotieren, d. h. das Plüschtier hätte einen Drehwurm.

Aber ist es nicht ein merkwürdiger Zufall, dass diese Situation (28, 28) auftritt und gerade jetzt
(=zur Zeit des Menschen) auftritt?

Oder stellt sich das so ein aufgrund der Kräfte und des Kräfteausgleichs?
Man muss ja z. B. bedenken, dass die Mondbahn nicht völlig rund ist
und dass ein Stück Mond, was auf der Rückseite rotiert eine etwas andere Energie hat, als auf der Vorderseite.
Also wenn ich von der Erde aus ein Massenstück auf der Rückseite betrachte und auf der Vorderseite, summieren sich die Geschwindigkeiten (Rotation+Bahn) zur für die Energie entscheidenden Geschwindigkeit.
Die Geschwindigkeit geht mit dem Quadrat in die Energie ein.
Ich kann das nicht so einfach zu Ende überlegen, weil noch dazu kommt, dass der rotatorische Anteil auf der Vorderseite in die Gegenrichtung "wirkt".

Klar ist, dass die kinetische Gesamtenergie in einem (abge-) schlossenen System konstant ist.

@Bekannter
Weil du schriebst, die Rotationsgeschwindigkeit des Mondes war mal größer, gibt es
die Möglichkeit, dass die Rotationsgeschwindigkeit in Zukunft kleiner ist und unsere Nachfahren auch die anderen Seiten des Mondes bewundern dürfen

oder

der gegenwärtige Zustand ist ein Gleichgewichtszustand.
Und dann ist die Frage, wie dieses Gleichgewicht erzwungen wird.
Eine Überlegung dazu habe ich ja oben bereits in dem Abschnitt gegeben.

Kleiner Exkurs:
Ich hatte einmal die Idee, Energie zu gewinnen.
Das Modell sah so aus:
Auf einem Wagen war eine Vorrichtung auf der ein zweiter Wagen quer fahren konnte.
Wenn man nun mit Hilfe einer Drehbewegung den zweiten Wagen in die Richtung des Tragwagens fahren lassen würde, dann hätte man Energie gewonnen.
Das Drehen ist theoretisch ohne Energie möglich.

Da die Energiebilanz aber nicht verletzt werden darf, ist es so, dass das Tragfahrzeug oder das Vorrichtungsfahrzeug oder beide nach dem Drehen langsamer fahren sollten. (=>Bremsvariante)
Oder ich muss eine entsprechende Kraft beim Drehen aufwenden.
Ich habe noch nicht überlegt, welche Variante in der Praxis auftritt.

Wahrscheinlich sorgen die Impulssätze dafür, dass die Energiebedingung nicht verletzt wird,
egal ob Variante 1 oder 2 in der Praxis auftritt.
Ich vermute die "Bremsvariante" tritt ein.

@saba_key
So - hier nun die fertige Animation.


Ich habe an den Mond mal eine "Nase" gezogen, damit deutlicher wird, wie sich der Mond dreht.




Ich habe auch gleich noch eine zweite Animation erstellt, die die Szene von oben zeigt. Hier kann man sehr schön sehen, wie sich der Mond einmal im Monat um seine eigene Achse dreht.



Und damit wird dann auch klar, WARUM wir immer nur eine Seite des Mondes sehen.

saba_key schrieb:Aber ist es nicht ein merkwürdiger Zufall, dass diese Situation (28, 28) auftritt und gerade jetzt
(=zur Zeit des Menschen) auftritt?

Zufall, könnte man so sagen. Wie gesagt, der Mond rotiert mal schneller und ist mit der Zeit so langsam geworden, das er ca. 28 Tage für eine Rotation braucht. Aber davon mal abgesehen, die Erde rotierte auch mal sehr viel schneller ...

@Bekannter

Danke für die schönen Animationen.

@saba_key

saba_key schrieb:Weil du schriebst, die Rotationsgeschwindigkeit des Mondes war mal größer, gibt es
die Möglichkeit, dass die Rotationsgeschwindigkeit in Zukunft kleiner ist und unsere Nachfahren auch die anderen Seiten des Mondes bewundern dürfen

Nach neuesten Theorien, wurde die Erde vor ca. 3 Mrd. Jahren von einem riesigen Asteroiden gestreift, das große Teile des Erdmantels ins All geschleudert wurden, woraus sich schließlich der Mond formte. Zu dieser Zeit dürfte sich der Mond in wenigen Stunden um die eigene Achse gedreht haben.

Da der Mond von seiner damaligen Geschwindigkeit bis zu seiner heutigen ca. 3 Mrd. Jahre brauchte, werden wohl auch künftige Generationen immer noch nur die eine Seite sehen.
Die Zeiträume im All sind einfach zu groß, um solche Beobachtungen zu machen.




Zu Deinem Exkurs:
Es ist ganz einfach das Rückstoßprinzip. Die gleiche Kraft, mit der die Kugel aus den Lauf geschleudert wird, tritt auch in Gegenrichtung auf. Ist bei Deinem Wagenbeispiel genauso. Mit der Kraft, mit der Du den Wagen drehst, dreht sich der andere Wagen in Gegenrichtung. Ist auf keinen Fall ...

saba_key schrieb:... die Idee, Energie zu gewinnen. ...

... denn Du mußt ja den gleichen Anteil Energie aufwenden.

@Bekannter

Der Tragwagen fährt wie auf Gleisen nur in eine Richtung, da dreht sich nichts

@saba_key
Haste dann aber komisch beschrieben. Tut aber hier im Faden sowieso nichts zur Sache, da es dabei um ein ganz anderes Thema geht als hier bei der Planetenmechanik.

@Bekannter

Immerhin bin ich jetzt klüger.
Zumindest was die himmelsmechanische Seite angeht.

Ich habe noch etwas geschrieben, aber da es zu weit vom Faden weggeht,
habe ich es als Blog verkleidet:
http://www.allmystery.de/blogs/adam/ergaenzung_zu_einem_threadbeitrag__dort_etwa_ot_