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Aufgabe

Ebbe und Flut

Schwierigkeitsgrad: schwere Aufgabe

flutberg_gravitation_auf_0.jpg Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Verschiedene Möglichkeiten der Flutberge

Auf welcher Seite der Erde ist der vom Mond erzeugte Flutberg am höchsten?

a)auf der mondzugewandten Seite

b)auf der mondabgewandten Seite

c)auf beiden Seiten etwa gleich

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Antwort c) ist richtig.

Dazu muss man sich zunächst klar machen, dass sich der Mond nicht um den Mittelpunkt der Erde dreht, sondern um den gemeinsamen Schwerpunkt von Erde und Mond. Dieser gemeinsame Massenmittelpunkt liegt in der Erde, aber nicht in ihrem Mittelpunkt. Um dieses Massenmittelpunkt dreht sich zum einen der Mond, aber auch die Erde, und zwar synchron einmal pro Monat.

Doch nun zur Frage nach der Höhe des Flutberges.
Die eine Überlegung ist, dass auf der dem Mond zugewandten Seite das Wasser mehr vom Mond angezogen wird als auf der vom Mond abgewandten Seite.
Die andere Überlegung ist, dass die Drehung der Erde um den gemeinsamen Massenmittelpunkt auf der Mondabgewandten Seite eine größere Zentrifugalkraft erzeugt als auf der Mond zugewandten Seite.
Tatsächlich sind beide Überlegungen richtig. Auf der mondnahen Seite ist die Schwerkraft des Mondes am stärksten, so dass das Wasser zum Mond hingezogen wird. Auf der mondfernen Seite ist wegen der Entfernung zum Baryzentrum die Zentrifugalwirkung am stärksten, so dass das Wasser hier auch herausgeschleudert wird. Die Meeresoberfläche wird dadurch einem Elilipsoir wie ein Rgby-Ball geformt, ein Ende zeigt zum Mond, das andere von ihm weg.