Dreht sich die Erde? Ostabweichung

Ostabweichung - ein Phänomen mit Bedeutung

Wir beschäftigten uns zwei Jahre lang mit dem Phänomen der Ostabweichung von aus großer Höhe herabfallenden Kugeln zum Nachweis der Erdrotation.

Dreht sich die Erde nicht, gibt es gar keine Abweichung, da die einzige Kraft, die auf die Kugel wirkt, die Erdanziehungskraft ist, die sie senkrecht nach unten zieht.

Wenn man aber von einer Erdrotation ausgeht, ist ein schlüssiger Gedanke, der uns und anderen Menschen früher gekommen ist, dass die Kugel eine Westabweichung haben müsste:

Denn wenn man davon ausgeht, dass ein Objekt, das man von einem hohen Turm wirft, senkrecht nach unten fällt, während sich die Erde weiterdreht (vom Nordpol aus gesehen dreht sich die Erde entgegen dem Uhrzeigersinn), müsste das Objekt westlich des Turmes auftreffen.

Auch am Beispiel eines fahrenden Schiffes kann man diesen Gedanken gut nachvollziehen. Angenommen, man lässt von einem Mast eines nicht fahrenden Schiffes ein Objekt herunterfallen, trifft es direkt unten am Mast auf. Bewegt sich das Schiff jedoch fort, schlägt das Objekt am hinteren Ende des Schiffes auf. Der Aufschlagpunkt ist in diesem Fall auch abhängig davon, wie schnell das Schiff fährt.

Da es aber augenscheinlich gar keine Abweichung zu geben scheint, wurde das Experiment zu Galileis Zeiten als Beweis gegen eine Erdrotation angesehen.

Galilei sträubte sich gegen diese Interpretation und widerlegte diese Annahme, indem er auf die Trägheit der Masse verwies. Trägheit ist die Eigenschaft von Körpern, einer Änderung der Geschwindigkeit oder Bewegungsrichtung einen Widerstand entgegenzusetzen.

Auch eine Kugel, die von einer Turmspitze hinabfällt, drängt weiter in Richtung der Erddrehung, während sie durch das Fallenlassen durch die Erdanziehungskraft gleichzeitig nach unten gezogen wird. Und diese Bewegung in Richtung der Erddrehung reicht nach Galilei aus, dass die Kugel keine Abweichung beim Auftreffen am Boden zeigt.

Er ging allerdings davon aus, dass der Turmfuß genauso schnell wie die Turmspitze sei. Jedoch ist es bei einer Rotation so, dass ein außen gelegenes Objekt eine höhere Geschwindigkeit hat als ein Objekt, welches dicht an der Rotationsachse liegt. Denn je nachdem, wo sich ein Objekt im Verhältnis zur Rotationsachse befindet, muss es mehr oder weniger Weg in der gleichen Zeit zurücklegen.

Im Anschluss führten in der Geschichte noch Persönlichkeiten wie Newton, Guglielmini, Benzenberg, Flammarion und Reich weitere Fallversuche durch.

 

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