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Kann der Mond auf die Erde fallen? - Eine Antwort aus der Physik

Auch Satelliten kommen ja hin und wieder auf die Erde, warum also sollte nicht auch der Mond auf die Erde fallen? Ein Kräftegleichgewicht schafft Klarheit.

Fällt der Mond auf die Erde?
Fällt der Mond auf die Erde?

Was Sie benötigen:

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Fällt der Mond auf die Erde?

Wenn schon Satelliten nach längerer Verweilzeit im All auf die Erde stürzen, warum sollte das nicht auch mit dem Mond passieren, der ja gewissermaßen ein natürlicher Satellit der Erde ist?

  • Durch ein gut ausbalanciertes Kräftegleichgewicht wird der Mond auf seiner Umlaufbahn gehalten.
  • Dort, wo sich der Mond befindet, sind zwei Kräfte gleichgroß und entgegengesetzt gerichtet, nämlich die Fliehkraft (genauer: Zentrifugalkraft) des Mondes sowie die Gravitationskraft, also die Massenanziehung zwischen Erde und Mond.
  • Ähnlich wie beim Kettenkarussell nimmt die Anziehungskraft zwischen den beiden Himmelskörpern den Mond quasi an die Leine und lässt ihn auf seiner Bahn umlaufen.
  • Da gerade die Gravitation einer der zuverlässigsten Kräfte ist und wohl in absehbarer Zeit nicht ausfallen wird, brauchen Sie also nicht zu befürchten, dass der Mond auf die Erde fällt.
  • Aber das Beispiel "Kettenkarussell" zeigt eindringlich: Bewegung ist erforderlich, sonst zieht die Gravitation Gegenstände auf die Erde, wie jeden Stein, den Sie loslassen. Heften Sie diesen an eine Schnur und lassen ihn allerdings kreisen, weicht er dem Fallen durch Bewegung einfach aus (eine gute Vorstellung, auch wenn diese nicht ganz korrekt ist).

Die Gezeitenenergie ändert die Bilanz

Allerdings gibt es einen Effekt, der diese Bilanz der Kräfte ändert, wenn auch nur geringfügig.

  • Entfernungsmessungen mit Laserpulsen haben gezeigt, dass sich der (mittlere) Abstand zwischen Mond und Erde jährlich um knapp 4 cm vergrößert. 
  • Grund dafür sind Energieverluste durch die Gezeiten, die vom Mond auf der Erde bewirkt werden. 
  • Dies hat zur Folge, dass die Erdrotation verlangsamt (Drehimpuls nimmt ab). Dadurch wird die Tageslänge auf der Erde geringfügig länger, etwa 1 Sekunde in 100 000 Jahren.
  • Aber auch der Mond kommt nicht ungeschoren davon, denn er legt an Bahndrehimpuls zu (Drehimpulserhaltung im System). Wenn der Mond allerdings auf seiner Bahn etwas schneller wird, muss er einen etwas größeren Abstand zu Erde einnehmen, damit die Kräftebilanz zwischen Fliehkraft und Gravitationskraft wieder stimmt.
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