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Wie schnell dreht sich die Erde - so berechnen Sie die Geschwindigkeit

Müsste es nicht allen schwindlig werden, wenn sich die Erde dreht? Immerhin hat sie eine recht ordentliche Geschwindigkeit bei dieser gar nicht so schnellen Rotation drauf, wie folgende Rechnung zeigt.

Durch die Erdrotation zieht der Nachthimmel vorbei.
Durch die Erdrotation zieht der Nachthimmel vorbei.

Was Sie benötigen:

  • Bleistift und Papier
  • evtl. Taschenrechner
  • etwas Zeit und Geduld

Die Erde dreht sich um sich selbst - die Grunddaten

  • Die Erde dreht sich im Laufe eines Tages, das heißt in 24 Stunden, einmal um sich selbst. 
  • Je weiter außen sich die Mitdrehenden befinden, desto größer ist die Geschwindigkeit, mit der sich diese bewegen. Der extremste Fall in eine Mitdrehung am Äquator. Diesen Fall kennen Sie von Kurven und Karussells.
  • Der Erdradius beträgt r = 6.378 km. Diese Genauigkeit möge für die anstehende Rechnung genügen.

"Schnell" mit der Erde unterwegs - so berechnen Sie die Geschwindigkeit

  1. Die Geschwindigkeit ist (bei gleichförmigen Bewegungen) in der Physik definiert als zurückgelegter Weg geteilt durch die dafür benötigte Zeit.
  2. In Formeln: v = s/t mit den Abkürzungen v für Geschwindigkeit (in Meter pro Sekunde m/s oder Kilometer pro Stunde km/h), s für Weg (in Meter m oder Kilometer km) und t für Zeit (in Sekunden s oder Stunden h). 
  3. Der von einem bei der Erdrotation mitreisenden Menschen am Äquator zurückgelegte Weg ist gerade der Erdumfang. Um genau diese Strecke drehen Sie sich ja, wenn sich die Erde einmal um sich selbst dreht. Davon merken Sie natürlich nichts - außer Sie schauen an den Himmel und sehen dort Sonne bzw. Sterne vorüberziehen. Es ist eine "Reise" bezogen auf den Himmel.
  4. Diesen Weg können Sie berechnen s = 2 x Pi x r = 40.074 km, also rund 40.000 km.
  5. Die Zeit für diese "Reise" beträgt t = 24 h. Sie berechnen aus beiden Zahlenwerten die Geschwindigkeit, mit der Sie unterwegs sind: v = s/t = 40.000 km : 24 h = 1667 km/h (Kommazahl aufgerundet).
  6. Dies ist ganz schön schnell, wie Sie bemerkt haben. Trotzdem ziehen Sonne und auch Sterne doch recht langsam an einem Beobachter vorüber, sie sind einfach extrem weit weg. 

Übrigens: Die Menschheit ist auf einer weiteren "Reise", denn die Erde zieht in einem Jahr um die Sonne. Beim Berechnen dieser Geschwindigkeit können Sie (als Näherung) einen kreisförmigen Umlauf annehmen. Auch hier ist der Weg der Kreisumfang und die Zeit ist diesmal 365 Tage, die noch in Stunden umgerechnet werden müssen. Auch hier ist der Mitreisende ganz schön schnell unterwegs.

Und auch die Sonne ist mit ihren Planeten auf Reisen: Sie befindet sich auf einem äußeren Spiralarm in der Milchstraße, die sich ebenfalls dreht.

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