Wie schnell rotiert die Erde auf ihrer eigenen Achse?
Die Planeten, die sich um die Sonne drehen, drehen sich in einem als Rotation bezeichneten Prozess ebenfalls um ihre Achse. Die Zeit, die ein Planet benötigt, um eine Rotation zu vollenden, variiert, und die längste Rotationsperiode eines Planeten im Sonnensystem ist die der Venus. Die Erde dreht sich nach Osten um ihre Achse, die sich am geographischen Südpol und Nordpol befindet. Die Erde benutzt 24-Stunden, um eine Rotation relativ zur Sonne zu vollenden.
Ursprung der Rotation der Erde
Astronomen glauben, dass sich die Erde seit ihrer Entstehung vor Milliarden von Jahren auf ihrer Achse dreht. Es wird angenommen, dass die Rotation der Erde während der Entstehung des Mondes nach der Kollision eines großen Himmelskörpers mit der Erde, die zur Bildung des Mondes führte, stark beschleunigt wurde. Wissenschaftler schätzen, dass die Erde in nur fünf Stunden unmittelbar nach dem gewaltigen Einschlag eine Umdrehung abgeschlossen haben könnte. Es wird jedoch angenommen, dass Gezeiteneffekte die Rotation allmählich verlangsamt haben.
Wahrer Sonnentag
Ein wahrer Sonnentag ist eine Periode, die die Erde braucht, um eine vollständige Rotation relativ zur Sonne zu vollenden. Der wahre Sonnentag ist variabel und ändert sich von Zeit zu Zeit. Die Änderungen basieren auf der Neigung der Erde. Die Periode ist länger in der Nähe des Periheliums als in der Nähe des Apheliums.
Mittlerer Sonnentag
Der mittlere Sonnentag ist der Durchschnitt der gesamten tatsächlichen Sonnentage in einem Jahr, in dem der durchschnittliche Sonnentag aus 86,400 mittleren Sonnensekunden besteht. Es gibt eine Variation im mittleren Sonnentag und es ist länger als in den vergangenen Jahrhunderten als Folge der Auswirkungen der Gezeitenreibung. Die mittlere Sonnensekunde wird als die SI-Sekunde festgelegt, die verwendet wird, um die Geschwindigkeit der rotierenden Erde zu messen.
Änderungen in der Rotation der Erde
Die Rotation der Erde hat sich im Laufe ihrer Geschichte ständig verändert. Diese Veränderungen beeinflussen entweder die Rotationsachse der Erde oder die Rotationsgeschwindigkeit der Erde. Die Rotationsachse der Erde wird hauptsächlich von äußeren Drehmomenten beeinflusst, die von der Schwerkraft anderer Himmelsobjekte wie der Sonne und dem Mond ausgehen. Die Veränderungen der Rotationsachse der Erde basieren auf der Position der Erde in Bezug auf den Inertialraum sowie auf die Erdkruste. Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit der Erde werden durch verschiedene Faktoren verursacht, die entweder terrestrisch oder außerirdisch sind. Es wurde beobachtet, dass einige terrestrische Ereignisse einen Einfluss auf die Rotationsgeschwindigkeit der Erde haben. Ein Beispiel ist das 2004 Indische Ozean Erdbeben, das die Rotationsgeschwindigkeit um etwa drei Millisekunden erhöhte. Die fortschreitende postglaziale Erholung wirkt sich auch auf die Rotationsgeschwindigkeit aus, indem sie die Masse der Erde verschiebt. Ein außerirdischer Faktor, der die Rotationsgeschwindigkeit der Erde beeinflusst hat, ist der Mond durch Gezeitenwechselwirkungen zwischen den beiden Himmelskörpern. Der Mond hat sich seit seiner Entstehung vor Millionen von Jahren von der Erde wegbewegt und daher hat sich der Einfluss seiner Gravitation im Verlauf seiner Geschichte allmählich verringert. Wissenschaftler glauben, dass ein echter Sonnentag 21 Stunden vor 600 Millionen Jahren gedauert hat.
Historische Beobachtungen
Die alten Babylonier und chinesischen Astronomen hielten Aufzeichnungen über wichtige astronomische Ereignisse wie Mondfinsternisse und Sonnenfinsternisse. Die mittelalterlichen islamischen Astronomen führten auch Aufzeichnungen über solche Ereignisse. Moderne Astronomen können diese Aufzeichnungen, die Tausende von Jahren zurückreichen, verwenden, um die Veränderungen der Erdrotation für die vergangenen 2,700-Jahre zu berechnen und festzustellen.
