Erdwölbung und Achsenpräzession

Wir wissen, dass die Erde nicht kugelförmig ist, weil sie sich dreht. Beult sich jedes Objekt, das sich dreht, aus? zum Beispiel ein rotierendes Rad wölbt sich? Auch wie Mond und Sonne das Drehmoment erzeugen, das die Rotationsachse verschiebt (Präzession), wenn die Gravitationskraft auf den Massenmittelpunkt wirkt, also kein Drehmoment?

Siehe auch: physical.stackexchange.com/q/8074/2451 und darin enthaltene Links.

Antworten (1)

Jedes Objekt, das sich dreht, muss beschleunigt werden. Dies bedeutet unterschiedliche Kräfte (und normalerweise Spannungen) von demselben Objekt im Ruhezustand. Ob es sich wölbt oder nicht, hängt vom Material und seiner Reaktion auf diese Belastung ab.

Wenn Sie eine Stahlmurmel haben, die sich mit 1 Umdrehung pro Minute dreht, sind die darauf wirkenden Rotationskräfte winzig. Angesichts der Festigkeit des Materials wären Sie wahrscheinlich nicht in der Lage, die Verformung (oder Ausbuchtung) durch die Drehung zu messen. Wenn das Objekt größer, schwächer und schneller wird, würde die Verformung zunehmen.

...Schwerkraft wirkt auf Massenmittelpunkt, daher kein Drehmoment ?

Die Gravitationskraft wirkt über eine ganze Masse, nicht nur im Zentrum. In einigen Fällen ist die Summe dieser Kräfte jedoch identisch damit, dass sie nur im Zentrum wirkt. Dies gilt, wenn Sie eine einheitliche Kugel oder eine einheitliche kugelförmige Hülle aus Material haben. Für Dinge, die größtenteils kugelförmig sind, ist die Vereinfachung, dass die Schwerkraft nur auf den Massenmittelpunkt wirkt, sinnvoll, aber vielleicht nicht exakt.

Da die Erde von einer Kugelform abweicht, ziehen Sonne und Mond nicht gleichmäßig an ihr. Die äquatoriale Wölbung wird etwas anders gezogen und ermöglicht ein kleines Drehmoment, das eine Präzession verursachen kann. Wäre die Erde exakt kugelförmig, gäbe es dieses Drehmoment nicht.