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Verschiedene Zyklen der Exzentrizität der Erdbahn 14 05. 2020 21:38 #68804

Hallo,

über das Thema Eiszeiten und deren Ursachen habe ich einmal begonnen mich etwas mehr mit den Milankovich-Zyklen (und ein paar anderen Sachen) zu befassen. Ich komme aber bei der Exzentrizität nicht weiter. Mir ist im groben klar was das ist. Aus der Wikipedia zitiere ich mal einen Abschnitt ( de.wikipedia.org/wiki/Milankovi%C4%87-Zy...r_Exzentrizit%C3%A4t )

Die Umlaufbahn der Erde um die Sonne ist eine Ellipse. Die Exzentrizität gibt an, wie stark die ellipsenförmige Umlaufbahn von einer kreisförmigen Bahn abweicht. Die Form der Umlaufbahn der Erde variiert von nahezu kreisförmig (geringe Exzentrizität von 0,0006) bis leicht elliptisch (hohe Exzentrizität von 0,058). Im Mittel beträgt die Exzentrizität 0,028. Die Hauptkomponente dieser Abweichung tritt in einer Periode von 405.000 Jahren (Variation der Exzentrizität um ± 0,012) auf. Etliche weitere Parameter der Erdbahn verändern sich in Zyklen zwischen 95.000 und 136.000 Jahren und vereinen sich mit der Hauptkomponente lose in einem Zyklus von 100.000 Jahren (Variation zwischen −0,03 und +0,02).


Ich habe mir das bisher in etwas so vorgestellt: Die Sonne durchläuft innerhalb eines Jahres ein Perihel und ein Aphel. Aus dem derzeitigen Perihel und Aphel ergibt sich die derzeitige Exzentrizität. Perihel und Aphel verändern sich aber (geringfügig) von Jahr zu Jahr. Derzeit nimmt die Exzentrizität ab, daher müsste die Erde am diesjährigen Durchlauf von Perihel und Aphel der Sonne näher sein als letztes Jahr und nächstes Jahr näher als dieses Jahr. Die Werte für 2020 sind 147.091.144 km und 152.095.295 km. Nächstes Jahr sollten die niedriger sein, wenn die Exzentrizität abnimmt. Das Spiel sollte von Jahr zu Jahr so weiter gehen bis eine minimale Exzentrizität erreicht ist. Dann steigt die Exzentrizität wieder an und damit Perihel- und Aphelentfernung. Da sgeht so weiter bis eine maximale Exzentrizität erreicht ist und alles sinkt wieder. Der Zeitraum der vergeht damit sich die Exzentrizität von einem Max-Wert zu einem Min-Wert und wieder zu einem Max-Wert verändert dauert 100.000 Jahre.

Das war meine bisherige naive Annahme: Schon aus der Quelle der Abstände (timeanddate) geht hervor, dass die Abstände nicht geringer werden. In dem Absatz wird dann von mehreren Zyklen gesprochen: 405.000 Jahre und "weitere Parameter" zwischen "95.000 und 136.000 Jahren" sowie eine "Hauptkomponente" von 100.000 Jahren. Auch die englische Wikipedia und so ziemlich jede Seite die ich gefunden habe sagt etwas das gleiche wie oben oder meine Milchmädchen-Version von 100.000 Jahre und das war es dann.

Was sind denn diese "weiteren Parameter" und was ist der 405.000 Jahres Zyklus? Wie verbinden sich diese "lose" in der "Hauptkomponente". Zu allem Überfluss gibt es noch die Periheldrehung, die auch 100.000 Jahre dauert. Jetzt weiß ich nicht ob das Zufall ist oder es da einen Zusammenhang gibt den ich nicht erkenne.

Hubert

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Verschiedene Zyklen der Exzentrizität der Erdbahn 14 05. 2020 22:13 #68807

Hubert Haase schrieb: Ich komme aber bei der Exzentrizität nicht weiter. Mir ist im groben klar was das ist.

Exzentrizität hat zuerst einmal nichts mit Sonne und Erde zu tun sondern ist ein Begriff aus der Geometrie bzw Mathematik.

e = ε·a = ²(a²-b²) = (A-P)/2 = A-a = a-P
e Exzentrizität
ε = e/a numerische Exzentrizität
a große Halbachse
b kleine Halbachse
A Ahelradius
P Perihelradius

Meist ist allerdings sie numerische Exzentrizität ε gemeint und wird aber mit e bezeichnet.

Hubert Haase schrieb: Ich habe mir das bisher in etwas so vorgestellt: Die Sonne durchläuft innerhalb eines Jahres ein Perihel und ein Aphel.

Zunächst einmal: Nicht die Sonne sondern die Erde läuft auf der Ellipsenbahn.
Der Drehimpuls ist konstant, so dass bei kleinerem Abstand auch die Bahngeschwindigkeit höher ist. Außerdem bleibt Potential V + T kinetische Energie in Summe immer gleich.

Wenn Ahel abnimmt, muss Perihel zunehmen und umgekehrt. Der Durchmesser d=2a muss erhalten bleiben. Sinkt die Exzentrizität, nimmt b zu und Ahel und Perihel gleichen sich an, sie nähern sich dann a.

Ich habe keine Ahnung, wie sich die Exzentrizität ändern kann (naja Störungen von außen natürlich). Mit Einsteins Periheldrehung sollte es eigentlich nichts zu tun haben. Die ergibt sich ja aus Zusatztermen der ART, ohne sich auf die Ellipsenbahn weiter auszuwirken. Aber auch die Periheldrehung ergibt sich zum größeren Teil durch Störungen von außen. Insofern liegt natürlich eine gemeinsame Ursache für mehrere Störungen nahe.

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Verschiedene Zyklen der Exzentrizität der Erdbahn 15 05. 2020 19:29 #68828

Eine Komponente ist meines Wissens, dass din Neigung der Rotationsachse zur Erdbahn nicht genau konstant ist, sondern leicht schwankt. Für die Ausbildung von Eiszeiten ist es entscheidend, dass der Schnee im Sommer nicht schmilzt. Daher führt eine geringere Neigung mit weniger Jahreszeiten zu weniger Sommer und begünstigt daher Eiszeiten.

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.

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Verschiedene Zyklen der Exzentrizität der Erdbahn 17 05. 2020 20:43 #68882

ra-raisch schrieb: Zunächst einmal: Nicht die Sonne sondern die Erde läuft auf der Ellipsenbahn.


War ein Tippfehler.
ra-raisch schrieb: Der Drehimpuls ist konstant, so dass bei kleinerem Abstand auch die Bahngeschwindigkeit höher ist. Außerdem bleibt Potential V + T kinetische Energie in Summe immer gleich.


Das mit den Abständen ist mir klar.
ra-raisch schrieb: Wenn Ahel abnimmt, muss Perihel zunehmen und umgekehrt. Der Durchmesser d=2a muss erhalten bleiben. Sinkt die Exzentrizität, nimmt b zu und Ahel und Perihel gleichen sich an, sie nähern sich dann a.


Das d=2a sein leuchtet ein. Aber wieso muss das Perihel steigen wenn das Aphel abnimmt? d=2a kann auch dann stimmen wenn auch das Perihel sinkt.

Insofern liegt natürlich eine gemeinsame Ursache für mehrere Störungen nahe.


Für mich geht es nur darum welche Zyklen es denn nun gibt und wenn es mehrere sind wie lange sie dauern oder in welchem Bereich sie liegen. Ich kenne nur ähnliche kryptische Texte wie den zitierten aus der Wikipedia.

Eine Komponente ist meines Wissens, dass din Neigung der Rotationsachse zur Erdbahn nicht genau konstant ist, sondern leicht schwankt. Für die Ausbildung von Eiszeiten ist es entscheidend, dass der Schnee im Sommer nicht schmilzt. Daher führt eine geringere Neigung mit weniger Jahreszeiten zu weniger Sommer und begünstigt daher Eiszeiten.


Das hat aber mit der Exzentrizität nichts zu tun. Du sprichst von der Obliquität ( de.wikipedia.org/wiki/Milankovi%C4%87-Zy...rung_der_Achsneigung ).

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Verschiedene Zyklen der Exzentrizität der Erdbahn 17 05. 2020 22:01 #68886

Hubert Haase schrieb: Das d=2a sein leuchtet ein. Aber wieso muss das Perihel steigen wenn das Aphel abnimmt? d=2a kann auch dann stimmen wenn auch das Perihel sinkt.

A+P = 2a ... immer, ist doch klar, oder?

Hubert Haase schrieb: Für mich geht es nur darum welche Zyklen es denn nun gibt und wenn es mehrere sind wie lange sie dauern oder in welchem Bereich sie liegen. Ich kenne nur ähnliche kryptische Texte wie den zitierten aus der Wikipedia.

Naja, wenn wir von Störungen sprechen.....wieviele Planeten haben wir im Sonnensystem?
Die Zyklen sind zunächst rein empirisch beobachtet, mit hoher Messungenauigkeit, sowohl zeitlich als auch mengenmäßig, und uneinheitlich über den Globus. Da spielt das Wetter, Sonnenzyklen, die Kontinentalverschiebung, Meeresströmung, Entwicklung des Lebens etc etc hinein.
Der Vergleich mit Rotationszyklen liegt dann nahe, aber wie, wieso und wie stark ist nicht so leicht zu klären oder abzuschätzen.

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