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2.15 Das Erd-Mond-System

 

Frank L. Preuss

 

Es folgt ein Auszug aus dem Buch "The A - Z of Astronomy" von Patrick Moore:

Barycentre. The centre of gravity of the Earth-Moon system. The Earth is 81 times more massive than the Moon, so that the barycentre lies inside the Earth's gloobe (Fig. 4).

Baryzentrum. Der Schwerpunkt des Erde-Mond-Systems. Die Erde ist 81 mal so massiv als der Mond, damit liegt das Baryzentrum innerhalb der Erdkugel (Fig. 4).

Barycentre

 

Es folgen Auszüge aus dem Buch "Stars, Planets, and Galaxies":

 

Measurements to the Moon and The Earth-Moon System

EarthMoonSystem

 

"Measurements to the Moon
The distance between the earth and the moon can be determined by observing the moon from two points or stations on the earth's surface. This method, called triangulation, is also used by surveyors to measure distances on the earth. Since the moon is much nearer to the earth than the stars, each station will see the moon in a different star field. The amount of angular displacement of shift of the moon's position among the stars is called parallax. This parallactic displacement decreases as the distance of the object in space increases. For exmaple, the stars are too far away to show a measurable parallax from two points on the suface of the earth. Stellar parallax requires the diameter of the earth's orbit for a baseline. (See page 111.) The parallactic displacement of the moon among the stars is equal to the angle made by the two stations on the earth as seen from the moon. When the radius of the earth is the baseline the displacement is called the moon's horizontal parallax.
Parallax is used to find the diameter of the moon. Once its distance has been calculated, the moon's angular diameter can be converted to linar measure. At perigee (nearest to the earth) the moon will appear larger than at apogee (most distant from earth). The mean value of the angular diamenter is 31' 7" of arc or about one half of a degree. At the moons's mean distance from the earth this angular measure is equivalent to a distance of 2,160 miles."

 

"The Earth-Moon System
The gravitational effect of the moon on the earth is exemplified in the periodic rise and fall of the ocean tide. The gravitational attraction of the earth is said to keep the moon in an orbit around the earth. Strictly speaking, the earth and the moon revolve about a common center of gravity called the barycenter, which is located about 1,000 miles below the earth's surface.
The distance between the center of the moon and the barycenter is 81 times greater than the distance from the barycenter to the center of the earth. Since the barycenter is the center of mass, then the earth is 81 times more massive than the moon. The barycenter is located by observing the nearby planets. For example, Mars oscillates against the background stars in a period of a sideral month. This motion of Mars is not real but the effect of the earth's center revolding about the barycenter. The amount of the displacement of Mars is a measure of the distance between the observer on the surface and the barycenter.
The earth and moon revolve about the sun in one year and about the barycenter in one sideral month. Yet the orbits of the earth and moon remain concave to the sun. Relative to the earth, the moon revolves in an apparent elliptical orbit with the earth at one focal point. Relative to the sun, the earth and moon revolve around the barycenter, which revolves in an apparant elliptical orbit around the sun."

 

"Messungen zum Mond
Die Entfernung zwischen der Erde und dem Mond kann durch Beobachtung des Mondes von zwei Punkten oder Stationen der Oberfläche der Erde bestimmt werden. Diese Methode, Dreiecksaufnahme genannt, wird auch von Landmessern benutzt, um Entfernungen auf der Erde zu messen. Da der Mond viel näher an der Erde ist als die Sterne sind, wird jede Station den Mond in einem anderen Sternfeld sehen. Der Betrag von winkliger Verschiebung der Verlagerung der Position des Mondes unter den Sternen wird Parallaxe genannt. Diese parallaxische Verschiebung nimmt ab, sowie die Entfernung des Gegenstandes im Raum zunimmt. Zum Beispiel sind die Sterne zu weit weg, um eine meßbare Parallaxe von zwei Punkten auf der Oberfläche der Erde zu zeigen. Stern-Parallaxe erfordert den Durchmesser des Orbits der Erde als Basislinie. (Siehe Seite 111.) Die parallaxe Verschiebung des Mondes unter den Sternen ist gleich des Winkels, der von den beiden Stationen auf der Erde, vom Mond aus gesehen, gebildet wird. Wenn der Radius der Erde die Basislinie ist, wird die Verschiebung die horizontale Parallaxe des Mondes genannt.
Parallaxe wird benutzt, um den Durchmesser des Mondes zu finden. Ist einmal seine Entfernung errechnet worden, kann der winklige Durchmesser des Mondes zu linearem Maß umgewertet werden. Bei Perihel (nahest zur Erde) wird der Mond größer erscheinen als bei Aphel (entferntest von der Erde). Der Durchschnittswert des winkligen Durchmessers ist 31' 7" im Bogen oder etwa die Hälfte eines Grades. Bei dem Durchschnittsabstand des Mondes von der Erde ist dieses winklige Maß gleich einer Entfernung von 2.160 Meilen."

 

"Das Erde-Mond-System
Der Gravitationseffekt des Mondes auf die Erde wird in dem periodischen Steigen und Fallen der Ozeantide veranschaulicht. Von der gravitationellen Anziehung der Erde wird gesagt, sie halte den Mond in einem Orbit um die Erde. Genau gesprochen drehen sich die Erde und der Mond um ein gemeinsames Gravitations-Zentrum, das Baryzentrum genannt, das etwa 1.000 Meilen unter der Oberfläche der Erde gelegen ist.
Die Entfernung zwischen dem Zentrum des Mondes und dem Baryzentrum ist 81 mal größer als die Entfernung vom Baryzentrum zum Zentrum der Erde. Da das Baryzentrum das Zentrum der Masse ist, ist dann die Erde 81 mal massiver als der Mond. Das Baryzentrum wird durch die Beobachtung der naheliegenden Planeten ausfindig gemacht. Zum Beispiel schwingt der Mars gegen die Hintergrundsterne in einer Periode von einem siderischen Monat. Diese Bewegung des Mars ist nicht real, sondern die Auswirkung des Zentrums der Erde, das sich um das Baryzentrum dreht. Der Betrag der Verschiebung des Mars ist ein Maß der Entfernung zwischen dem Beobachter auf der Oberfläche und dem Baryzentrum.
Die Erde und der Mond drehen sich in einem Jahr um die Sonne und um das Baryzentrum in einem siderischem Monat. Doch die Orbits der Erde und des Mondes bleiben konkav zur Sonne. Im Verhältnis zur Erde dreht sich der Mond in einem scheinbaren elliptischen Orbit mit der Erde an einem Brennpunkt. Im Verhältnis zur Sonne drehen sich die Erde und der Mond um das Baryzentrum, das sich in einem scheinbaren elliptischen Orbit um die Sonne dreht."

 

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Dieses ist das Ende von "2.15 Das Erd-Mond-System"
Zur englischen Version dieses Kapitels: 2.15 The earth-moon system

 

 

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