Frag und es wird Tag, von Dunkelheit, Hüpfern und Reisezeiten

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Meine lieben,
erinnert ihr euch noch an den Satz
„Frag, und es wird Tag?“
Manche von euch haben genau das getan. Sie haben gefragt. Dann lasst es uns nun „Tag“ werden.
Und wer noch nicht gefragt hat, bzw. noch nichts von der Serie „Frag, und es wird Tag“ weiß, findet alles dazu in Frag und es wird Tag.

Gerne fange ich mal an, Antworten zu geben. Schauen wir mal, wie weit wir heute kommen. Die Fragen, die ich heute nicht beantworte, kommen dann im nächsten Artikel dieser Serie dran. Auch die Reihenfolge der Fragen passe ich immer so an, dass die Antworten eines Artikels ungefähr thematisch zusammen passen.
Fangen wir also an:

Wieso wird es nachts dunkel

Stefan erinnerte sich daran, dass er mal in der Schule einen Vortrag zur Frage, wieso es nachts dunkel wird, hörte.
„Das ist doch logisch, weil die Sonne auf der anderen Seite der Erde ist.“
Könnte man meinen,
aber Das ist tatsächlich nur die halbe Wahrheit.
Zum Glück habe ich mich vor einigen Jahren genau dieser Frage schon einmal zugewendet.
Also findet ihr die komplette Antwort im Artikel Wieso ist es nachts dunkel.

Evas Hüpfer

Sie schreibt:

mein erster Kontakt mit „Forschen“ war in ersten Klasse.
Die Lehrerin hat uns erzählt das sich die Erde dreht.
Und beim nächsten Spaziergang wollte ich das ausprobieren: wenn sich die Erde dreht, brauch ich mich ja nicht mehr bewegen! Ich dachte es reicht wenn ich mal kurz in die Luft hüpfe und komme dann automatisch ans Ziel weil die Erde sich dann ohne mich dreht!

Schön wärs, liebe Eva. Ich erinnere mich auch an so einen ähnlichen Fall, wo jemand dachte, man würde durch Hüpfen ans Ende eines fahrenden Zuges gelangen, weil er ja unter einem hindurch fährt, so lange man in der Luft ist.
Es ist aber nun in der Physik so, dass sich Bewegungen überlagern. Ob fahrender Zug oder die sich drehende Erde, oder im Grunde sogar beides zusammen. Der Hüpfer überlagert die Bewegung des Zuges oder die Erddrehung beim Spaziergang. Das bedeutet, dass sich der hüpfende Mensch einfach weiter in Erdrichtung oder Zugrichtung bewegt, so lange der Hüpfer dauert. Die beiden Bewegungen stören sich quasi nicht.
Raketen starten meistens in Richtung der Erddrehung, weil man diesen Schwung unbedingt mitnehmen möchte. Das ist so, wie wenn der Hammerwerfer seinen Hammer herum wirbelt, bevor er ihn los lässt. Es mag tatsächlich etwas enttäuschend klingen, aber im Grunde fliegen unsere Raumsonden und Raumschiffe nicht irgendwo hin. Wir menschen werfen sie im Grunde auf Planeten, Monde und Asteroiden von kleinen Kurskorrekturen und der Ausnutzung der Schwerkraft anderer Himmelskörper mal abgesehen.

Die ISS hält sich am Himmel, weil sie eine Richtung hat, in welcher sie geradeaus fliegen wollte, wäre da nicht die Erdanziehung, die sie zur Erde ziehen will. Somit fällt sie permanent um die Erde herum. Diese beiden Bewegungen überlagern sich.

Flugzeuge müssen mit der Erddrehung leben und umgehen, weil sich eben die ganze Atmosphäre im wesentlichen auch mit der Erde dreht. Das wäre hier ein rassanter Wind, wenn die Erde sich unter der Atmosphäre hindurch drehen würde. Man kann also kein Flugzeug starten, dann warten, bis das Ziel unter einem vorbei kommt, und dann einfach sich fallen lassen.
Das ist schon spannend. Spricht man von Bewegung, dann kommt man rasch zur Geschwindigkeit, der Bewegung in der Zeit.
Über diese tollen Phänomene schrieb ich in Wie schnell sind wir.

Wieso braucht man manchmal zur ISS 2 Tage, und manchmal nur sechs Stunden?

Diese Frage stellte ich mir tatsächlich selbst.
Das hat im wesentlichen mit dem Startplatz und dessen Bedingungen zu tun. Die Russen starten ihre Raketen vom Kontinent aus. Den kürzesten Weg zur ISS erwischt man nur, wenn man den Start sehr genau kurz danach durchführt, wenn die ISS gerade über den Startplatz geflogen ist. Dieses Zeitfenster muss man bis auf eine Sekunde genau erwischen. Verpasst man das, muss man warten, bis die ISS wieder genau über dem Startplatz vorbei kommt. Und da die Bahn der ISS gegen den Erdäquator gekippt ist, kann das Tage bis Wochen dauern. Das Wetter auf dem Kontinent ist so stabil, dass man sich im Sternenstädtchen kaum darum kümmern muss. Wichtig ist, das Zeitfenster zu erwischen.

Ganz anders sieht es da an den Startplätzen der Amerikaner aus. Die Amerikaner landen ihre Raumfahrzeuge immer im Wasser, weshalb diese Startplätze auch am Meer liegen. Dort sind die Wetterbedingungen deutlich instabiler. Es gibt dort viele Stürme und Gewitter, so dass man sehr viel Glück haben muss, dass das Wetter gerade im Zeitfenster des optimalen Weges zur ISS, genau günstig ist. Also starten die eher dann, wenn das Wetter passt und nicht, wenn das Zeitfenster des kürzesten Weges zur ISS vorbei kommt. Man muss von dort schon mal drei vier Ehrenrunden um die Erde machen, bis man sich langsam zur ISS spiralisiert hat. Es klingt verrückt, aber mit diesem längeren Weg lässt sich sogar Treibstoff sparen, weil man sich ja immer wieder an der Erde durch ihre Anziehung Schwung holen kann.
Mich hat diese Antwort wirklich verblüfft, als ich sie recherchierte.

So, meine lieben. Und das soll es für heute gewesen sein. Die restlichen Fragen gibt es später.
Also, nicht vergessen: „Frag, und es wird Tag“.