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# Sichtwechsel zwischen ruhendem und rotierendem Bezugssystem

Animation zum Foucault'schen Pendel

Obwohl wir auf einer rotierenden Erde wohnen und bewegen, fällt uns die Beschreibung von Bewegungen in rotierenden Bezugssystemen vergleichsweise schwer, da die Erddrehung in Bezug auf unsere Bewegungen recht "langsam" vonstatten geht und unsere Alltagsgeschwindigkeiten fast immer so beschrieben werden können, als fänden sie in einem "ruhenden" System statt.
Am häufigsten erfährt man im Alltag wohl über die Wettervorhersagen vom Einfluss der Rotation der Erde, wenn es bei Windströmungen großen Umfangs um die Ausbildung von Hoch- und Tiefdruckgebieten oder auch die Entstehung von Wirbelstürmen auf der Nord- im Vergleich zur Südhalbkugel unserer Erde geht.
Oder aber die verblüffenden Wirkungen der Corioliskraft werden als touristische Attraktion genutzt, wenn beispielsweise Foucaultpendel an verschiedenen Orten auf der Erde einen experimentellen Beweis der Erdrehung demonstrieren.

Wenn wir uns in einem rotierenden System (z. B. im Kettenkarussell oder auf dem Sitz eines Kurven fahrenden Fahrzeugs) befinden, dann sind wir dort zumeist auch in Ruhe, sodass wir lediglich elementare Erfahrungen mit der Fliehkraft haben. Eine eigene Bewegung in einem rotierenden System (z. B. Laufen über eine große sich drehende Scheibe) ist äußerst ungewohnt und wird zudem schnell gefährlich, wenn die dabei auftretende Corioliskraft mit ungewohnten Ablenkungen auftritt.

Dass selbst die (rein kinematische) Beschreibung von Bewegungen bei der Sicht aus einem ruhenden in ein rotierendes Bezugssystem oder umgekehrt ein gutes Vorstellungsvermögen und genaues, unvoreingenommenes Hinsehen bedingt, soll auf dieser Seite gezeigt werden.

Tipp

Aktivieren Sie jetzt das Kontrollkästchen "Sicht aus rotierendem Bezugssystem". Lassen Sie den vollständigen Ablauf auch automatisch steuern und beobachten Sie die Bewegung insbesondere von $P'$ und notieren Sie, was Ihnen dabei auffällt.

Lassen Sie sich als Hilfe die vollständige Ortslinie von $P'$ einblenden.

Nehmen SIe zur Kenntnis, dass die beiden Hilfslinien gleich lang sind, was durch die Markierung angedeutet wird.

Tipp

Aktivieren Sie das Kontrollkästchen "Hilfslinien für Abstände" und fahren den Gesamtablauf noch einmal langsam von Hand durch. Begründen Sie Sinn und Zweck der Hilfslinien.

Stellen Sie sich vor, $P$ hinterließe beim Überfliegen der sich drehenden Scheibe auf dieser eine Spur während der Bewegung, beispielsweise durch herbrieselnden Sand oder durch das Aufzeichnen einer Linie mittels eines Stifts, den $P$ mitführt.
Versuchen Sie zunächst, die Spur, die $P$ beim "Überfliegen" über die sich drehende Scheibe auf dieser hinterlässt, ohne deren Aufzeichnung zu beschreiben. Prüfen Sie Ihr Ergebnis danach durch Einblenden der Spur auf der Drehscheibe.

Variieren Sie $\vec{v_0}$ und beschreiben Sie die verschiedenen Gestaltsformen der Spuren.

Die folgende Animation zeigt eine sich drehende Scheibe (ockerfarben), deren eine volle Umdrehung von Hand wie auch automatisch vollzogen werden kann. Während der Drehung bewegt sich über diese Scheibe ein Punkt $P$ geradlinig mit konstanter Geschwindigkeit hinweg, ohne von der Scheibe beeinflusst zu werden. Sein Weg wird in blauer Farbe dargestellt, seine Geschwindigkeit $\vec{v_0}$ kann in Betrag und Richtung durch "Anfassen" des Pfeilendpunkts eingestellt werden.