Physik - Gezeiten

Ebbe und Flut leicht erklärt

Zweimal am Tag steigt das Wasser, zweimal fällt es. Die übliche Erklärung „der Mond zieht das Wasser an" erklärt aber nur einen Flutberg. Warum ist auf der mondabgewandten Seite der Erde gleichzeitig ebenfalls Flut? Das ist die eigentliche Frage.

Der Mond zieht nicht nur am Wasser, sondern an der ganzen Erde — nur nicht überall gleich stark. Gezeiten entstehen aus dem Unterschied der Anziehung, nicht aus der Anziehung selbst
Fachbegriffe

Gezeitenkraft — die Differenz zwischen der Anziehung an einem Ort und der Anziehung im Erdmittelpunkt.
Flutberg — die Wasserwölbung; es gibt immer zwei, einander gegenüber.
Tidenhub — Höhenunterschied zwischen Hoch- und Niedrigwasser.
Springtide — besonders hoher Hub bei Neu- und Vollmond, weil Sonne und Mond in einer Linie ziehen.
Nipptide — schwacher Hub bei Halbmond, weil Sonne und Mond im rechten Winkel stehen.

Warum es zwei Flutberge gibt

Die Anziehung nimmt mit dem Abstand ab. Das Wasser auf der Mondseite ist dem Mond am nächsten und wird am stärksten gezogen — es wölbt sich zum Mond hin. Der Erdmittelpunkt ist weiter weg und wird schwächer gezogen. Das Wasser auf der Rückseite ist am weitesten entfernt und wird am schwächsten gezogen.

Entscheidend ist der Vergleich: Auf der Rückseite wird die Erde unter dem Wasser weggezogen. Das Wasser bleibt gewissermaßen zurück — und genau das sieht von außen wie eine zweite Wölbung aus. Deshalb zwei Flutberge, und deshalb zweimal täglich Flut.

Wie stark der Mond an welchem Ort zieht
OrtAbstand zum MondAnziehungFolge
Wasser, Mondseiteam kleinstenam stärkstenwird zum Mond gezogen
ErdmittelpunktmittelmittelBezugspunkt
Wasser, Rückseiteam größtenam schwächstenbleibt zurück, wölbt sich nach außen

Woher die 12 Stunden 25 Minuten kommen

Die Erde dreht sich in 24 h einmal um sich selbst.
Der Mond wandert in dieser Zeit ein Stück weiter (Umlauf 27,3 Tage).

Bis derselbe Ort wieder unter dem Mond steht: 24 h 50 min
Zwei Flutberge pro Umlauf → 24 h 50 min ÷ 2 = 12 h 25 min

Deshalb verschiebt sich Hochwasser jeden Tag um rund 50 Minuten nach hinten. Wer an der Nordsee einen Tidenkalender liest, sieht genau dieses Muster.

💬 Mia fragt Opa Theo

Mia

Wenn der Mond das Wasser anzieht — warum ist dann auf der anderen Seite auch Flut?

Opa Theo

Weil er auch an der Erde selbst zieht, und zwar stärker als am Wasser dahinter. Die Erde wird unter dem hinteren Wasser weggezogen.

Mia

Und warum merkt man das im Schwimmbad nicht?

Opa Theo

Weil nur der Unterschied über die Strecke zählt. Über zwölf Meter Beckenlänge ist er verschwindend klein, über 12.700 Kilometer Erddurchmesser nicht.

Typische Fehler

„Die Erde ist dem Mond auf einer Seite näher, deshalb Flut." Das erklärt nur einen Berg, nicht zwei.
Fliehkraft als alleinige Erklärung. Sie taucht in älteren Schulbüchern auf, ist aber eine Hilfskonstruktion — die Differenz der Anziehung genügt völlig.
Sonne vergessen. Sie ist viel massereicher, aber viel weiter weg; ihr Gezeiteneinfluss beträgt nur etwa 46 % des Mondeinflusses.
Tidenhub für überall gleich gehalten. In der Nordsee sind zwei bis vier Meter üblich, in der Bay of Fundy über fünfzehn, im Mittelmeer wenige Zentimeter — die Küstenform verstärkt oder dämpft.

Übungsaufgabe

Am Montag ist Hochwasser um 6:10 Uhr. Wann ist das dritte Hochwasser danach? Rechne mit 12 h 25 min und erkläre, warum sich der Zeitpunkt täglich verschiebt.

Lösung anzeigen

1. Hochwasser: 6:10 + 12:25 = 18:35 Uhr
2. Hochwasser: 18:35 + 12:25 = 7:00 Uhr am Dienstag
3. Hochwasser: 7:00 + 12:25 = 19:25 Uhr am Dienstag
Die Verschiebung entsteht, weil der Mond während einer Erdumdrehung selbst weiterwandert. Die Erde muss sich rund 50 Minuten länger drehen, bis derselbe Ort wieder unter dem Mond steht — pro Tide also etwa 25 Minuten.

Gezeiten bremsen die Erdrotation messbar: Der Tag wird pro Jahrhundert um etwa 1,8 Millisekunden länger, und der Mond entfernt sich jährlich rund 3,8 Zentimeter. Beides ist mit Laserreflektoren auf dem Mond direkt gemessen.

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