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Die '''Polfluchtkraft''' <math>F_\mathrm{Pf}</math> ist bei der [[Erddrehung]] diejenige Komponente der [[Zentrifugalkraft]], die [[tangential]] zur Erdoberfläche wirkt.

Die tägliche Drehung der Erde (genauer: innerhalb eines [[Sterntag]]es von 23,93447 Stunden) um ihre [[Rotationsachse]] bewirkt, dass jeder Körper auf der Erde eine Zentrifugalkraft erfährt, die [[Orthogonalität|senkrecht]] von der [[Erdachse]] wegweist, also je nach [[Breitengrad]] schräg zur Erdoberfläche. Die Zentrifugalkraft enthält eine Komponente, die [[tangential]] zur Erdoberfläche vom [[Pol (Geographie)|Pol]] wegweist; diese Komponente wird Polfluchtkraft genannt.

== Berechnung ==
Der [[Betragsfunktion|Betrag]] der Zentrifugalkraft ist:

:<math>F_\mathrm{Zf} = m \cdot \omega^2 \cdot r</math>

wobei
* <math>m</math> die Masse des Körpers (nicht der Erde!)
* r sein Abstand von der Polachse
* <math>\omega = 0{,}000 072 921 16 / \mathrm{s}</math> die [[Winkelgeschwindigkeit]] der Erddrehung im [[Bogenmaß]] ist.

Der Abstand hängt über einen mittleren [[Erdradius]] <math>R = 6371 \, \mathrm{km}</math> ab von der geografischen Breite <math>\varphi</math>:

::<math>r = R \cdot \cos \varphi</math>

sodass sich ergibt:

:<math>\Rightarrow F_\mathrm{Zf} = m \cdot \omega^2 \cdot R \cdot \cos \varphi</math>

Nur am [[Äquator]] wirkt die Zentrifugalkraft der [[Gravitationskraft]] genau entgegen. Auf allen anderen Breitengraden wirkt sie im Winkel <math>\alpha = 90^{\circ}- \varphi</math> zur [[Horizont|Horizontalen]].

Für die Polfluchtkraft gilt nun:

:<math>\begin{align}
F_\mathrm{Pf} & = F_\mathrm{Zf} \cdot \sin \varphi\\
& = m \cdot \omega^2 \cdot R \cdot \cos \varphi \cdot \sin \varphi
\end{align}</math>

== Auswirkung ==
Betrachtet man nur jene Komponente der Kraft, die parallel zur Erdoberfläche wirkt, so ist sie auf der [[Nordhalbkugel]] nach Süden und auf der [[Südhalbkugel]] nach Norden gerichtet. Das beständige Wirken dieser Kraft ist der Grund, warum die Erde keine perfekte [[Kugel]] darstellt, sondern an den Polen [[Abplattung|abgeflacht]] ist. Der innen etwas [[Elastizität (Physik)|elastische]] [[Erde#Aufbau|Erdkörper]] stellt sich auf die herrschende Erdrotation ein, indem seine [[Massenverteilung]] langfristig der Polfluchtkraft nachgibt und der Äquatorradius auf Kosten des Polradius zunimmt. Die heutige [[Erdabplattung]] beträgt 0,3353 Prozent oder 21 km.

[[Isaac Newton]] hat diese [[Verformung]] erstmals mathematisch formuliert. Um 1920 postulierte [[Alfred Wegener]] die ''[[Polflucht]] der [[Kontinent]]e'' und vermutete die Zentrifugalkraft als Ursache der von ihm entdeckten [[Kontinentalverschiebung]]. Dies wurde einige Jahre später widerlegt, der Begriff ''Polfluchtkraft'' fand jedoch Eingang in die Fachliteratur.

[[Kategorie:Geophysik]]
[[Kategorie:Erdmessung]]
[[en:Polflucht]]

Polfluchtkraft - Versionsgeschichte

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