Geschichte

Himmelsmechanik nach Kepler

Himmelsmechanik nach Kepler

Der deutsche Astronom und Mathematiker Johannes Kepler verdankt im siebzehnten Jahrhundert die Schaffung von Gesetzen zur Bewegung von Planeten in ihrer Umlaufbahn um die Sonne Durch den Geozentrismus des Ptolemäus entwickelte Kepler mit seinen eigenen physikalischen Prinzipien moderne Gesetze der Planetenbahnen.

Er arbeitete eng mit dem offiziellen Astronomen des Deutschen Reiches, Tycho Brahe, zusammen, der eines der besten astronomischen Beobachtungszentren seiner Zeit besaß. Nach Brahes Tod nahm Kepler alle seine Schriften.

Aufgrund der von Brahe gesammelten Daten musste Kepler seine Einhaltung der Theorien der Himmelskugeln missachten und neue geometrische Kombinationen testen, die die Bewegungen der Planeten, insbesondere die rückläufige Bewegung des Mars, erklärten.

Nachdem er alle möglichen Kombinationen mit Kreisen ausprobiert und verworfen hatte, versuchte er, die Himmelsmechanik mit Ovalen zu erklären, aber es war nutzlos. Schließlich entschied er sich für Ellipsen, was ihn schließlich dazu brachte, seine drei berühmten Gesetze zu definieren.

Keplers drei Gesetze

Keplers erstes Gesetz stellte sicher, dass "jeder Planet sich in einer Umlaufbahn um die Sonne bewegt, die eine Ellipse ist, in der die Sonne einer ihrer Schwerpunkte ist". Mit diesem Gesetz erhielt Kepler die wissenschaftlichen Fakten, um seinen religiösen Wünschen und Vorurteilen über die Natur der Welt vorauszugehen. Von da an widmete sich Kepler ausschließlich der Beobachtung der Daten und dem Ziehen von Schlussfolgerungen ohne vorgefasste Vorstellungen.

Nachdem er die Geschwindigkeit und Bewegung der Planeten durch die Umlaufbahnen überprüft hatte, erreichte er sein zweites Gesetz: "Eine gerade Linie, die die Sonne und einen Planeten verbindet, bedeckt gleiche Gebiete zu gleichen Zeiten."

Keplers drittes und letztes Gesetz stellt eine quantitative Beziehung zwischen den Umlaufzeiten der Planeten und der Größe ihrer elliptischen Umlaufbahnen her: "Die Quadrate der Perioden der Planeten stehen in direktem Verhältnis zu den Würfeln der Halb-Hauptachse ihrer Umlaufbahnen."

Ein Großteil der von Kepler geleisteten Arbeit wäre ohne die Beiträge von Galileo nicht möglich gewesen, der dank seines rudimentären Teleskops Jupiters Satelliten, die Phasen der Venus oder Sonnenflecken und andere wichtige Meilensteine ​​der Astronomie entdeckte.

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