Biografien

Kepler und die Umlaufbahnen der Planeten

Kepler und die Umlaufbahnen der Planeten

Johannes Kepler war ein Mathematiker und Astronom, eine Schlüsselfigur in der wissenschaftlichen Revolution für seine Gesetze über die Umlaufbahn der Planeten in ihrer Bewegung um die Sonne.

Johannes Kepler (1571-1628) wurde am 27. Dezember 1571 in Weil der Stadt geboren. Seine Familie war lutherisch und das frühgeborene Kind war hypochondrisch, schwach in der Natur und litt zeitlebens unter einer schwachen Gesundheit. Nach drei Jahren erkrankte er an Pocken, die Fortsetzungen hinterließen, einschließlich einer Sehschwäche.

Er begann sein Studium an der Latino-Schule, wo er sich trotz seiner Gesundheit als brillanter Schüler erwies. 1584 trat er in das evangelische Priesterseminar von Adelberg ein und begann 1589 seine theologische Ausbildung an der Evangelischen Universität Tübingen.

Dort wurde er von einem Professor für Mathematik, Michael Maestlin, beeinflusst, der die vom polnischen Astronomen Nicholas Copernicus prinzipiell entwickelte heliozentrische Theorie der Planetenbewegung unterstützte. Kepler akzeptierte die kopernikanische Theorie sofort, indem er glaubte, dass die Einfachheit seiner planetarischen Verordnung Gottes Plan gewesen sein muss.

1594 ging er nach Graz (Österreich), wo er eine komplexe geometrische Hypothese entwickelte, um die Abstände zwischen Planetenbahnen zu erklären, die als irrtümlich kreisförmig angesehen wurden. Kepler erklärte, dass die Sonne eine Kraft ausübt, die umgekehrt proportional zur Entfernung abnimmt und die Planeten um ihre Umlaufbahnen treibt.

Er veröffentlichte seine Theorien 1596 in einer Abhandlung mit dem Titel Mysterium Cosmographicum. Diese Arbeit ist wichtig, weil sie die erste umfassende und überzeugende Demonstration der geometrischen Vorteile der kopernikanischen Theorie darstellte.

Mit Ausnahme von Merkur arbeitete Keplers System sehr eng mit Beobachtungen zusammen. Aufgrund seiner Berühmtheit als Mathematiker wurde Kepler von Tycho Brahe nach Prag eingeladen, um mit ihm als Assistent zusammenzuarbeiten und die neuen Umlaufbahnen der Planeten anhand seiner Beobachtungen zu berechnen. Als Tycho 1601 starb, wurde er zu seinem Nachfolger in der Position des kaiserlichen Mathematikers ernannt, da er bis 1612 im Amt war.

Eines seiner wichtigsten Werke in dieser Zeit war Astronomía nova (1609), der Höhepunkt seiner sorgfältigen Bemühungen, die Umlaufbahn des Mars zu berechnen. Dieser Vertrag enthält die Darstellung von zwei der Aufrufe Kepler-Gesetze Über die Planetenbewegung.

Nach dem ersten Gesetz drehen sich die Planeten in elliptischen Bahnen, wobei sich die Sonne in einem der Schwerpunkte befindet. Die zweite oder Flächenregel besagt, dass eine imaginäre Linie von der Sonne zu einem Planeten gleiche Flächen einer Ellipse für gleiche Zeitintervalle zurücklegt. Mit anderen Worten, ein Planet dreht sich schneller, je näher er der Sonne ist.

1612 wurde Kepler Mathematiker der oberösterreichischen Bundesländer. Während seines Aufenthalts in Linz veröffentlichte er seine Harmonices mundi Libri (1619), deren letzter Abschnitt eine weitere Entdeckung über die Planetenbewegung (drittes Gesetz) enthält: die Beziehung zwischen dem Kubus der durchschnittlichen (oder durchschnittlichen) Entfernung eines Planeten zur Sonne und dem Quadrat der Umlaufzeit des Planeten ist eine Konstante und ist für alle Planeten gleich.

Etwa zur gleichen Zeit veröffentlichte er ein Buch, Epitome astronomiae copernicanae (1618-1621), das alle Entdeckungen Keplers in einem einzigen Band zusammenfasst. Ebenso wichtig war das erste Lehrbuch der Astronomie, das auf kopernikanischen Prinzipien basierte und in den nächsten drei Jahrzehnten großen Einfluss auf viele Astronomen hatte.

Das letzte wichtige Werk in Keplers Leben waren die Rudolphine Tables (1625). Basierend auf den Brahe-Daten reduzieren die neuen Planetenbewegungstabellen die durchschnittlichen Fehler der realen Position eines Planeten von 5 ° auf 10 '. Später Isaac Newton Er stützte sich auf Keplers Theorien und Beobachtungen, um sein Gesetz der universellen Gravitation zu formulieren.

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