|
Die
Bewegungen der Planeten und anderer Objekte um die Sonne beschreiben
die 3 von Johannes Kepler (1571-1630) empirisch gefundenen Gesetze.
1.
Das erste Keplersche Gesetz:
"Gesetz von der Gestalt der Bahn"
Die
Planetenbahnen sind Ellipsen, in deren einem Brennpunkt die Sonne
steht.
 |
| astrocorner.de |
| 1.
Keplersches Gesetz |
2. Das zweite Keplersche Gesetz:
"Gesetz der Fläche"
In Sonnennähe ist die Geschwindigkeit eines Planeten größer als
in Sonnenferne. Der Leitstrahl (Verbindunglinie Sonne - Planet)
des Planeten überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen.
 |
| astrocorner.de |
| 2.
Keplersches Gesetz |
3. Das dritte Keplersche Gesetz:
"Gesetz der Umlaufzeiten"
Sonnenferne Planeten haben geringere mittlere Bahngeschwindigkeiten
als sonnennähere Planeten. Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier
Planeten verhalten sich wie die Kuben (dritten Potzenzen) ihrer
großen Bahnachsen.
| Planet |
Große
Bahnhalbachse a
(in AE) |
Siderische
Umlaufzeit T
(in Erdjahren) |
| Merkur |
0,39 |
0,24 |
| Venus |
0,72 |
0,62 |
| Erde |
1 |
1 |
| Mars |
1,52 |
1,88 |
| Jupiter |
5,20 |
11,86 |
| Saturn |
9,54 |
29,46 |
|
| Newton
und die Gravitation |
|
Alle
Körper ziehen sich auf Grund ihrer Masse gegenseitig an. Diese
Anziehung nennt man Gravitation. Die Kräfte heißen Gravitationskräfte.
Die Gravitationskräfte zwischen den Himmelskörpern wirken als
Radialkräfte, d.h. sie zwingen die Körper auf kreisähnliche Bahnen
(F=F R). Die Gravitationskraft, mit der die Erde auf
einen an der Oberfläche befindlichen Körper wirkt, ist die Gewichtskraft
(F=F G).
Gravitationsgesetz
Alle
Körper ziehen sich gegeneinander an. Die Gravitationskräfte sind
entgegengesetzt gerichtet und gleich groß.
 |
| astrocorner.de |
| Gravitationsgesetz |
Es gilt:
g
= 6,670 * 10 -11 Nm 2 * kg -2 (Gravitationskonstante)
m 1,m 2
= Massen der Körper
r = Abstand der Körper
Die
Radialkraft
Die
Radialkraft ist die Kraft, die bei der Kreisbewegung wirkt. Sie
ist stets zum Mittelpunkt des Kreises gerichtet. Wir beobachten
den Körper nur als Massepunkt.
Es gilt:
| FR
= 4Pi2r * T-2 = mv2 * r-1 |
m = Masse des Körpers
r = Radius des Körpers
v = Geschwindigkeit des Körpers |
