Johannes Kepler Gesetze der Planetenbewegung

12 Aug 2019

Kepler

Stell dir für einen Moment vor, du hättest im Jahr 1594 gelebt. Das Teleskop war noch nicht erfunden. Du würdest glauben, dass die Erde das Zentrum des Universums ist. Dann kommt ein Mathematiker und sagt, dass die Sonne das Zentrum des Universums ist. Würdest du dieser Person glauben? Die Person gibt auch an, dass der Mond die Gezeiten kontrolliert. Was würdest du denken? Lies weiter, um mehr über Johannes Kepler und seine angewandten Gesetze für die Planetenbewegung zu erfahren.

Johannes Kepler begann sein Leben als Frühgeborener, der von Pocken geplagt wurde, die sein Sehvermögen beeinträchtigten. Er beschrieb seine beiden Eltern als streitsüchtig. Als junger Student hatte er mit Latein zu kämpfen, übertraf sich aber später in Mathematik. Kepler ging an die evangelische Universität Tübingen, wo er vor allem Theologie und Philosophie, aber auch Mathematik und Astronomie studierte. An der Universität zeigten sich Keplers außergewöhnliche intellektuelle Fähigkeiten. Er bewunderte den Astronomieprofessor Maestlin sehr, der das ptolemäische Schema öffentlich lehrte, aber privat an Kopernikus glaubte. 1594 wurde er Professor an einer Universität in Österreich. Er genoss das Studium der Astrologie und beklagte sich darüber, dass seine Arbeit als Mathematiker ihn mit den Fehlern der Astrologie in Konflikt brachte.

Seine Arbeit fand zu einer Zeit statt, als wissenschaftliche Methoden und die Mathematik zu neuen Entdeckungen von Galileo und Copernicus führten. Mittelalterliche Theorien über Sonne, Mond und Erde wurden eingehend geprüft. Die Kirche pochte auf eine Inhaftierung von Wissenschaftlern, Astronomen und Mathematikern für Ansichten, die den Lehren der Kirche widersprachen. Viele der Entdeckungen dieser Zeit blieben aus Angst vor öffentlicher Verfolgung geheim.

Johannes glaubte an die Copernicus-Theorie und erarbeitete darauf basierend seine 3 Gesetze.

Keplers erstes Gesetz

Manchmal als Ellipsengesetz bezeichnet – erklärt das Gesetz, dass Planeten die Sonne auf einem als Ellipse bezeichneten Pfad umkreisen. Eine Ellipse ist eine spezielle Kurve, bei der die Summe der Abstände von jedem Punkt auf der Kurve zu zwei anderen Punkten eine Konstante ist. Keplers erstes Gesetz ist ziemlich einfach: Alle Planeten umkreisen die Sonne auf einem Pfad, der einer Ellipse ähnelt, wobei sich die Sonne an einem der Schwerpunkte dieser Ellipse befindet.

Keplers zweites Gesetz

Zuweilen als Gesetz gleicher Flächen bezeichnet beschreibt es die Geschwindigkeit, mit der sich ein bestimmter Planet bewegt, während er die Sonne umkreist. Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Planet durch den Weltraum bewegt, ändert sich ständig. Ein Planet bewegt sich am schnellsten, wenn er der Sonne am nächsten ist, und am langsamsten, wenn er am weitesten von der Sonne entfernt ist.

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Astronomy Stack Exchange

Keplers drittes Gesetz

Keplers drittes Gesetz liefert eine genaue Beschreibung des Zeitraums und der Entfernung für die Umlaufbahnen eines Planeten um die Sonne. Sein erstes und zweites Gesetz beschreiben die Bewegungseigenschaften eines einzelnen Planeten. Das dritte Gesetz vergleicht die Bewegungseigenschaften verschiedener Planeten. Der Vergleich, der gezogen wird, ist der, dass das Verhältnis der Quadrate der Perioden zu den Würfeln ihrer durchschnittlichen Entfernungen von der Sonne für jeden der Planeten das gleiche ist.

Ich habe einmal fest daran geglaubt, dass die Antriebskraft eines Planeten eine Seele ist.”

Was wir hier sehen, ist ein allmähliches Auftauchen aus mittelalterlichen Konzepten. Zuerst glaubte Kepler, die Planeten würden sich bewegen, weil sie Seelen hatten, lebendig und magisch waren, und nicht einfach nur Materieklumpen. Später stellte er fest, dass ein Ansatz, der mechanischer ist, angemessener war.

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Auswirkungen des Mondes auf die Gezeiten des Ozeans

Johannes erkannte, dass die Schwerkraft der Schlüssel zum Verständnis der Gezeiten war. Die Gewässer der Ozeane wurden von der Anziehungskraft des Mondes angezogen. Er schrieb: „Wenn die Erde nicht mehr das Wasser des Meeres anziehen würde, stiegen die Meere und würden zum Mond fließen… “ Wenn die Anziehungskraft des Mondes bis zur Erde reicht, folgt daraus, dass die Anziehungskraft der Erde umso mehr bis zum Mond und noch weiter reicht… “  

Johannes Keplers Gesetze zur Planetenbewegung führten jahrhundertelang zu weiterer Forschung und Entwicklung in der Weltraumwissenschaft. Die NASA erkannte seine großartigen Leistungen an und benannte ein Raumschiff nach ihm. Sie haben auch eine laufende Forschungsabteilung mit dem Namen KEPLER MISSION.