Mechanik

Weltbilder, KEPLERsche Gesetze

Erstes KEPLERsches Gesetz

  • Wussten die alten Griechen, dass sich die Erde um die Sonne dreht?
  • Warum sprechen wir von der Kopernikanische Revolution?
  • Nach welchen Gesetzen bewegen sich die Planeten?

Erstes KEPLERsches Gesetz

Erstes KEPLERsches Gesetz

Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht.

1 Erstes KEPLERsches Gesetz: Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht

Die Sonne befindet sich also nicht in der Mitte, sondern in einem Brennpunkt der Elllipse; der andere Brennpunkt ist leer.

Der Planet folgt dieser Ellipse auf seiner Umlaufbahn, was bedeutet, dass der Abstand zur Sonne sich laufend ändert. Den Bahnpunkt mit dem geringsten Abstand zur Sonne bezeichne man als Perihel, den Bahnpunkt mit dem größten Abstand zur Sonne bezeichne man als Aphel.

Das Halbjahr mit der größeren Sonnenferne (Sommer auf der Nordhalbkugel) ist länger als das andere Halbjahr, wenn man das Jahr durch den Frühlings- und Herbstpunkt (Übergang der Sonne über den Äquator) in zwei Halbjahre teilt.

Bedeutung der Exzentrizität für die Erde

Bei der Erdbahn ist die Exzentrizität \(\varepsilon = 0{,}0167\), das bedeutet, dass die Sonne um \(1{,}6\%\) der großen Halbachse seitlich des Mittelpunkts ist. Die kleine Halbachse ist nur um \(0{,}01\%\) kleiner als die große Halbachse. Die Erdbahn ist also fast ein perfekter Kreis, bei dem lediglich die Sonne etwas seitlich des Mittelpunkts ist.

Bedeutung der Exzentrizität für andere Planeten, Planetoiden und Kometen

Die Ellipsenbahnen der meisten Planeten wie Erde, Venus, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun haben sehr geringe Exzentrizäten, die kleiner sind als \(5\%\). Merkur hat eine Exzentrizität von \(0{,}20\), Mars von \(0{,}093\) und der Zwergplanet Pluto von \(0{,}25\). Auch die größeren Planetoiden haben meist Exzentrizitäten unter \(0{,}25\). Die Kometen zeichnen sich hingegen durch sehr hohe Exzentrizitäten aus  wie z.B. HALLEY mit \(0{,}967\).

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