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Keplerbahnen
Eine grosse Leistung von Johannes Kepler war die richtige Deutung
der Planetenbahnen. Zwei wichtige Erkenntnisse haben Kepler dabei geholfen:
- Nikolaus Kopernikus und Galileo Galilei vermuteten
richtig, dass nicht die Erde im Zentrum unserer Planetenfamilie steht,
sondern die Sonne.
- Tycho Brahes Aufzeichnungen der Marspositionen waren für damalige
Verhältnisse derart genau, dass Kepler seine Deutung sehr gut
überprüfen konnte und daraus schliesslich die drei nach ihm benannten
Gesetze herleitete.
Kepler fand die folgenden Bahntypen:
- Ellipsenbahn: geschlossenen Bahnform
Nach diesem Muster bewegen sich Planeten, Monde und
periodische (wiederkehrende) Kometen.
Der eine Himmelskörper umläuft den andern auf einer Ellipse.
Die Bahn kann unterschiedlich stark gestreckt sein. Als Mass
dafür dient die Exzentrizität e. Für Ellipsen gilt:
0 < e < 1.0 (und für einen Kreis ist
e = 0).
- Parabel und Hyperbel: offene Bahnformen
Nach diesem Muster bewegen sich nicht-wiederkehrende Kometen.
Ihre Bahn verliert sich scheinbar in der Unendlichkeit.
Die Bahn kann unterschiedlich stark gestreckt sein. Wieder dient die
Exzentrizität als Mass: Parabel e = 1, Hyperbel e > 1.
Seine treffsicheren Berechnungen und Kontrollen ermöglichten ihm die Formulierung der
Keplerschen Gesetze.
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unser Vorbild: der Himmel