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„Das Quadrat der Umlaufzeit eines Planeten ist proportional zur Kubik der großen Halbachse seiner Umlaufbahn“ Das ist das dritte Keplersche Gesetz. Mit anderen Worten, wenn Sie das „Jahr“ jedes Planeten quadrieren und durch die Kubik seiner Entfernung zur Sonne dividieren, erhalten Sie für alle Planeten dieselbe Zahl.
(Die anderen beiden sind „die Umlaufbahn jedes Planeten ist eine Ellipse mit der Sonne im Brennpunkt“ und „eine Linie zwischen einem Planeten und der Sonne überstreicht gleiche Flächen in gleichen Zeiten“.)
Copernicus, Kepler und Newton versetzten der jahrtausendealten Idee, dass sich die Sonne (und die Planeten) um die Erde bewegten, einen eins-zwei-drei-Knockout. Kopernikus stellte die Sonne ins Zentrum, Kepler modifizierte die Kreisbewegungen von Kopernikus (und lieferte eine einfache, quantitative Beschreibung der tatsächlichen Bewegung) und Newton erklärte, wie alles funktionierte (Schwerkraft).
Kepler arbeitete seine drei Gesetze aus detaillierten Aufzeichnungen von Beobachtungen der Positionen der Planeten (damals bekannt, Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn) – insbesondere des Mars – aus, die von Tycho Brahe sorgfältig zusammengestellt wurden.
Das dritte Keplersche Gesetz (eigentlich alle drei) funktioniert nicht nur für die Planeten in unserem Sonnensystem, sondern auch für die Monde aller Planeten, Zwergplaneten und Asteroiden, Satelliten, die die Erde umkreisen usw. Nun, nicht ganz; Wenn der sekundäre Körper – sagen wir ein Planet – eine Masse hat, die einen erheblichen Bruchteil der Masse des primären (z. B. der Sonne) ausmacht, muss das Gesetz eine kleine Anpassung vornehmen.
Indem Newton zeigte, wie sich Keplers Gesetze aus seinem universellen Gravitationsgesetz ableiten ließen, vereinte Newton Himmel und Erde, vielleicht die größte Revolution in der Wissenschaft (okay, Darwins Revolution könnte größer sein). Vor Newton glaubte man, dass der Himmel nach ganz anderen Regeln funktioniert als auf der Erde.
Stellen Sie sich das Universum vor! hat eine saubere Demonstration der Keplerschen Gesetze , und diese PDF-Datei (vom Maths Department der University of Tennessee Knoxville) gibt eine einfache Ableitung der Keplerschen Gesetze aus Newtons universellem Gravitationsgesetz.
Universe Today-Artikel mit weiteren Informationen: Keplersche Gesetze , Studieren wir Jura: Kepler wäre so stolz , und Alles Gute zum Geburtstag Johannes Kepler .
Schwere , eine Episode von Astronomy Cast, diskutiert auch das dritte Gesetz von Kepler, ebenso wie Wo ist das Zentrum des Universums? .
