Die Planeten führen eine gleichförmige Kreisbewegung um die Sonne im Mittelpunkt aus?
Hallo zusammen,
Für die PV in Physik muß ich die obere Frage beantworten. Ich hab leider nicht die leiseste Ahnung was damit gemeint ist, könnte mir jemand von euch helfen?
6 Antworten
Hallo fifijoio,
noch KOPERNIKUS und anfangs sogar KEPLER glaubten, dass sich die Planeten auf Kreisbahnen um die Sonne bewegen. "Gleichförmig" bedeutet hierbei, dass die Winkelgeschwindigkeit und der Betrag der Bahngeschwindigkeit immer gleich bleiben.
Allerdings musste KEPLER seine Annahme revidieren, denn perfekte Kreisbahnen passten partout nicht zu den von KEPLERs verstorbenen Mentor BRAHE erhobenen Beobachtungsdaten.
Aus ihnen schloss KEPLER, dass sich die Planeten auf elliptischen Bahnen mit der Sonne als einem der beiden Brennpunkte bewegen. Dabei bleiben Drehimpuls und Energie (die kinetische Energie und die potentielle im Gravitationsfeld der Sonne) stets gleich.
Von der Energie (pro Masse des Planeten) hängt die Länge a der großen Achse ab, vom Drehimpuls der sogenannte Halbparameter.
Dabei ist die Summe aus kinetischer und potentieller Energie negativ. Das kennzeichnet Körper, die an die Sonne gebunden sind. Ist die Summe 0, ist die Bahn eine Parabel, ist sie positiv, eine Hyperbel.
Legt man eine Gerade durch einen Brennpunkt senkrecht zur großen Achse, ist der Halbparameter p = b²⁄a (b ist die Länge der kleinen Achse.
Ellipse mit verschiedenen Features aus Wikipedia
Je größer bei gegebem Drehimpuls die Energie ist oder je kleiner bei gegebener Energie der Drehimpuls, desto schmaler fällt die Ellipse aus. Bei
- minimaler Energie für einen festen Drehimpuls bzw.
- maximalem Drehimpuls zu einer gegebenen Energie
ist p = b = a =: r, die Ellipse ist dann tatsächlich ein Kreis. Dem kommt die Erdbahn relativ nahe, aber etwas elliptisch ist sie schon. Allerdings hat Merkur eine wesentlich elliptischere Bahn, und für Zwergplaneten wie Pluto gilt das erst recht.
Die länglichsten Ellipsenbahnen haben im Sonnensystem allerdings Kometen.
Übrigens sind die Bahnen überhaupt nur deshalb nicht unregelmäßig, weil die Planeten irrsinnig weit voneinander entfernt sind.
Das ist eigentlich keine Frage, sondern eine Aussage. Und die ist eindeutig falsch. Es gilt das erste Keplergesetz: Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen um die Sonne. In einem Brennpunkt der Ellipse steht die Sonne.
Der eine Brennpunkt der Ellipse ist nicht der Mittelpunkt der Ellipse. Und die Ellipse hat zwei Brennpunkte.
Keine KEPLER- Regel ("Gesetz" ist zu stark) "verbietet" Kreisbahnen für Planeten. Sie sind ein Sonderfall der KEPLER- Ellipse.
Wesentlich häufiger bewegen sich Körper auf elliptischen Bahnen.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Sonnensystem
Informiere Dich da.
Nein tun sie nicht. In der Nähe der Sonne bewegen sie sich schneller.
Das beantwortet die Frage. Sie bewegen sich nicht gleichförmig um die Sonne, weil sie sich in Sonnennähe schneller bewegen als weiter weg.
Deshalb kann es trotzdem eine gleichförmige Kreisbewegung sein. Die beschreibt nämlich nur die Form, nicht das Tempo...
Gleichförmig bedeutet dass die Geschwindigkeit konstant bleibt. Die Form ist egal.
Was hat das denn mit der Frage zu tun?