Trotz trübem Wetter geht es mit den Astronomierätseln weiter:
Wer führte Ellipsen als die Form der Planetenbahnen ein?
- Tycho Brahe
- Nikolaus Kopernikus
- Johannes Keppler
- Galileo Galilei
- Isaac Newton
Das Rätsel wird am 6. April gegen 12:00 Uhr geschlossen.
Und die Antwort ist
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Es ist Johannes Kepler. Er führte die Ellipsenbahnen ein, woraus auch sein von ihm formuliertes 1. keplersche Gesetz folgt. Alle drei Gesetze lauten:
- Keplersches Gesetz (Gesetz der Ellipsen): Die Bahnen der Planeten um die Sonne sind Ellipsen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht. Dies bedeutet, dass die Entfernung eines Planeten zur Sonne im Laufe seiner Umlaufbahn variiert.
- Keplersches Gesetz (Gesetz der Flächengeschwindigkeiten): Eine Linie, die einen Planeten mit der Sonne verbindet, überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen. Das bedeutet, dass ein Planet schneller um die Sonne läuft, wenn er ihr näher ist, und langsamer, wenn er weiter entfernt ist. Die Geschwindigkeit eines Planeten auf seiner Bahn ist also nicht konstant.
- Keplersches Gesetz (Harmonisches Gesetz): Das Verhältnis der Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten ist gleich dem Verhältnis der Kuben der großen Halbachsen ihrer Ellipsenbahnen. Dieses Gesetz stellt eine Beziehung zwischen der Umlaufzeit eines Planeten um die Sonne und seiner mittleren Entfernung von der Sonne her. Es zeigt, dass die Umlaufzeit eines Planeten zunimmt, je weiter er von der Sonne entfernt ist.
Tycho Brahe ist berühmt für seine umfassenden Beobachtungsdaten, die Kepler dann auch für das Herausfinden seiner Gesetze nutzte. Tycho Brahe war übrigens Anhänger des geozentrischen Weltbilds, in der Sonne und Mond die Erde umkreisten, während sich die übrigen Planeten um die Sonne bewegen.
Kopernikus entwickelt das heliozentrische Weltbild, in der sich alle Planeten um die Sonne bewegen. Aber auch er ging davon aus, dass sich die Planeten auf Kreisbahnen bewegen. Um die dadurch entstehenden Abweichungen von Berechnung zur Beobachtung zu vermeiden, musste er auf Epizyklen zurückgreifen, genau wie das antike geozentrische Weltbild.
Galileo Galilei bestätigte das heliozentrische Weltbild durch seine Beobachtungen mit dem Teleskop, die er ab 1609 durchführte. Er entdeckte mehrere Phänomene, die das geozentrische Weltbild, in dem die Erde im Mittelpunkt des Universums steht, in Frage stellten und die heliozentrische Theorie von Nikolaus Kopernikus unterstützten, in der die Sonne im Zentrum steht und die Erde sowie die anderen Planeten um sie herum kreisen. Einige seiner wichtigsten Beobachtungen waren:
- Mondoberfläche: Galilei beobachtete, dass die Oberfläche des Mondes nicht glatt und perfekt ist, wie man es von einem himmlischen Körper im geozentrischen System erwarten würde, sondern dass sie Berge und Krater hat. Dies deutete darauf hin, dass die Himmelskörper ähnlichen Veränderungen unterliegen könnten wie die Erde.
- Phasen der Venus: Seine Beobachtungen der Venus zeigten, dass sie Phasen ähnlich denen des Mondes durchläuft, was nur möglich ist, wenn die Venus um die Sonne kreist und nicht um die Erde.
- Jupitermonde: Galilei entdeckte vier Monde, die um Jupiter kreisen. Dies war der erste direkte Beweis dafür, dass nicht alle Himmelskörper um die Erde kreisen, was ein zentraler Punkt des geozentrischen Weltbildes war.
- Die Milchstraße: Durch seine Beobachtungen fand Galilei heraus, dass die Milchstraße aus einer riesigen Anzahl einzelner Sterne besteht, was das Verständnis des Universums erheblich erweiterte.
Papst Urban VIII. und die katholische Kirche waren nicht sofort gegen die Ideen und Schlussfolgerungenvon Galileo Galilei, als er begann, seine Beobachtungen und Theorien über das heliozentrische Weltbild zu veröffentlichen. Tatsächlich wurde Galilei zunächst von einigen Gelehrten und Kirchenmännern unterstützt, und er genoss eine gewisse Bewunderung für seine wissenschaftlichen Leistungen. Das entscheidende Ereignis, welches Papst und katholische Kirche gegen Galileo aufbrachte, war die Veröffentlich von Galileos “Dialog über die zwei hauptsächlichen Weltsysteme”. Das Buch stellte nicht nur das kopernikanische System in einem günstigen Licht dar. Es war auch voller Spott gegen die kirchlichen Autoritäten und die Kirche, was dann zu den bekannten irrsinnigen Aktionen gegen Galileo führte.
