Was sagt das zweite Keplersche Gesetz aus?

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Die Planetenbewegung folgt einem eleganten Prinzip: Der Verbindungsvektor Sonne-Planet überstreicht in gleichen Zeitabschnitten stets gleiche Flächen. Dies erklärt die variable Bahngeschwindigkeit der Planeten – schneller bei geringer Sonnenentfernung, langsamer bei größerem Abstand.
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Keplers zweites Gesetz: Das Flächengesetz

Johannes Keplers zweites Gesetz der Planetenbewegung besagt, dass ein Verbindungsvektor von der Sonne zu einem Planeten in gleichen Zeitintervallen gleiche Flächen überstreicht. Dieses Gesetz beschreibt die variable Bahngeschwindigkeit der Planeten während ihrer Umlaufbahn.

Hintergrund

Planeten bewegen sich nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit um die Sonne. Stattdessen variiert ihre Geschwindigkeit im Laufe ihrer Umlaufbahn. Dieses Verhalten lässt sich durch Keplers zweites Gesetz erklären.

Erklärung

Keplers zweites Gesetz besagt, dass der Flächeninhalt, der vom Verbindungsvektor Sonne-Planet in einem bestimmten Zeitintervall überstrichen wird, konstant bleibt. Dies bedeutet, dass ein Planet schneller um die Sonne herumläuft, wenn er sich in der Nähe der Sonne befindet, und langsamer, wenn er weiter entfernt ist.

Ursache

Die variable Bahngeschwindigkeit der Planeten ist auf die Erhaltung des Drehimpulses zurückzuführen. Der Drehimpuls eines Planeten ist eine physikalische Größe, die von seiner Masse, Geschwindigkeit und dem Abstand zur Drehachse abhängt.

Wenn sich ein Planet der Sonne nähert, nimmt seine Geschwindigkeit zu, um den Drehimpuls konstant zu halten. Wenn er sich von der Sonne entfernt, nimmt seine Geschwindigkeit ab.

Bedeutung

Keplers zweites Gesetz spielt eine wichtige Rolle in der Himmelsmechanik. Es erlaubt Astronomen, die Bahnen von Planeten und anderen Himmelskörpern zu berechnen. Darüber hinaus bietet es ein grundlegendes Verständnis des Verhaltens von Objekten, die sich auf elliptischen Bahnen bewegen.