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Bewegung der Planeten - Referat
Ich möchte heute ein Referat über die Bewegung von Planeten und über Satelliten halten
Nun zu erst einmal zu der Bewegung der Planeten.
Die frühesten Versuche einer rechnerischen Darstellung der Planetenbewegung trugen rein empirischen Charakter und gipfelten in den von Kepler abgeleiteten drei Gesetzen der Planetenbewegung.
Auf dieser Grundlage wurde es schon vor der Entdeckung des Gravitationsgesetzes durch Newton möglich, auf der Basis dynamischer Prinzipien allgemeine Theorien der Planetenbewegung zu entwickeln. Da auch weitere Gesetze auf den Newtonschn Gesetze zurückzuführen sind lieferte er die wissenschaftlichen Grundlagen zur Erforschung der Planetenbewegungen.
Newton erkannte, dass die Gravitationskraft, also die Massenanziehungskraft zwischen der Sonne und den Planeten, die Ursachen der nahezu kreisförmigen Bewegung ist.
Die Gravitationskraft ist auch die Zentripetalkraft.
Das heißt, dass durch die Gravitationskraft die Planeten in jedem Augenblick ein wenig von der geradlinigen Bahn abgelenkt und bewegen sich auch einer fast kreisförmigen Bahn.
Johannes Kepler ( 1571 – 1630 )
Kepler stellte schließlich aufgrund genauer Beobachtungen des Planteten Mars Gesetzesmäßigkeiten für die Planetenbewegung auf. Die Entdeckung der Gravitation durch Newton stärkten die Theorie von Kepler.
Laut Keplers erstem Gesetz bewegen sich die Planeten auf elliptischem Umlaufbahnen um die Sonne, wobei sich die Sonne in einem Brennpunkt der Ellipse befindet.
1. Kepler-Gesetz: Die Planetenbahnen sind Ellipsen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht.
Das 2. Gesetz saht aus, dass die gerade Linie, die den Mittelpunkt des Planeten mit dem Mittelpunkt der Sonne verbindet, in gleichen Zeitabständen gleiche Flächen überstreicht. Mit anderen Worten ausgedrückt, je näher ein Planet der Sonne kommt, desto schneller bewegt er sich.
2. Kepler-Gesetz: Der von der Sonne zu einem Planeten gezogene Fahrstrahl überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen ( Flächensatz ).
Die Planeten bewegen sich unter dem ständigen Einfluss einer Gravitationskraft, die zur Sonne hin gerichtet ist. Der Mond und künstliche Erdsatelliten bewegen sich unter dem ständigen Einfluss der zur Erde gerichteten Gravitationskraft. Für die Umlaufzeiten von Planeten fand Kepler aufgrund von Messdaten einen Zusammenhang zu den großen Achsen ihrer Bahnen.
3. Kepler-Gesetz: Die Quadrate der Umlaufzeiten verschiedener Planeten verhalten sich wie die dritten Potenzen der großen Halbachsen ihrer Bahnen.
Da die Planeten nicht nur der Anziehungskraft der Sonne, sondern auch der gegenseitlichen Anziehungskraft unterworfen sind, weichen ihre wirklichen Bahnen von den Keplerschen Ellipsen um geringe Beträge ab.
Die Satelliten
Der Mond ist schon seit ca. 4.5 Millionen Jahren ein Satellit der Erde. Er umkreist sie in etwa 29,5 Tagen einmal. Er ist im Mittel 384 000 km von der Erde entfernt.
Ein Satellit ist ein Himmelskörper, der einen Planeten umläuft. die Erde hat als einzigen natürlichen Satelliten den Mond, Jupiter hat 16 Satelliten, Saturn ebenfalls 16, Uranus hat 15, Neptun und Pluto jeweils einen, während Merkur und Venus unbegleitet sind.
Ein paar natürliche Satelliten möchte ich jetzt nun näher erläutern.
Die Satelliten des Mars:
Der Mars hat zwei Satelliten, Phobos und Demios.
Phobos bewegt sich in der Entfernung von weniger als 6000 Kilometern über der
Planetenoberfläche, und seine Umlaufzeit beträgt nur 7 Stunden und 39 Minuten.
Phobos ist ein dunkler, unregelmäßig geformter Himmelskörper mit einem maximalen Durchmesser von 27 Kilometer. Seine Oberfläche ist Kraterreich und, wie Raumfahrtaufnahmen zeigen von einer staubigen Regolith ummantelt.
Er ist der größte Satellit des Mars, wie Deimos besitzt er eine gräuliche Färbung und ein Reflexionsvermögen von ca. 5%. Von seiner Masse kann man vermuten, dass er –anderen Astroiden ähnlich – aus kohleartigen Chondriten besteht.
Deimos.
Der äußere der beiden Satelliten ist kleiner und hat eine unregelmäßige Form. Die Umdrehungen beider verlaufen synchron, so dass sie dem Mutterplaneten immer die gleiche Seite zukehren.
Die Satelliten des Jupiters.
Der Planet Jupiter hat 16 Satelliten.
Der Satellit Metis hat die kleinste Entfernung zum Jupiter, nämlich 127.900 Kilometer.
Der Satellit Sinope hat die größte Entfernung zum Jupiter, nämlich 23.700.000 Kilometer.
Die vier großen Satelliten, die Galileischen Monde, bewegen sich auf fast kreisförmigen Bahnen, und ihre Neigung zum Jupiteräquator ist gering. Die äußeren Satelliten bestehen aus zwei Gruppen, die erste Gruppe bewegt sich rechtläufig, die zweite Gruppe bewegt sich rückläufig.
Die Satelliten des Saturns:
Der Planet Saturn hat 18 natürliche Satelliten.
Der Satellit Pan hat die kleinste Entfernung zum Saturn, mit 133.600 Kilometer.
Der Satellit Phoebe hat die größte Entfernung zum Saturn, mit 12.954.000 Kilometer.
Die Satelliten des Uranus.
Der Planet Uranus besitzt 15 natürliche Satelliten.
Der Satellit Cordelia hat die kleinste Entfernung zum Uranus, mit 49.471 Kilometer.
Der Satellit Oberon hat die größte Entfernung zum Uranus, mit 583.500 Kilometer.
Die natürlichen Satelliten des Neptuns.
Der Neptun besitzt 8 natürliche Satelliten.
Der Satellit Naiad hat die kleinste Entfernung zum Neptun, mit 48.000 Kilometer.
Der Satellit Nereide hat die größte Entfernung, mit 1.345.500–9.688.500 Kilometer.
Es gibt aber auch Satelliten, die von den Menschen in das Weltall gebracht wurden, um die verschiedenen Planeten zu beobachten, und Daten und Bilder auf die Erde zu senden.
Auch für Weltweite Telefongespräche, Internet und so weiter, brauchen wir die Satelliten.
Es gibt auch Wettersatelliten.
Die geostationäre Wettersatelliten werden durch EUMETSAT bedient, die USA Japan, China, Russland und Indien. Sie umkreisen im äquatorialen Flugzeug der Erde an einer Höhe von 38,500 Km. An dieser Höhe ist die Geschwindigkeit des Satelliten der gleiche wie die Umdrehung der Erde, und der Satellit, der so über einem gewissen Punkt auf dem Äquator stationär sein kann. Diese Bahn erlaubt dem Satelliten, fortwährend das gleiche Gebiet zu beobachten: 42 % der Oberfläche der Erde. Um Globale Erfassung zu erhalten, brauchen Sie ein Netzwerk von 5-6 Satelliten. Diese Satelliten sehen jedoch die Pfosten überhaupt nicht.
Ich hoffe, euch hat mein Vortrag über Planetenbewegung und Satelliten gefallen und danke euch für eure Aufmerksamkeit.
Danke
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