Warum Planeten in ihrer Umlaufbahn bleiben — Astronomie, 14–17 Jahre
Eine Umlaufbahn ist ein ständiges Fallen, das durch Bewegung geformt wird. Die Gravitation zieht den Körper nach innen, während seine seitliche Geschwindigkeit ihn weiterträgt, statt ihn direkt auf den Zentralkörper fallen zu lassen.
Eine Umlaufbahn ist ein gekrümmtes Fallen
Ein Planet wird von der Gravitation ständig zu seinem Stern gezogen. Gleichzeitig bewegt er sich seitwärts. Dadurch verfehlt er den Stern immer wieder und folgt einer gekrümmten Bahn um ihn herum.
Das Problem fallender Körper
Man musste erklären, warum der Mond nicht auf die Erde fällt und warum Planeten nicht davonfliegen. Newton verband den Fall eines Apfels mit der Bewegung des Mondes: In beiden Fällen wirkt dieselbe Gravitation.
Eine einfache Bahnberechnung
Die Erde legt in einem Jahr etwa 940 Millionen Kilometer zurück. Geteilt durch 365 Tage sind das rund 2,58 Millionen Kilometer pro Tag. Geteilt durch 24 Stunden: ungefähr 107 000 Kilometer pro Stunde.
Es ist kein perfekter Kreis
Es liegt nahe, alle Bahnen als Kreise zu zeichnen, weil das ein nützliches erstes Bild ist. Tatsächlich sind die meisten Planetenbahnen leicht elliptisch, und ein Planet bewegt sich schneller, wenn er seinem Stern näher ist.
Umlaufbahnen im Alltag
Wettersatelliten, Navigationssatelliten und die Internationale Raumstation nutzen sorgfältig gewählte Umlaufbahnen. Ingenieurinnen und Ingenieure berechnen Gravitation und Geschwindigkeit, damit sie bestimmte Orte überfliegen oder über der Erde bleiben.
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