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Umlaufbahnen beschreiben
ОглавлениеDie Formen der Planetenbahnen waren bereits zu Newtons Zeit aufgrund der drei von Kepler eingeführten Gesetze der Planetenbewegungen bekannt. Keplers 1. Gesetz besagt, dass diese Bahnen Ellipsen seien, mit der Sonne in einem der Brennpunkte der Ellipsen. Das 2. Gesetz sagt, dass die Planeten sich auf ihren Bahnen schneller bewegen, wenn sie der Sonne nahe sind, als wenn sie weiter weg sind. Das 3. Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen der Zeit für eine Umlaufbahn und der Entfernung von der Sonne: Das Quadrat der Umlaufzeit ist proportional zur 3. Potenz des mittleren Abstands eines Planeten von der Sonne. So umrundet die Erde in einem Jahr die Sonne, während Jupiter 5,2-mal so weit von der Sonne weg ist wie die Erde. 5,23 ergibt ca. 140, die Quadratwurzel von 140 liefert die Lösung für ein Jupiter-Jahr: 11,86 Erdenjahre.
»Mir selbst komme ich nur wie ein Junge vor, der am Strand spielt […] während das große Meer der Wahrheit gänzlich unerforscht vor mir liegt.«
Isaac Newton
Obwohl Kepler die Formen und Geschwindigkeiten der Planeten aufgedeckt hatte, wusste er nicht, warum die Planeten sich so bewegten, wie sie es taten. In seinem 1609 erschienenen Buch Astronomia Nova schlug er vor, dass Mars von einem Engel in einem Wagen um seine Umlaufbahn herumgeführt wurde. Ein Jahr später hatte er seine Meinung geändert, nun sah er die Planeten als Magnete, die von magnetischen »Armen« angetrieben wurden, die sich von der rotierenden Sonne aus erstreckten.
Der Große Komet erschien 1680 und ein Jahr darauf. John Flamsteed behauptete, dass es ein und derselbe Komet war. Newton stimmte erst nach Prüfung von Flamsteeds Daten zu.