Johannes Kepler und seine Theorien

1. Johannes Kepler und seine Theorien Düx, Thewes, Hauschulz

2. Gliederung • Wer war Johannes Kepler? -Allgemein -Leben -Arbeit • 1. Keplersches Gesetz • 2. Keplersches Gesetz • 3. Keplersches Gesetz • Eplizykeltheorie Düx, Thewes, Hauschulz

3. Wer war Johannes Kepler? • Allgemein: • - geboren am 27. Dezember 1571 in Weil der Stadt • - gestorben am 15. November 1630 in Regensburg • deutscher Naturphilosoph, Mathematiker, Astronom, Astrologe, Optiker, evang. Theologe • entdeckte die Gesetze der Planetenbewegung („KeplerscheGesetze“), Einführung des Rechnen mit Logarithmen in Deutschland • einer der Begründer der modernen Naturwissenschaften, jedoch sehr gläubig • der Mensch soll (von Gott aus) die Geheimnisse der Welt erkunden

4. Wer war Johannes Kepler? • Leben: • - Vater: Händler; Mutter Kräuterfrau bzw. „Hexe“ • 1575 bleibende Sehschäden durch Pockenerkrankung • frühreif, Interesse für Astronomie (durch Mutter unterstützt) • - viele Umzüge, musste auch Schule unterbrechen • - ab 1589 Theologiestudium am Evangelischen Stift in Tübingen, studierte bei Michael Mästlin • - August 1591 wird er Magister • - 1594 Lehrauftrag alsMathematiker an der evangelischen Stiftsschule in Graz • - 1597 veröffentlichte er  Mysterium Cosmographicum. • April 1597 Heirat mit MüllerstochterBarbara Mühleck, eine Tochter aus einer früheren Ehe und vier eigene bzw. 2

5. Wer war Johannes Kepler? • - ab 1600 mit Tycho Brahe • Brahe`sTod 1601, wurde kaiserlicher Hofmathematiker. • Mit dessen Beobachtungen: neue Theorie, veröffentlichte sie 1609 als Astronomianova. • - 1611 starben Frau Barbara und ein Sohn. • wachsende religiöse Spannungen -> Provinzmathematiker in Linz, bis 1626 • 1613 Heirat mit Bürgerstochter Susanne Reuttinger. Von den sechs Kindern -> 1 • 1615 Verteidigung seiner Mutter gegen Hexerei, Oktober 1621 → Freilassung (Gutachten • von Studienfreund). 1616 starb sie an den Folgen der Folter. • - Flucht nach Ulm (Geldprobleme, Beschlagnahmung, religiöser Zwang) • 1627 neuer Förderer: Albrecht von Wallenstein • August 1630 verlor er Amt als Oberbefehlshaber -> Kepler zog nachRegensburg. • - Nach wenigen Monaten Aufenthalt starb er dort im Alter von 58 Jahren.

6. Arbeit: grundüberzeugung, dass die ganze natur aus mathematischen beziehungen bestehe animamotrix: die Sonne übe eine in die Ferne wirkende Kraft aus, die mit wachsender Entfernung abnehme und die Planeten auf ihren Umlaufbahnen halte ellypsenbahnen mit sonne als einen brennpunkt (1. kepplerschesgesetz) • keplerschesgesetz: Seine Arbeiten: • - animamotrix: die Sonne übe eine in die Ferne wirkende Kraft aus, die mit wachsender • Entfernung abnehme und die Planeten auf ihren Umlaufbahnen halte • - 1. Keplersches Gesetz • - 2. Keplersches Gesetz - De Stella nova in pedeserpentarii, et quisubejusexortum de novoiniit (1606 veröffentlicht): „neuer Stern“ <-> „Fixsterngewölbe“- 1604: Ad Vitellionem Paralipomena, QuibusAstronomiae Pars OpticaTraditur : das Auge ist passiv, sammelt strahlen ein, sendet keine aus - AstronomiaNova (Neue astronomie):umfasst die ersten beiden kepl. Gesetze - 1611 veröffentlicht er die „Dioptrice“: Grundlagen der Optik • 1615 StereometriaDoliorumVinariorum („Stereometrie der Weinfässer“) • = Keplersche Fassregel - 15. Mai 1618 entdeckt, 1619 in  Harmonicesmundilibri V („Fünf Bücher zur Harmonik der Welt“ veröffentlicht:     ist für alle Planeten gleich (drittesKeplersches Gesetz). - 1627 TabulaeRudolfinae(Rudolfinische Tafeln) : sehr genaue Positionsbestimmung der Planeten Wer war Johannes Kepler?

7. Wer war Johannes Kepler? • Als Teil seiner Aufgabe als Landschaftsmathematiker in Graz erstellte Kepler eine • Prognose für 1595, in der er schwere Aufstände, den Türkeneinfall und bittere Kälte • voraussagte. • All dies trat ein und brachte ihm die Anerkennung seiner Zeitgenossen ein. Seine Grundüberzeugung war, dass die ganze Natur aus mathematischen Beziehungen bestehe

8. 1. Keplersches Gesetz • Die Planetenbahnen sind Ellipsen, mit der Sonne in einem Brennpunkt : • - Die Sonne in einem Brennpunkt einer Ell(der andere Brennpunkt ist leer!) • Der Planet folgt dieser Ellipse auf seiner Umlaufbahn • > der Abstand zur Sonne ändert sich ständig • http://www.leifiphysik.de/web_ph10_g8/grundwissen/01keplergesetze/keplergesetze.htm

9. 2. Keplersches Gesetz • Die Verbindungslinie Planet-Sonne (Fahrstrahl) überstreicht in gleichen Zeiten gleich große Flächen: • - Der Planet bewegt sich also unterschiedlich schnell. In Sonnennähe ist der Planet schneller als in Sonnenferne. • Für die Erde bedeutet dies, dass im Nordsommer die Erde langsamer ist, da sie weiter von der Sonne entfernt ist. • -> Sommer (vom 20.März bis 23.September) um 9 Tage länger als der Winter (vom 23.September bis 20.März). • http://www.leifiphysik.de/web_ph10_g8/grundwissen/01keplergesetze/keplergesetze.htm

10. 3. Keplersches Gesetz • Das Verhältnis der Quadrate der Umlaufzeiten zweier verschiedener Planeten ist genau so groß wie das Verhältnis der dritten Potenzen ihrer großen Halbachsen • - vergleicht die Umlaufzeiten verschiedener Planeten um das gleiche • Zentralgestirn Sonne. • - Auch anwendbar auf ein anderes Zentralgestirn • - Geht von größter Masse = Zentralgestirn aus • Planeten mit größerer Sonnenferne brauchen wesentlich länger für einen Umlauf als nahe Planeten. • Merkur: 88 Tage • Pluto: 248 Jahre • lieferte den Schlüssel für Aussagen über die Ausdehnung unseres Planetensystems. • Messen der großen Halbachse damals sehr schwierig

11. 3. Keplersches Gesetz • http://www.leifiphysik.de/web_ph10_g8/grundwissen/01keplergesetze/keplergesetze.htm • Für das Zentralgestirn Sonne gilt für alle umlaufenden Körper

12. Eplizykeltheorie • Im ptolemäischen Weltsystem zur Erklärung von Geschwindigkeit und (scheinbaren) Bewegungen eingeführt • Von Appolonios von Perge, Ende des 3. Jh. • Auch von Kupernikus, Galilei benutzt; ersdt durch 1. Keplersches Gesetz überflüssig

13. Quellenangaben • http://www.leifiphysik.de • http://www.wikipedia.de • www.physik.de