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Physik, 11 Gravitation - Heliozentrisches und geozentrisches Weltbild

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Übersicht

Unsere Vorfahren, die vor vielen hunderttausend Jahren noch in Höhlen lebten, glaubten, die Erde sei eine riesige Scheibe. Über diese Scheibe war nach ihrer Vorstellung der Himmel wie eine Kuppel darüber gestülpt.

Bis zum Ende des 5. Jahrhunderts vor Christus hat es gedauert, bis die Menschen erkannten, dass die Erde eine Kugel ist. Man hatte Schiffe beobachtet, die auf dem Meer am Horizont verschwanden. Als letztes waren von den Schiffen nur noch die Mastspitzen zu sehen. So schloss man, dass die Schiffe einen "Berg" hinunter fahren. Von dieser Erkenntnis bis zu der Vermutung die Erde sei rund, war es dann nicht mehr weit. Die Erde sollte den Mittelpunkt des Weltalls bilden. Über der Erde war nach damaligen Vorstellungen ein Himmelszelt gespannt, auf dem die Sterne befestigt waren. Das Himmelszelt drehte sich um die Erde. Diese Vorstellung wird "geozentrisches Weltbild" genannt (geo= Erde, Zentrum= Mitte).


 Grafik: Leifiphysik
Schon die Griechen Plato (400 v. Chr.) und Aristarchos von Samos (280 v. Chr.) hatten gelehrt, dass sich die Erde um sich selbst und vermutlich auch um die Sonne dreht ( "Heliozentrisches Weltbild" - helio=Sonne, Zentrum=Mitte).

Schwierig war es mit Hilfe des geozentrische Weltbilds die scheinbare Schleifenbewegung der äußeren Planeten (etwa Jupiter) gegen den Sternhintergrund zu erklären.


 Grafik: Leifiphysik
Ptolemäus führte dazu Epizyklen ein

Danach bewegen sich die äußeren Planeten in einer Kreisbahn um einen (gedachten) Punkt, der wiederum die Erde umkreist. 

Ptolemäus konstruierte zur noch genaueren Planetenbahnvorhersage ein erweitertes System, in dem die Planetenbahnen auf Epizykel in Epizykel verliefen; Berechnungen innerhalb dieses Modells waren sehr kompliziert.

Mit Hilfe der Epizyklenbewegung und der Projektion der Beobachtungsrichtung auf den Sternenhintergrund lassen sich die Schleifenbahnen erklären.

Aber erst 1543 war Nikolaus Kopernikus der erste Astronom, der in seinem Buch "schwarz auf weiß" behauptete, dass sich die Erde und die anderen Planeten des Sonnensystems um die Sonne drehen. Er berechnete sogar ihre Entfernung zur Sonne, aber niemand glaubte ihm. Der Italiener Galileo Galilei verteidigte 66 Jahre später diese Vermutung, die dann auch von den Wissenschaftlern akzeptiert wurde. Johannes Kepler entdeckte 1605, dass die Planeten auf ellipsenförmigen Bahnen um die Sonne laufen.

Mondbahn um Erde und Sonne

 

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die Monatslänge und die Dauer eines Jahres.
Erde türkis, Sonne gelb, Mond hellgelb.
Die räumlichen Abstände sind nicht masstabsgerecht.

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letzte Änderung: 27.12.2004