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Die drei Keplerschen Gesetze
Die beiden ersten Gesetze finden sich in Keplers Buch „Astronomia Nova“ (1609).
Erstes Gesetz
Die Planetenbahnen sind Ellipsen mit der Sonne in einem der beiden Brennpunkte. (Die Abweichung gegenüber einer Kreisbahn liegt im Promillebereich.)
Zweites Gesetz
Die Planeten bewegen sich sonnennah schneller als sonnenfern. Anders gesagt: Die Verbindungslinie Planet-Sonne überstreicht in gleichen Zeiten gleich große Flächen.
Für die Erde bedeutet das zweite Gesetz, dass die Erde im (Nordhalbkugel-) Sommer langsamer ist, da weiter von der Sonne entfernt. Aus diesem Grund und wegen der größeren Strecke ist auch der Sommer (vom 20. März bis 23. September) um neun Tage länger als der Winter. Der sonnennächste Punkt heißt übrigens Perihel, der sonnenfernste Punkt Aphel.
Drittes Gesetz
Das Verhältnis der Umlaufzeiten zweier Planeten ist gleich dem Verhältnis der beiden Bahnhalbachsen (veröffentlicht 1619 in dem Buch „Harmonice Mundi"). Oder genauer: Das Verhältnis der Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten ist genau so groß wie das Verhältnis der dritten Potenzen ihrer großen Halbachsen (Radien).
Praktisch heißt das: Planeten mit größerer Sonnenferne brauchen wesentlich länger für einen Umlauf als nahe Planeten. Der sonnennächste Planet Merkur nur 88 Tage für einen Umlauf, der sonnenferne Pluto benötigt hingegeben 248 Jahre für einen Umlauf.
Das dritte Keplersche Gesetz ist neben dem klassischen Satz des Pythagoras und der Einsteinschen Energieformel eine der monumentalen mathematischen Formeln in der Geschichte der exakten Wissenschaften.
Bahnbrechende Leistung
- Die „Epitome Astronomiae Copernicae“ („Abriss der kopernikanischen Astronomie“) fassen Keplers Entdeckungen in einem Band zusammen. Sie sind das erste Lehrbuch des heliozentrischen Weltbildes.
Keplers Gesetze waren sowohl in mathematisch-naturwissenschaftlicher als auch in weltanschaulicher Hinsicht eine große Leistung.
Mathematisch war die Formulierung der Gesetze eine ungeheure Anstrengung; nie zuvor in der Weltgeschichte hatte ein einzelner Mensch so viel gerechnet.
Aber auch weltanschaulich hat Kepler, ebenso wie Aristarchos, Plato, Kopernikus und Brahe, einen großen Schritt vorwärts gemacht. Die herrschende Meinung war: Erde und Himmel sind zwei völlig getrennte Sphären; der Himmel ist das vollkommene Reich Gottes, die Erde das der unvollkommenen Schöpfung. In dem Kepler bewies, dass die irdischen Gesetze der Physik auf den Himmel ausgedehnt werden können, beging er eine Blasphemie.
Kepler im Film
Der 15minütige Film "Johannes Kepler - Die Bahnen der Planeten" (D 2004) ist als DVD unter der Verleihnummer 4680889 bei verschiedenen Kreismedienzentren ausleihbar. Zur Medienrecherche...
Das Internationale Jahr der Astronomie 2009
In Erinnerung an die großen Fortschritte und an die Bedeutung der Astronomie für die Kultur der gesamten Menschheit haben Vereinten Nationen haben das Jahr 2009 offiziell zum "Internationalen Jahr der Astronomie" (International Year of Astronomy IYA 2009) ausgerufen.
