3.1 Das Gravitationsgesetz

Der erste Versuch, die Planetenbewegung zu verstehen, war die Idee eines geozentrischen Systems.

COPERNIKUS war für die Entwicklung der Theorie des heliozentrischen Systems verantwortlich.

KEPLER stellte empirische Gesetze zur Planetenbewegung auf.

Gesetz der Laufbahn (Orbit):
Planetenbahnen sind Ellipsen mit der Sonne in einem der beiden Brennpunkte (Focusse).
Flächengesetz:
Linie zwischen Sonne und Planet überstreicht in gleicher Zeit gleiche Fläche.

$A1-= Dt1- A2 Dt2$
Periodengesetz: $T2 ~ <R >3$

$T /\ = Umlaufperiode,<R> /\ = mittlerer Radius$

Benutzte KEPLERs Gesetze und formulierte das Gravitationsgesetz:

F = -G m1m2--.e 21 r2 12

G = 6,67.10-11 Nm-(Gravitationskonstante) kg2

Warum taucht in der Formel der Ausdruck

auf und nicht beispielsweise

F_m,m sei Kraft zwischen Massenelement m und m $/\ Dann gilt: FN.Dm,Dm = N .FDm,Dm und FN.Dm,M.Dm = N .M .FDm,Dm = Fm1,m2 oc m1.m2$

$==> Superpositionsprinzip$
F
Angenommen, die Kraft entsteht durch Austausch von Kraftteilchen (Bosonen):

$Ng- /\ = Zahl aller Bosonen s$
Somit entsteht der folgende Fluß durch 1m² Fläche:
$Ng Ng- 1 s-.m2 = 4psr2 oc Kraft oc r2$
Gravitation, elektromagnetische Wechselwirkung sind Kräfte mit unendlicher Reichweite ohne Erzeugung oder Verlust.
Gravitation ist konstant. $(dG ) G = const. ---= 0 dt$

Nach Cavendish (1788):