kunstbus

Ben jij de slimste mens? Test je kennisniveau op YaGooBle.com.
Dit artikel is 21-01-2016 voor het laatst bewerkt.

Johannes Kepler

Johannes Kepler, of Johannes Keppler (Weil der Stadt, 27 december 1571 – Regensburg, 15 november 1630) was een Duits astronoom en wis- en natuurkundige, die vooral bekend werd door de berekening van de planeetbewegingen, de Wetten van Kepler. Isaac Newton zou deze ontdekkingen door zijn algemene wetten van de Wet van de zwaartekracht fysisch verklaren.

Kepler was een pionier van de optica en de kristallografie. Als wiskundige was hij een voorloper van de integraalrekening door zijn volumebepalingen van omwentelingslichamen zoals wijnvaten. Hij hield zich ook bezig met kosmologische speculaties en schreef zelfs vroege sciencefiction.

Kepler keerde zich tegen de gebruikelijke astrologie, maar was actief astroloog. Volgens hem kon astrologie wetenschappelijk beoefend worden. Bij zijn verklaring van het verschijnen van de nieuwe ster van 1604, SN 1604, nam hij zijn toevlucht tot astrologische ideeën en terminologieën.

In Kepler's tijd werd de wetenschappelijke studie aan de universiteit nog ingedeeld volgens oude middeleeuwse schema's. Zo werd astronomie (waartoe ook astrologie behoorde) als onderdeel van de wiskunde beschouwd en resorteerde natuurkunde onder filosofie, dat een hogere status had dan wiskunde. Kepler werd er bij het verschijnen van zijn eerste werk, Mysterium Cosmograficum, door de rector van zijn oude universiteit in Tübingen, Matthias Hafenreffer, dan ook op gewezen dat hij zich toch vooral tot de wiskunde moest beperken bij zijn werk. Maar Kepler beschreef zijn nieuwe astronomie, Astronomia Nova, tien jaar later juist als hemelse fysica!

Astronomia Nova
In 1609 verscheen Kepler's beroemdste werk. 2000 jaar lang had de geleerde wereld beweerd dat de planeten zich in mooie cirkelbanen en met gelijkmatige snelheid langs de hemel bewogen. Kepler bewijst door zijn eerste twee wetten dat die banen ellipsen zijn en dat de planeten langs hun banen van snelheid veranderen.

Wetten van Kepler
De wetten van Kepler zijn een drietal natuurkundige wetten op het gebied van de mechanica, opgesteld door Johannes Kepler, die de bewegingen van de planeten beschrijven. Kepler publiceerde de eerste twee wetten in zijn Nieuwe Astronomie of Hemelphysica (Astronomia nova seu Physica coelestis, 1609) en de derde wet in Wereldharmonie (Harmonice mundi, 1619).

Eerste wet
De eerste wet van Kepler zegt dat alle planeten zich rond de zon bewegen in elliptische banen, waarbij de zon zich in één van de brandpunten van de ellips bevindt.

Tweede wet
De snelheid van een planeet in haar omloopbaan verandert zodanig dat in gelijke tijdsintervallen de oppervlakte, bestreken door de rechte lijn (voerstraal) tussen de zon en de planeet, gelijk is. De voerstraal beschrijft dus in gelijke tijdsintervallen, gelijke oppervlakken, ook perken genoemd, vandaar de naam perkenwet. In het getoonde voorbeeld is de gemiddelde snelheid van de planeet in het interval AB dus kleiner dan in het interval CD. Dit toont eveneens aan dat de grootte van de omloopsnelheid van een planeet niet constant is.
De perkenwet is een meetkundige formulering van het behoud van draaimoment. Als v de snelheidsvector van de planeet voorstelt, en s de positievector van de planeet ten opzichte van de zon, dan is het draaimoment evenredig met het kruisproduct s x v. Het gekleurde segment in de figuur is de integraal van de grootte van over een gegeven tijdsinterval.
Deze behoudswet is geldig bij elke centrale kracht en hangt niet af van de bijzondere vorm van de zwaartekracht. Als de planeten door middel van elastiekjes met de zon verbonden waren, dan gold de perkenwet nog steeds! (maar de banen zouden geen ellipsen zijn)

Derde wet
Het kwadraat van de omlooptijd (t) van een planeet is evenredig met de derde macht van haar gemiddelde afstand (r) tot de zon ofwel: t2 / r3 = constant
Deze wet wordt ook wel de harmonische wet genoemd. Isaac Newton voegde later een term toe die afhangt van de massa van de planeet: alleen als de planeet veel lichter is dan de ster waarom hij draait geldt de derde wet van Kepler als speciaal geval. Deze wet werd door Kepler pas tien jaar na zijn andere twee wetten gepubliceerd.


Copyright, This article is licensed under the GNU Free Documentation License. It uses material from the Wikipedia articles http://nl.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler and http://nl.wikipedia.org/wiki/Wetten_van_Kepler.


Test je competentie op YaGooBle.com.

Pageviews vandaag: 25.