WEBVTT

1
00:00:01.790 --> 00:00:06.110
Isaac Newton ist der Gründervater der Theorie der universellen Gravitation.

2
00:00:06.450 --> 00:00:09.070
Was bedeutet hier das Adjektiv 'universell'?

3
00:00:09.340 --> 00:00:17.400
Dazu muss man wissen, dass Wissenschaftler vor dem Erscheinen der principia mathematica im Jahr 1687

4
00:00:17.690 --> 00:00:21.280
zwischen zwei Arten von physikalischen Gesetzen unterschieden haben:

5
00:00:21.740 --> 00:00:25.890
Einerseits die Gesetze, die die Bewegung der Objekte regeln,

6
00:00:26.190 --> 00:00:30.230
und andererseits die Gesetze, die die Bewegung der himmels Objekte regeln.

7
00:00:30.560 --> 00:00:37.940
Das beste Beispiel für diese Unterscheidung ist ihrer Meinung nach die Schwerkraft, die für den Fall der Körper auf der Erde verantwortlich ist,

8
00:00:38.290 --> 00:00:43.410
aber offensichtlich im Himmel nicht existiert, da uns die Gestirne nicht auf den Kopf fallen.

9
00:00:43.980 --> 00:00:52.400
Mit einer heute berühmten Illustration stellte Isaac Newton fest, dass das Gesetz der Gravitationsanziehung für den fallenden Apfel

10
00:00:52.670 --> 00:00:55.930
das gleiche ist wie für den Mond, der die Erde umkreist.

11
00:00:56.590 --> 00:00:59.800
Dazu stellt er sich das folgende Gedankenexperiment vor.

12
00:01:00.490 --> 00:01:05.019
Eine Kanone, die sich auf dem Gipfel eines Berges befindet, feuert eine Kugel ab.

13
00:01:05.590 --> 00:01:10.070
Die von der Kugel zurückgelegte Strecke hängt von der Anfangsgeschwindigkeit ab.

14
00:01:10.600 --> 00:01:15.289
Wird die Kugel ohne Geschwindigkeit losgelassen wird, fällt sie wie ein Apfel vom Baum.

15
00:01:16.039 --> 00:01:22.580
Ist die Abwurfgeschwindigkeit hingegen hoch, kann die Kugel eine große Strecke zurücklegen, bevor sie auf den Boden aufschlägt.

16
00:01:24.000 --> 00:01:27.690
Newton erklärt sogar, dass die Kugel unter bestimmten Bedingungen

17
00:01:27.950 --> 00:01:32.210
aufgrund der Kugelgestalt der Erde nicht mehr auf den Boden auftreffen kann.

18
00:01:33.160 --> 00:01:36.470
Das heißt aber nicht, dass sie nicht mehr unter der Schwerkraft leidet.

19
00:01:36.930 --> 00:01:42.930
Im Gegenteil, sie unterliegt ihr ständig und die Kugel befindet sich gewissermaßen in einem ständigen freien Fall.

20
00:01:43.490 --> 00:01:46.750
Andernfalls würde sie einen geradlinigen Kurs verfolgen.

21
00:01:48.500 --> 00:01:56.860
Man sagt dann, dass die Kugel satellitengestützt ist, und ihre Bahn wird als Umlaufbahn bezeichnet. Sie ist in der Regel elliptisch.

22
00:01:57.380 --> 00:02:02.580
Aber man kann im Sonderfall einer fast kreisförmigen Umlaufbahn beobachten, wie beim Mond.

23
00:02:03.180 --> 00:02:08.860
In dieser Animation werden, genau wie in Newtons Zeichnung, die Reibungskräfte vernachlässigt.

24
00:02:09.620 --> 00:02:15.130
Wenn wir die Reibung, die durch die Atmosphäre verursacht wird, berücksichtigen müssten,

25
00:02:15.150 --> 00:02:19.090
würde die Kugel gebremst werden und schließlich auf die Erde zurückfallen.

26
00:02:22.800 --> 00:02:29.740
Mit dieser  Vereinheitlichung der Naturgesetze auf der Erde und im Himmel führte Newton die Arbeit von Galileo und Kepler fort

27
00:02:30.110 --> 00:02:32.980
und hat das Gesetz der Gravitation universalisiert.