RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Wie entstehen elliptische Bahnkurven von Himmelskörpern?
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Off-Topic
Autor Nachricht
dimi66



Anmeldungsdatum: 17.11.2019
Beiträge: 10

Beitrag dimi66 Verfasst am: 18. Nov 2019 01:03    Titel: Wie entstehen elliptische Bahnkurven von Himmelskörpern? Antworten mit Zitat

Wenn die Kreisbahn nur eine "Spezialform" der Ellipsenbahn von Himmelskörpern sein soll, dann müsste sie ja mühelos durch Beschleunigung, bzw. Abbremsung in eine Ellipsenbahn übergehen können und umgekehrt?

Aber wenn das labile Gleichgewicht zwischen Zentrifugal- und -petalkraft gestört wird, das die Planeten vermeintlich in ihren Bahnen hält, wird aus einer Kreisbahn keine Ellipse, sondern dann verlässt der Planet das Sonnensystem oder stürzt in die Sonne. Das kennt man ja von Satelliten, die sogar in 400 km Höhe nur eine begrenzte Orbitalzeit haben, weil auch dort noch eine Restatmosphäre bremsend wirkt und einen jährlichen Höhenverlust von vielen Kilomentern verursacht.

Das Gleichgewicht ist also labil und nicht stabil. Bildlich gesprochen befindet sich der Planet beim angenommenen labilen Gleichgewicht auf einem Berggipfel und kommt schon bei der geringsten Störung (z.B. durch die Gravitationswirkung von anderen Planeten) ins Rollen und in den unwiederbringlichen Verlust seiner Orbitalposition. Bei einem stabilen Gleichgewicht befände er sich dagegen in einem Tal und würde trotz Störung immer wieder in seine Position zurückpendeln.

Eine ellipsenförmige Bahnkurve wäre dann aber ein ebenso labiles Gebilde und nicht ohne Weiteres in eine Kreisbahn überführbar.

Da stellt sich aber die Frage: Wann nimmt ein Planet eine Kreisbahn ein und wann eine Ellipsenbahn? Wie können diese Unterschiede entstanden sein? Und was hält sie so erstaunlich stabil??
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18058

Beitrag TomS Verfasst am: 18. Nov 2019 06:44    Titel: Re: Wie entstehen elliptische Bahnkurven von Himmelskörpern? Antworten mit Zitat

dimi66 hat Folgendes geschrieben:
Wenn die Kreisbahn nur eine "Spezialform" der Ellipsenbahn von Himmelskörpern sein soll, dann müsste sie ja mühelos durch Beschleunigung, bzw. Abbremsung in eine Ellipsenbahn übergehen können und umgekehrt?

Ja.

dimi66 hat Folgendes geschrieben:
Und was hält sie so erstaunlich stabil?

Eine stabile, gebundene und damit elliptische Bahn zeichnet sich dadurch aus, dass für die Gesamtenergie E als Summe von kinetischer und potentieller Energie



gilt.

Jedes beliebige Manöver, das E < 0 respektiert, überführt gebundene Bahnen in gebundene Bahnen. Ein Absturz erfolgt nur für hinreichend kleine kleine Halbachse, wenn der Satellit die Atmosphäre oder den Himmelskörper trifft.

Für E > 0 läge eine ungebundene, hyperbolische Bahn vor.

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
dimi66



Anmeldungsdatum: 17.11.2019
Beiträge: 10

Beitrag dimi66 Verfasst am: 18. Nov 2019 08:43    Titel: Re: Wie entstehen elliptische Bahnkurven von Himmelskörpern? Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
dimi66 hat Folgendes geschrieben:
Wenn die Kreisbahn nur eine "Spezialform" der Ellipsenbahn von Himmelskörpern sein soll, dann müsste sie ja mühelos durch Beschleunigung, bzw. Abbremsung in eine Ellipsenbahn übergehen können und umgekehrt?

Ja.

Machst Du es Dir nicht etwas zu leicht, Tom? Bei Abbremsung würde ich eher einen Absturz ins Gravitationszentrum (Sonne) erwarten, egal aus welcher Kreisbahn.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Jedes beliebige Manöver, das E < 0 respektiert, überführt gebundene Bahnen in gebundene Bahnen.

Auch hier sagst Du leider nicht mehr aus als 1=1.

Ist Dir eigentlich das Drei-Körper-Problem bekannt? Es besagt, dass bereits die Stabilität von nur drei zusammenspielenden Himmelskörpern aufgrund seiner Komplexität nicht mehr vorherbestimmt werden kann. Deine Bedingung E < 0 gilt eben in den seltendsten Fällen, wenn überhaupt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18058

Beitrag TomS Verfasst am: 18. Nov 2019 13:05    Titel: Re: Wie entstehen elliptische Bahnkurven von Himmelskörpern? Antworten mit Zitat

dimi66 hat Folgendes geschrieben:
Machst Du es Dir nicht etwas zu leicht?

Nein.

Für E < 0 sind alle Bahnkurven Ellipsen; für E`< E ebenfalls. Das wissen wir seit Newton.

dimi66 hat Folgendes geschrieben:
Bei Abbremsung würde ich eher einen Absturz ins Gravitationszentrum (Sonne) erwarten, egal aus welcher Kreisbahn.

Warum würdest du das erwarten?

Die Mathematik - und die Praxis wie z.B. Satelliten und Sonden - sagen uns was anderes.

dimi66 hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Jedes beliebige Manöver, das E < 0 respektiert, überführt gebundene Bahnen in gebundene Bahnen.

Ist Dir eigentlich das Drei-Körper-Problem bekannt?

Natürlich.

Wieso fragst du?
Was hat das damit zu tun?

dimi66 hat Folgendes geschrieben:
Deine Bedingung E < 0 gilt eben in den seltensten Fällen, wenn überhaupt.

Sie gilt für - das uns hier interessierende Zwei-Körper-Problem - bei gebundene Bahnen immer.

Möchtest du darüber etwas lernen? oder nur provozieren?

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Off-Topic