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Gravitation (Gesetze
der Planetenbewegung).
kommenen Freund bitten mußte, die Rech
nung zu vollenden. Er hatte die Genug
thuung, seine Erwartung vollständig
bestätigt zu finden. Die Formel gibt,
wie man leicht bei Ausführung der Rech
nung findet, g—30,62 Par. Fuß, was
ziemlich genau mit dem Galileischen
Wert übereinstimmt. Dieser Überein
stimmung wegen hielt sich nun Newton
für berechtigt, sein an der Spitze dieses Arti
kels stehendes Gesetz, dasGravitations-
g e s e tz, auszusprechen und die weitern Kon
sequenzen dieses Gesetzes aufzusuchen.
Durch angestrengteste Thätigkeit gelang
es ihm auch, binnen zwei Jahren nicht
nur die Keplerschen Gesetze der Planeten
bewegung als notwendige Folgen dieses
Gesetzes nachzuweisen, sondern überhaupt
der ganzen Astronomie eine theoretische,
physikalische Grundlage zu geben. Sein
berühmtes Werk, das diese Arbeiten ent
hält, die »Mathematischen Prinzipien der
Naturphilosophie«, erschien (lat.) 1686.
8) Im Art. »Zentralbeweczung« ist
gezeigt, wie man aus der elliptischen Be
wegung der Planeten nach den drei Kep
lerschen Gesetzen das Gesetz ableitet, daß
die bei dieser Bewegung thätige Zentral
kraft mngekehrt proportional dem Qua
drat der Entfernung wirkt. Es ist dort
auch bewiesen, daß das zweite Keplersche
Gesetz bei jeder Zentralbewegung gilt,
mag das Gesetz, nach welchem die letztere
wirkt, sein, welches es immer wolle. Es
bleibt uns hier noch übrig, die Hauptge
danken der mathematischen Entwickelung
anzugeben, durch welche mau, von dem
Gravitationsgesetz ausgehend, zu den bei
den andern Keplerschen Gesetzen gelangt.
Wir wollen die. Masse der Sonne als
Einheit annehmen und diejenige des in
Rede stehenden Planeten oder Kometen,
dessen Bahn zu finden ist, mit m bezeich
nen. Ferner möge die Beschleunigung,
welche die Masseneinheit einem in der
Entfernung befindlichen Körper erteilt,
—k 2 sein; dann ist dem Newtonschen
Gesetz zufolge die Beschleunigung, welche
die Sonne dem in der Entfernung r be
findlichen Planeten erteilt,
k 3
und die Beschleunigung, welche die Sonne
von dem Planeten mit der Masse m er
haltest k-in
Denn die Anziehung geht nicht bloß von
der Sonne auf den Planeten, sondern
auch von diesem aus auf die Sonne, ge
rade fo, wie ein zur Erde niederfallender
Stein nicht bloß von der Erde angezogen
wird, sondern auch seinerseits diese an
zieht. Da beide Beschleunigungen die
Entfernung der Sonne von dem Planeten
zu vermindern streben, so sind sie zu ad
dieren, und wenn wir uns die Sonne als
ruhend denken, so ist
die relative Beschleunigung des Planeten
in der Richtung zur Sonne hin. Dieser
Ausdruck für die Beschleunigung dient
nun als Ausgangspunkt für die mathe
matische Untersuchung der Bewegung.
Dabei wird vorausgesetzt, daß der Planet
schon eine gewisse,'nicht direkt nach der
Sonne hin oder von ihr abgewendete Be
wegung besitzt, wenn die Anziehung zu
wirken beginnt. Durch mathematische
Operationen, die wir hier nicht wieder
holen , findet man nun für die Geschwin
digkeit v des Planeten in seiner Bahn den
Ausdruck .
. / 2 k 3 (1 + m)
v = y — c. (2)
Die Bedeutung der Größe o ergibt sich
sehr leicht, wenn wir annehmen, daß in
einem bestimmten Augenblick, von dem
an wir die Zeit rechnen, der Planet sich
in der Entfernung von der Sonne be
funden und mit der Geschwindigkeit v<>
bewegt habe. Werden diese beiden Werte
in die Gleichung (2) eingesetzt, und löst
man die Gleichung nach 6 auf, so findet
man den Wert
9) Während die Gleichung (2) uns eine
Beziehung darstellt zwischen dem Radius
Bector r (dem Abstand des Planeten von
der Sonne) und der Geschwindigkeit in
der Bahn, gelangt man durch anderwei
tige Entwickelungen auch zu einer Formel,