Planeten-Kreisbahn
fein-dosiert
Bringe die Erde E auf
eine Kreisbahn um die Sonne S
Lasse zunächst die Animation
laufen.
Die Erde bewegt sich wegen der fest vorgegebenen
Anfangsbedingungen auf einer stark elliptischen Bahn um die
Sonne. Gehe auf Pause-Stellung und ziehe mit der Maus die Erde
in Richtung Sonne und um sie herum. Beobachte dabei die
zunehmende Kraftwirkung. Halbe Entfernung - vierfache Kraft
(Newtons Gravitationsgesetz). Läßt du nun die Erde irgendwo los
und startest mit PLAY, stürzt die Erde über kurz oder lang in
die Sonne, oder sie "kreist" auf elliptischer Bahn.
Änderst du aber bei laufender Animation mit der Maus die
Erdbahn in kleinen Dosen (immer wieder kurz freigeben
und neobachten) kannst du eine Kreisbahn erzielen. Mir RESET
startest du in verfahrender Situation oder nach Absturz
(Collision) neu. Achte auf den Winkel zwischen
Zentralkraft und Geschwindigkeit.
Die Sonne solltest du zunächst aber festlassen. Sie soll be x=0
und y=0 stehen, bei Veränderung hilft RESET auch nicht viel!
Allerdingst kannst du in einem zweiten Spiel Erde-Sonnen
-- Katz und Maus -- spielen.
Du bekommst auf jeden Fall ein gutes Gefühl für das
Gravitationsfeld im Großen. Im Kleinen kennst du es ja zur
genüge, wenn dir mal ein Hammer auf die Füsse fällt. Auch die
Feinabstimmung (fine-tuning) einer Planetenbahn lernst du so im
Spiel.
... nun, wie groß
ist der Winkel zwischen Zentralkraft und
Tangentialgeschwindigkeit auf der Kreisbahn?
Davidson College
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