Waarom vliegen planeten in een elliptische baan, en niet cirkel- of ovaalvormig?

Goeievraag!

Als alleen de zon op de planeet in kwestie zou werken zou het een circulaire baanm zijn. Echter, er zijn andere planeten die ook trekken aan de baan van de planeet. Hierdoor ontstaat een vervormde cirkel. De enige echte andere stabiele baan die een planeet kan nemen is dan een elips.

Ik tracht het in zo duidelijk mogelijke mensentaal uit te leggen:

Min of meer verstaanbare uitleg (hoop ik):

Stel, je zit in een gigantisch zwembad met een middelpuntvliedende kracht die zeer snel draait, zodat je in de buitenste baan van de draaikolk terechtkomt. Je zit vast en er is een limiet tot hoe snel deze energie (van de draaikolk) je rond het centrum van de kolk kan draaien, dit noemt je eindsnelheid (sneller kan je niet draaien als alle eigenschappen niet veranderen.)

Trek een onzichtbare lijn trekt van jouw lichaam tot het centrum. De afstand van je lichaam tot de aantrekkende, middelpuntvliedende kracht zal niet veranderen, tenzij er een verandering in je gewicht is. (dit is zo door de algemene wet van de zwaartekracht: elk object trekt een ander object aan met een kracht proportioneel tot het gewicht van het object en met een snelheid proportioneel tot de afstand van het object tot het middelpunt van de kracht. )

Goed, terug naar de onzichtbare lijn. Als je gewicht veranderd (met enig verschil). Uw snelheid zal dan veranderen naar een variabele snelheid. De gravitationele golf zal dan te zwak zijn om je mooie ronde baan te behouden. Met als gevolg dat de afstand tussen jou en het middelpunt van de kracht zich aanpast. Je wordt nu (doordat je een groter gewicht hebt) meer aangetrokken tot het middelpunt van de kracht, dus je zal een sneller massa verschil hebben. De snelheid van de oorspronkelijke kracht (het middelpunt van je draaikolk) gaat niet sneller of trager maar blijft constant.

Aangezien de massa van jouw lichaam niet groter is dan de massa van de kracht op het middelpunt, en de snelheid hiervan dezelfde blijft zal je dus opnieuw uit je baan geslingerd worden en het proces zal zich herhalen. Dus je zal dan opnieuw aangetrokken worden, dichter komen, en weer verwijderen. Zo kom je dus aan een elliptische baan.

(deze uitleg werd vertaald van een tekst uit bron 1, met enkele verduidelijkingen)

Besluit van deze uitleg: een planeet kan enkel rond de zon draaien in een perfecte cirkel wanneer deze de juiste massa en de juiste afstand van de zon zou hebben. Dit is echter 1 kans op .... De planeet zal dus nagenoeg altijd in een elliptische vorm terechtkomen. Sommige banen van planeten kunnen ook hyperbolisch zijn.

Uitleg volgens Kepler:
hiervoor verwijs ik naar bron nummer 2, anders zit ik over de 2500 tekens... Ik hoop dat je er wat aan hebt.

Groeten,
JJanom.

Uit een US collegedictaat:
Kepler obtained Brahe’s data after his death despite the attempts by Brahe’s family to keep the data from him in the hope of monetary gain. There is some evidence that Kepler obtained the data by less than legal means; it is fortunate for the development of modern astronomy that he was successful. Utilizing the voluminous and precise data of Brahe, Kepler was eventually able to build on the realization that the orbits of the planets were ellipses to formulate his Three Laws of Planetary Motion.

De ellips is dus niet beredeneerd, maar geconstateerd en als axioma vastgelegd in de eerste Wet van Kepler.

Door wijzigingen in de afstand tot de zon ontvangt de aarde in sommige seizoenen minder zonlicht dan in andere seizoenen. Daarom bedacht Kepler dat de omloopbaan van de aarde een ellips was en geen cirkel. Maar ook de vorm van de ellips verandert, onder andere ten gevolge van de aantrekkingskracht van Mars en Venus, zodat de omloopbaan van de aarde varieert van vrijwel volmaakt cirkelrond (zonder de jaarlijkse fluctuatie van 7 %) tot een elliptisch-er vorm dan op dit moment, waardoor de verschillen in de seizoenen groter worden. Om de zoveel tijd houdt het afvlakken van de ellips op en neigt de omloopbaan meer tot een cirkelvorm.

Anders krijgt de planeet geen snelheid (aantrekkingskracht) om een nieuwe rondje te maken.