"Nature and nature's laws lay hid in night; God said 'Let Newton be' and all was light." Alexander Pope (1688

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"Nature and nature's laws lay hid in nightGod
said 'Let Newton be' and all was
light."Alexander Pope (16881744)

• Idee und Realisierung
• Harald Iro

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N. Kopernikus (1473 1543)

• De revolutionibus orbium coelestium (1543)

Sturz des geozentrischen Weltbildes Die Sonne
ist das Zentrum des Planetensystems
Vorteil viel weniger Epizyklen zur Beschreibung
der Planetenbahnen als im ptolemäischen System
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Das Jahrhundert v.P.(vor den Principia)
Johannes Kepler (1571-1630)
Galileo Galilei (1564-1642)
Rene Descartes (1596-1650)
Christian Huygens (1629-1695)
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J. Kepler

• Astronomia nova (1609)
• Harmonices mundi (1619)

Gesetze der Planetenbewegung, u.a. Ellipsenbahnen
um die Sonne
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G. Galilei

• Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo
  (1632)

Über die Vorzüge des kopernikanischen gegenüber
dem ptolemäischen Weltbild
Konflikt mit der kath. Kirche (Prozess)
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Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a
due nuove scienze (1638)
enthält Untersuchungen über

• die Pendelschwingung

• den freien Fall

• den Wurf

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R. Descartes

• Principia Philosophiae (1644)

allgemeine Philosophie des Weltsystems
These Die Himmelskörper bewegen sich aufgrund
der Wirbelbewegung der subtilen Materie
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C. Huygens

• Horologium oscillatorium (1673)

Pendelbewegung, freier Fall
Tractatus de vi centrifuga (1703)
über die Zentrifugalkraft
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Es werde Newton!
und alles ward Licht
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Isaac Newton (1643-1727)
Die Principia (1687)
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Philosophiae naturalisPrincipia mathematica
Geburt der mathematischen Natur-beschreibung
Newton erhebt damit den Anspruch, dass die Natur
mathematisch erfassbar ist
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3 Axiome

• Ein freier Körper ruht oder bewegt sich
  gleichförmig

• Eine Änderung dieses Zustandes ist stets
  proportional
• zur wirkenden Kraft und erfolgt in deren
  Richtung

• Zu jeder Kraftwirkung ist die Gegenwirkung
  gleich
• groß (actio reactio)

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• Aus diesen 3 Axiomen entwickelt Newton seine
• Mechanik
• und verwendet dabei die von Galilei und Huygens
  gefundenen Gesetzmäßigkeiten

er erarbeitet aus den Keplerschen Gesetzen die
Kraftwirkung zwischen 2 Massen das
Gravitationsgesetz
Widerlegung der Descartesschen Wirbelhypothese
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Außerdem in den Principia
Die ersten Theorien

• der Flüssigkeiten
• daraus entstehen
• die Hydraulik und die Hydrodynamik

• der Gezeiten
• Einfluß des Mondes auf die Meere

• der Gestalt der Erde (Zitrone oder Orange?)
• Wirkung der Zentrifugalkraft

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Newton entwirft die erste Himmelsmechanik der
Menschheitsgeschichte als Erklärung des
Sonnensystems
jedoch
Gott muss ab und zu eingreifen, um die
Regelmäßigkeit der Planetenbewegung aufrecht zu
erhalten
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ca 100 n.P.

• Pierre-Simon
• Laplace
• (1749-1827)

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• Exposition du système du monde (1796)

enthält u.a. Modell der Entstehung des
Planetensystems
Wie Kants Theorie des Himmels (1755) beruht die
Laplacesche Theorie auf den Newtonschen
Prinzipien
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Traité de Mécanique Céleste (1799-1826)
Mathematisch, analytische Vollendung der
Newtonschen Theorie
Umfassende und genaue mechanistische Erklärung
des Planetensystems
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• Laplace zu Napoleon, warum Gott nicht in seiner
  Himmelsmechanik vorkommt

Je n'avais pas besoin de cette hypothèse (Ich
benötigte diese Hypothese nicht)
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ca 200 n.P.

• Albert Einstein
• (1879-1955)

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Die Allgemeine Relativitätstheorie(1916)
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• Die ART ist eine Theorie
• der Struktur der Raum-Zeit,

bedingt durch die Verteilung und die Massen der
Körper
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Die Raum-Zeit wird durch die Massen gekrümmt
Die Newtonsche Gravitationstheorie ist der
Grenzfall schwach gekrümmter Raum-Zeit
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Die Allgemeine Relativitätstheorie erklärt

• die Drehung der Bahnachse des Merkur

• die Verlangsamung von Uhren im Schwerefeld
  (wichtig für GPS)

• die Ablenkung des Lichtes im Schwerefeld

. . .
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sogar in der südamerikanischen Wüste
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ca 300 n.P. (heute)
Die Urknall-Theorie

• Modell der Entstehung des Universums
• unter Verwendung von
• Elementarteilchentheorien und
• kosmologischen Modellen
• auf der Basis der
• Allgemeinen Relativitätstheorie
• erarbeitet von vielen
  Wissenschaftern

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Aus einer unvorstellbaren Konzentration von
Energie entstehen Raum, Zeit und Materie

• Unmittelbar nach dem Urknall entstehen die
  leichteren
• Teilchen Photonen, Elektronen, Quarks

danach die schwereren Protonen, Neutronen

• Nach 400.000 Jahren bilden sich Atome, zuerst
  leichtere und dann schwerere

• Währenddessen expandiert das Universum ständig,
• kosmische Strukturen entstehen

• Nach 1 Mrd Jahren entstehen die ersten Galaxien

• Nach 9 Mrd Jahren entsteht unser Sonnensystem,
• und nach weiteren 4,5 Mrd Jahren,

vor 4 Mio Jahren, entsteht der Mensch
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• Nature and Nature's laws lay hid in night
• God said let Newton be, and all was light.
• It did not last the Devil howling 'Ho!
• Let Einstein be!' restored the status quo.
• Popes Vers für Newton, erweitert von J. C.
  Squire (18841958)