Newton's kanon

© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)

Newton's Kanon.

Vraag:
Wat houdt een satelliet eigenlijk in zijn baan? Waarom valt hij niet uit de lucht naar beneden?

Antwoord:
NIETS! Hij ís aan 't vallen. Hij mist alleen steeds de aarde.

Newton bedacht het volgende gedachte-experiment dat verklaart waarom bijvoorbeeld de maan niet naar de aarde toe valt, maar in haar baan blijft ronddraaien. Hij begon met een kanon dat een kogel afschiet:

Niks aan de hand, de kogel volgt een paraboolbaan en belandt een stuk verder weer op de grond. Hoe groter de beginsnelheid van de kogel, des te minder gekromd is de baan en des te verder op de grond komt de kogel terecht.
Wat heeft dit in vredesnaam met de maan te maken!
Newton dacht een stukje verder....
Stel dat het kanon harder en harder gaat schieten. Dan komt de kogel verder en verder.
Op een gegeven moment komt de kogel zó ver dat de kromming van de aarde een rol gaat spelen:

Zie je de volgende stap al? Als we nóg harder gaan schieten, dan schiet het kanon de kogel zó hard dat die "over de aarde heen valt"; hij gaat dan een rondje draaien en is een satelliet geworden!