Een voorwerp kan enkel snelheid nemen in een elipsvorm (probeer zelf maar eens in een cirkel te lopen) waarom is dit?

Antwoord

Het is niet juist dat een voorwerp steeds een ellipsbaan moet volgen.
De baan die een voorwerp (laat ons een puntmassa nemen) volgt vanuit een beginplaats (x,y,z) en een beginssnelheid (Vx, Vy, Vz) hangt verder af van de krachten die erop inwerken. Als er geen enkele kracht aanwezig is blijft het voorwerp met dezelfde snelheid in dezelfde richting doorbewegen. Dan is de baan "eenparig rechtlijning".
Nu is het wel zo dat ellipsen onder bepaalde voorwaarden voorkomen. Stel bijvoorbeeld dat het heelal enkel de zon bevat, en je laat ergens een kleine massa vanaf een bepaalde plaats met een bepaalde snelheid los. Als de totale energie (kinetische + potentiële) van die testmassa onder een zekere grens zit zal die massa een ellipsbaan volgen, met de zon in een van de brandpunten. Als de energie precies die grenswaarde is, is de baan een parabool, en als de energie boven die grens zit een hyperbool. Je zou zelfs de massa zodanig kunnen laten starten dat je een perfecte cirkel krijgt. De cirkel is immers enkel een speciaal geval van een ellips.
Planeten draaien allen in ellipsbanen die maar weinig van een cirkel afwijken, maar toch geen cirkel zijn. Dit is niet omdat een cirkel door één of andere natuurwet verboden zou zijn, maar omdat de snelheid van de planeet (zowel de grootte van de snelheid als haar richting) zeer goed gekozen moeten zijn om een cirkel te bekomen. Zo'n perfect toeval komt in de natuur maar zelden voor, maar nogmaals, het zou kunnen, het is niet fysisch verboden.
Indien er meerdere bronnen van gravitatie moeten in rekening gebracht worden zoals bij interplanetaire sondes zijn (soms) zeer ingewikkelde banen mogelijk. Dit niet alleen omdat de testmassa door elk van die bronnen wordt beinvloed, maar ook omdat in de practijk die bronnen van gravitatie zelf ook nog voortdurend bewegen.
Overigens draait de aarde wel degelijk rond haar as, en wel elke 24 uur...