Die weltbilder
3.1 Das geozentrische Weltbild
Die Beschäftigung mit dem Sternenhimmel reicht weit in die Geschichte der Menschheit zurück. Schon damals versuchte man das Geschehen am Himmel zu erklären. Diese Fakten wurden unter anderem beobachtet:
a) Die Sonne bewegt sich im Winter auf einer anderen Bahn als im Sommer.
b) Die Planeten bewegen sich meist ähnlich wie die Sonne, doch kommt es auch vor, daß sie zeitweise am Himmel stillstehen, oder für eine Weile rückläufige Bewegungen ausführen.
Im Altertum stellte man einige Hypothesen auf, die von K.
Ptolemäus (85-165 n. Chr.) in seinem Buch "Almagest" zusammengefaßt wurden. Dieses Buch blieb 1400 Jahre für die Himmelskunde maßgebend. Dieser Lehre liegt die Annahme zugrunde, daß die Erde im Mittelpunkt der Welt stehe und sich die Himmelskörper mit konstanter Bahngeschwindigkeit auf kreisförmigen Bahnen bewegen. Diese Grundannahmen sind durch Beobachtungen am Sternenhimmel und durch den mythischen Glauben der damaligen Zeit entstanden, nämlich daß die Sterne göttliche Wesen seien, und daß die Kreisbewegung die vollkommenste Bewegung sei.
Um nun die Abweichungen bei bestimmten Himmelskörpern plausibel zu erklären, kombinierte man mehrere Kreisbewegungen miteinander. Diese so entstehenden Kurven nennt man Epizykloiden. Diese Theorie nennt man das geozentrische oder das Ptolemäische Weltbild. Doch mit der Zeit wurden die Messungen genauer, so daß man Epizykloiden 2. Ordnung brauchte, was das ganze System immer komplizierter machte. Teilweise war es selbst dann nicht mehr möglich die Abweichungen zu erklären, so daß eine neue Vorstellung der Planetenbewegungen immer notwendiger wurde.
3.2 Das heliozentrische Weltbild
Diesen Schritt tat als erster N. Kopernikus (1473-1543), indem er im Jahre 1543 sein Werk "De revolutionibus orbium coelestium" veröffentlichte. Der grundlegende Unterschied zur Ptolemäischen Lehre bestand darin, daß er den Mittelpunkt der Welt von der Erde auf die Sonne übertrug. Dazu stellte er fest, daß sich die Erde täglich einmal um ihre Achse dreht und die Erde sowie die Planeten um die Sonne. Die Lehre des Kopernikus mit der Sonne als Mittelpunkt wird als das heliozentrische oder Kopernikanische Weltbild bezeichnet.
Die Idee war zu dessen Lebzeiten nicht neu, schon einige griechische Philosophen hatten sie verkündet. Die eigentliche Leistung war die Veröffentlichung, da sie mit Gefahr für Leib und Leben verbunden war, denn die katholische Kirche lehnte diesen Bruch mit dem alten Wissen und den Erfahrungen ab, weil sie fürchtete, an Macht zu verlieren. Somit kostete diese Haltung vielen Menschen das Leben, da sie als Ketzer verbrannt wurden. Das Verbot des heliozentrischen Systems wurde erst 1835 aufgehoben.
Das kopernikanische Weltbild löste im 16. Jahrhundert die alte Vorstellung ab, dass sich die Erde im Zentrum unseres Planetensystems befindet.
Nicolaus Kopernikus (1473-1543) gilt als Begründer des heliozentrischen Weltsystems, bei dem die Sonne im Mittelpunkt des "Sonnen"systems steht. Allerdings konnte sich Kopernikus noch nicht von der Jahrhunderte alte Vorstellung der vollkommenen Kreisbewegung lösen, so dass die Planeten in seinem System auf exakten Kreisbahnen um die Sonne laufen. Das änderte sich erst mit Johannes Kepler (1571 bis 1630). (ds/8. Mai 2002
Was Tycho Brahe, diesem akribischen Datensammler fehlte, war der wirkliche Beweis, dass sich die Planeten nicht um die Erde bewegen. Brahe suchte am Himmel nach so genannten Parallaxen.
So wird der Effekt genannt, bei dem sich ein Gegenstand zu verschieben scheint, wenn man abwechselnd das rechte oder linke Auge zukneift - wenn also nur der Beobachter die Position verändert, sich aber der beobachtete Gegenstand zu bewegen scheint. Er konnte keine Parallaxe der Planeten messen, also mussten sie sich seiner Meinung nach um die Erde drehen - im immer gleichen Abstand.
Johannes Kepler (1571-1630)
Die gewaltige Menge an gesammelten Daten und Berechnungen über die Sterne, die Tycho Brahe hinterließ, waren für seinen Schüler Johannes Kepler das Brett, von dem er den Sprung in ein neues Weltbild tatsächlich vollführte - allerdings eher unfreiwillig. Auch Johannes Kepler war Anhänger der christlichen Lehre von der absoluten Harmonie der von Gott erschaffenen Welt: Kepler versuchte nachzuweisen, dass sich die Planeten tatsächlich auf idealen, vollendeten Kreisbahnen bewegen. Doch als er schließlich seine Astronomia Nova veröffentlichte, enthielt sie Revolutionäres: den Nachweis, dass der Mars sich auf einer elliptischen Kreisbahn bewegt. Kepler gelang damit der endgültige Schritt zum heliozentrischen Weltbild.
Schon seit dem Beginn der Menschheit machte man sich Gedanken über das Weltbild bzw. über die Astronomie. Die ersten Erkenntnisse, von denen man heute noch weiß, stammen von den Babyloniern im 1. Jahrtausend v. Chr. Sie beschäftigten sich aber strenggenommen nicht mit dem Weltbild, sondern mit der Bedeutung der Planeten, die man für Götter hielt.
Die Babylonier beobachteten diese und versuchten so ihre Zukunft voraus-zusagen.Den ersten Versuch, die Himmels-erscheinungen rational zu erklären, machten die Griechen. Sie stützten sich auf die Beobachtungen der Babylonier und entwarfen das erste geozentrische Weltbild, d.h. ein Weltbild, bei dem die Erde das Zentrum ist und sich alle Himmelskörper um sie drehen. Man versuchte auch schon über die damals radförmig gedachten Bahnen der Planeten Aussagen zu machen.
Daran angelehnt bestimmten Ende des 5. Jahrhunderts die Pythagoreer speku-lativ die Abstände der Kreisbahnen voneinander. Sie nahmen auch schon an, ohne dafür Beweise finden zu können, daß die Erde rund ist.Um 150 n. Chr. machte sich Ptolemäus noch genauere Vorstellungen über das geozentrische Weltbild der Griechen und verfeinerte dieses.
Bei seinem Weltbild drehten sich Mond, Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn in dieser Reihenfolge um die feste Erde. Er versuchte durch eine Ausgleichs-bewegung die Bewegungen der Planeten so zu erklären, daß sie den Forderungen nach Gleich- und Kreis-förmigkeit Aristoteles gerecht wurden. An dieses ptolemäische Weltsystem glaubte man bis fast an das Ende des Mittelalters, weil es auch gut mit der Bibel zu vereinbaren war. Nikolaus Kopernikus (1473-1543) stellte dieses Weltsystem in Frage. Er bemerkte, daß das geozentrische Weltsystem nicht mit den Beobach-tungsdaten übereinstimmte. Deshalb entwickelte er ein heliozentrisches Weltbild, bei dem sich alle Himmels-körper um die Sonne drehten.
Kopernikus rüttelte aber nicht an den Forderungen Aristoteles, d.h. die Umlaufbahnen sollten weiterhin kreisförmig sein. Wenn dieses neue System stimmen sollte, müßten die Deutungen der Bibel falsch sein, und man konnte sich auch nicht erklären, wie es möglich ist, daß die Erde sich dreht. Aus diesem Grund glaubten nur wenige an die Vorstellungen von Kopernikus.Dieser Mangel an Beweisen veranlaßte Tycho Brahe (1546-1601) dazu.
diese Ideen zu verwerfen und ein neues Weltbild zu entwerfen, das zwischen heliozentrischem und geozentrischem System liegt: Das tychonische Welt-system sah zwar immer noch die Erde als festes Zentrum vor, um die sich Sonne und Mond drehten, aber alle anderen Planeten sollten sich um die Sonne drehen.Galileo Galilei (1691-1736) setzte sich sehr für das Weltbild von Kopernikus ein. Er machte mit einem selbst gebauten Fernrohr viele Entdeckungen, die das bis jetzt geltende geozentrische Weltbild widerlegten, konnte aber nicht die Probleme lösen, die Kopernikus mit seinem Weltsystem hatte. Etwa zur gleichen Zeit erkannte Johannes Kepler (1571-1630), der ein Assistent von Brahe war, schließlich nach dem Tod seines Vorgesetzten aus dessen Aufzeichnungen, daß die Planeten sich nur in Elipsenbahnen bewegen können. Er bewies das heliozentrische Welt-system und so löste dieses endgültig das geozentrische ab. [l]Dieses Weltbild Keplers wurde bis heute kaum verändert, nur erweitert.
Man begnügt sich jetzt nicht mehr mit dem lediglich auf unser Sonnensystem bezogenen Bild. Wissenschaftler des Max-Planck-Institutes machten eine aufsehenerregende Entdeckung über unsere Galaxie. Sie stellten mit ziemlicher Sicherheit fest, daß im Zentrum der Milchstraße ein Schwarzes Loch existiert, das die Größe von 2,5 Millionen Sonnenmassen auf einem Raum von weniger als 10 Lichttagen hat. Wegen dieser großen Masse drehen sich alle Sterne unserer Galaxie, also auch die Sonne und mit der Sonne unsere Erde um dieses Schwarze Loch. [2]Wenn man diese verwirrende Geschichte der Erforschung des Weltbildes betrachtet und berück-sichtigt daß ein menschliches Gehirn noch nicht einmal die Unendlichkeit des Weltraums begreifen kann, stellt sich die Frage: Werden die Menschen jemals das Geheimnis um das Weltbild lüften?
Das in pythagoreisch-neuplatonischer Tradition geschriebene Jugendwerk Keplers enthält seinen ersten, a priori ausgeführten Entwurf über das Weltsystem. Ausgehend von dem Prinzip der vollkommensten und schönsten Welt, bearbeitet Kepler das naturphilosophische Programm der mathematischen Erklärung des kosmischen Bauplanes nach dem Vorbild mathematischer Strenge.
Deutlich zeichnet sich dann die Richtung von Keplers späteren Forschungen ab, vor allem im Hinblick auf seine Weltharmonik. Auf der Grundlage der copernicanischen Lehre fragt Kepler nach den Ursachen für die Anzahl der Planeten, für ihre Abstände von der Sonne und die Perioden ihrer Bewegungen. Kepler verfolgt aus ästhetischen und finalen Gründen eine spekulative Vorgehensweise, indem er in die fünf Zwischenräume der sechs - hier noch sphärisch gedachten - Planetenbahnen die regulären oder "platonischen" Körper nach der Raumgesetzlichkeit der euklidischen Geometrie einfügt. Für die Größe der Sphären findet er annähernd jene von Copernicus berechneten Zahlenverhältnisse. So lassen sich zwischen je zwei benachbarte Planetensphären von außen nach innen Würfel, Tetraeder, Dodekaeder, Ikosaeder und Oktaeder einschalten. Als Wirkursache der Planetenbewegung nimmt Kepler zunächst eine bewegende Seele (anima motrix) an, in der 2.
Auflage eine von der Sonne ausgehende bewegende Kraft (vis motrix). Zur Erläuterung der copernicanischen Lehre ist dem Werk als Anhang noch die Narratio prima von J. Rheticus beigegeben. Das Werk hat Keplers Namen in der Fachwelt seiner Zeit bekannt werden lassen; später wurde ihm zu Unrecht eine wissenschaftliche Bedeutung abgesprochen.
Wörter:1489
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