Tom Jackson - Big Ideas. Das Astronomie-Buch

IM KONTEXT

SCHLÜSSELFIGUR

Aristoteles(384–322 v. Chr.)

FRÜHER

465 v. Chr.Der griechische Philosoph Empedokles meint, es gäbe vier Elemente: Erde, Wasser, Luft und Feuer. Aristoteles behauptet, die Sterne und Planeten bestünden aus einem fünften Element, dem Äther.

387 v. Chr.Platos Schüler Eudoxus postuliert, die Planeten seien transparente rotierende Kugeln.

SPÄTER

355 v. Chr.Der Grieche Herakleides behauptet, der Himmel sei fix und die Erde drehe sich.

12. Jh.Thomas von Aquin, ein italienischer Theologe, beginnt, Aristoteles’ Theorien zu lehren.

1577Tycho Brahe zeigt, dass der Große Komet weiter von der Erde weg ist als der Mond.

1687Isaac Newton erklärt in seinen Philosophiae Naturalis Principia Mathematica die Schwerkraft.

Aristoteles aus dem in Nordgriechenland gelegenen Mazedonien, einer der einflussreichsten westlichen Philosophen, glaubte, dass das Universum von physikalischen Gesetzen regiert wird. Er versuchte, diese durch Deduktion, Philosophie und Logik zu erklären.

Aristoteles beobachtete, dass die Positionen der Sterne scheinbar miteinander verknüpft waren und dass sich ihre Helligkeit niemals änderte. Die Sternbilder blieben immer dieselben und drehten sich täglich um die Erde. Auch Mond, Sonne und Planeten umrundeten unverändert die Erde. Ihre Bewegung, so glaubte er, war kreisförmig und ihre Geschwindigkeit konstant.

Während einer Mondfinsterniswirft die Erde einen kreisförmigen Schatten auf den Mond. Das überzeugte Aristoteles, dass die Erde eine Kugel ist.

Der Schatten, den die Erde während einer Mondfinsternis auf den Mond warf, überzeugten ihn, dass die Erde eine Kugel war. Er zog den Schluss, dass die sphärische Erde im Raum stationär blieb, sich niemals drehte oder ihre Position änderte, während der Kosmos sich um sie herum drehte. Er war davon überzeugt, dass die Erde still in der Mitte des Universums verharrte.

Aristoteles’ Theorie nach war auch die Erdatmosphäre stationär. An ihrer Obergrenze trat Reibung zwischen den atmosphärischen Gasen und dem rotierenden Himmel auf. Vulkanische Gase stiegen hoch empor. Entzündet durch die Reibung, brachten diese Gase Kometen hervor und – wenn das sehr schnell geschah – entstanden Sternschnuppen. So argumentierte man bis ins 16. Jahrhundert.

IM KONTEXT

SCHLÜSSELFIGUR

Aristarchos(310–230 v. Chr.)

FRÜHER

430 v. Chr.Philolalus von Kroton schlägt vor, dass es in der Mitte des Universums ein großes Feuer gibt, um das sich die Sonne, der Mond, die Erde, weitere fünf Planeten sowie die Sterne drehen.

350 v. Chr.Aristoteles postuliert, dass die Erde im Zentrum des Universums steht und alles andere sich um sie dreht.

SPÄTER

150 n. Chr.Ptolemäus veröffentlicht seinen Almagest mit einem geozentrischen Modell des Universums.

1453Nikolaus Kopernikus schlägt ein heliozentrisches Modell für das Universum vor.

1838Dem deutschen Astronomen Friedrich Bessel gelingt es, mit der Parallaxen-Methode den Abstand zu einem Stern exakt zu bestimmen.

Aristarchos, ein Astronom und Mathematiker von der griechischen Insel Samos, war der Erste, der vorschlug, dass die Sonne – und nicht die Erde – im Zentrum des Universums steht und die Erde um die Sonne kreist. Aristarchos’ Gedanken über dieses Thema werden von Archimedes, einem griechischen Mathematiker, erwähnt, der in seinem Werk Die Sandrechnung sagt, dass Aristarchos hypothetisch formuliert hatte, dass »die festen Sterne und die Sonne unbewegt bleiben« und »die Erde um die Sonne läuft«.

Aristarchos überzeugte zumindest einen der späteren Astronomen – Seleukos von Seleukia, der im 2. Jh. v. Chr. lebte – von seinem heliozentrischen Modell des Kosmos. Ansonsten scheinen seine Ideen jedoch keine breite Akzeptanz gefunden zu haben. Zur Zeit von Ptolemäus, um etwa 150 v. Chr., hing die Mehrheit noch dem geozentrischen Weltbild an – und das blieb bis zum 15. Jahrhundert so, als Nikolaus Kopernikus die heliozentrische Idee wieder aufgriff.

»Aristarchos war der eigentliche Urheber der kopernikanischen Hypothese. «

Sir Thomas HeathMathematiker und klassischer Gelehrter

Aristarchos glaubte zudem, dass die Sterne viel weiter weg waren, als man es sich bislang vorgestellt hatte. Er schätzte die Entfernungen zu Sonne und Mond und deren Größen relativ zur Erde. Die Schätzungen bezüglich des Monds waren recht genau, allerdings unterschätzte er die Distanz zur Sonne – vor allem aufgrund einer Ungenauigkeit in einer seiner Messungen.

IM KONTEXT

SCHLÜSSELFIGUR

Hipparchos(190–120 v. Chr.)

FRÜHER

280 v. Chr.Der griechische Astronom Timocharis berichtet, dass der Stern Spica 8 ° westlich von der herbstlichen Tagundnachtgleiche steht.

SPÄTER

4. Jh.Der chinesische Astronom Yu Xi entdeckt und vermisst die Präzession.

1543Nikolaus Kopernikus erklärt die Präzession als ein Taumeln der Erdachse.

1687Isaac Newton zeigt, dass die Präzession eine Folge der Schwerkraft ist.

1718Edmond Halley entdeckt, dass – abgesehen von der Relativbewegung der Sterne zu Referenzpunkten an der Himmelskugel – die Sterne eine wahrnehmbare Bewegung relativ zu jedem anderen Stern ausführen.

Der griechische Astronom Hipparchos von Nicäa bemerkte um 130 v. Chr., dass sich der Stern Spica – im Vergleich zu seiner Position 150 Jahre zuvor – auf 2 ° östlich eines Punktes an der Himmelskugel bewegt hatte, den man als Herbst-Äquinoktium bezeichnet. Weitere Untersuchungen zeigten, dass sich die Positionen aller Sterne verschoben hatten, ein Phänomen, das man »Präzession der Äquinoktien« nennt.

Die Himmelskugel oder -sphäre ist eine gedachte Kugelfläche, die die Erde umgibt und an der die Sterne liegen. Astronomen verwenden definierte Punkte und Kurven auf der Himmelskugel als Referenz für die Beschreibung der Positionen von Sternen und anderen Himmelsobjekten. Diese Kugel hat Nord- und Südpol sowie einen Himmelsäquator – sie alle liegen direkt über den irdischen Äquivalenten. Zudem verläuft entlang der Himmelskugel die Ekliptik. Dieser Kreis markiert den scheinbaren Jahresgang der Sonne vor den Hintergrundsternen und schneidet den Himmelsäquator zweimal: am Punkt der Frühlings- und der Herbst-Tagundnachtgleiche. Diese Punkte an der Himmelskugel erreicht die Sonne im März und September zur Zeit der Tagundnachtgleichen oder Äquinoktien. Deren Präzession bezieht sich auf die allmähliche Drift der beiden Punkte relativ zu den Sternpositionen.