Galileio Galilei - Dialog über die beiden hauptsächlichsten Weltsysteme

Zu jener Zeit soll er nach der ErzählungV i v i a n i s 2,als er im Dome von Pisa das Schaukeln einer Lampe beobachtete, die Unabhängigkeit der Schwingungsdauer eines Pendels von der Größe des Ausschlags, den sogenannten Isochronismus der Pendelschwingungen, entdeckt und aufgrund dieser Entdeckung einen Apparat zur Messung der Häufigkeit des Pulsschlags ersonnen haben. Bis zu seinem neunzehnten Lebensjahre hatte Galilei noch keine Gelegenheit gehabt, sich mathematische Kenntnisse anzueignen. Als ihm aber die ersten Elemente der Geometrie durchO s t i l i o d e ’R i c c i ,einen Freund seines Vaters, bekannt geworden waren, wurde er von glühender Begeisterung für die Mathematik erfüllt, sodass er, anfänglich gegen den Wunsch seines Vaters, sich ihr ganz zu widmen beschloss. Er studierte zunächst Euklid, später aber beschäftigten ihn besonders die Schriften des Archimedes. Er konstruierte im Verfolg dieser Studien eine Art hydrostatischer Wage, die, auf dem archimedischen Satze von dem Gewichtsverluste eines in eine Flüssigkeit eintauchenden Körpers beruhend, das Mischungsverhältnis zweier Metalle zu bestimmen erlaubte. 3Da die archimedischen Grundsätze der Hydrostatik mit der Annahme absolut leichter Körper, d. h. solcher Körper, die den »natürlichen Trieb« haben, sich vom Weltmittelpunkt zu entfernen, unvereinbar sind, andererseits aber diese Lehre des Aristoteles von den schweren und leichten Körpern einen Grundstein in dem Gebäude seiner Naturphilosophie bildet, so trug sicherlich die Beschäftigung mit Archimedes nicht wenig dazu bei, seine Abneigung gegen die peripatetische Schule zu verstärken. – Außerdem behandelte Galilei damals verschiedene Sätze über den Schwerpunkt fester Körper, die er mehreren angesehenen Mathematikern zur Begutachtung vorlegte, u. a. dem Lektor der Mathematik in Padua,M o l e t t i ,dessen Nachfolger im Amte er später werden sollte.

Daneben fesselte ihn zu jener Zeit die Lektüre Dantes, wie denn Galilei sein ganzes Leben hindurch ein begeisterter Verehrer der Dichtkunst, der Musik und der bildenden Künste blieb, der sich auf allen diesen Gebieten auch mit Glück selbsttätig, wenngleich nur als Dilettant, versuchte. Über DantesI n f e r n ohielt er, wahrscheinlich 1587 oder 1588, in der florentinischen Akademie zwei Vorträge, die erst im Jahre 1855 gedruckt worden sind. Man hat aus einer Stelle dieser Vorlesungen 4schließen wollen, dass Galilei damals noch Anhänger des ptolemäischen Systems war, insofern dort der Mittelpunkt der Erde als identisch mit dem der Welt betrachtet wird. Obgleich er nun damals tatsächlich noch nicht Kopernikaner war, wie wir sehen werden, so reicht doch die angeführte Begründung nicht aus; denn Galilei konnte bei einer Erläuterung der Divina Commedia sich auf keinen anderen Standpunkt stellen als auf den Dantes. Ob er ihn teilte, darüber sich bei solcher Gelegenheit auszulassen, wäre überflüssig, ja geschmacklos gewesen.

In dem gleichen Jahre 1587 betrat Galilei zum ersten Male den Boden Roms, der späterhin der Schauplatz so denkwürdiger Erlebnisse für ihn werden sollte. Er suchte bei dieser Gelegenheit die Bekanntschaft mit dem JesuitenC l a v i u s 5,damals dem angesehensten Astronomen und Mathematiker in Italien. Er stand mit ihm bis zu dessen 1612 erfolgtem Tode in freundlichen Beziehungen, sie erlitten freilich während Galileis paduanischer Professur eine Unterbrechung, da dieser in Diensten der venezianischen Republik sich gegenüber den Jesuiten, die im Jahre 1606 aus allen Territorien der Republik vertrieben wurden, große Zurückhaltung auferlegen musste. Der Kommentar des Clavius zur »Sphaera« des Sacrobosco galt damals – vom Standpunkte der Antikopernikaner mit Recht – als das beste Lehrbuch der Elemente der Astronomie und erlebte zahlreiche Auflagen. 6Selbstverständlich kannte und benutzte es Galilei, wovon auch im Dialoge deutliche Spuren bemerkbar sind. – Als Galilei sich mit Clavius in Rom in Verbindung setzte, war wohl sein Hauptzweck durch Empfehlung seitens des einflussreichen Mannes eine Professur an einer der italienischen Universitäten zu erhalten. Wenigstens sehen wir ihn vorher und nachher bemüht, eine solche Stellung zu erlangen, die ihm bei seinen kärglichen Mitteln schon aus materiellen Gründen höchst wünschenswert erscheinen musste. Durch Vermittlung des zu jener Zeit sehr angesehenen Mathematikers MarcheseG u i d o b a l d od e lM o n t e ,der ihn dem Großherzog von Toskana, Ferdinand I., warm empfahl, wurde denn in der Tat Galilei im Jahre 1589 für drei Jahre zum Lektor der Mathematik in Pisa ernannt. Angenehm war diese Stellung freilich nicht; abgesehen von dem kärglichen Gehalte, das er bezog, stand er mit seinen Kollegen, zu denen der fanatische Gegner aller Neuerungen,G i u l i oL i b r i ,gehörte, auf dem denkbar schlechtesten Fuße; nur zuJ a c o p oM a z z o n i ,unter dessen Leitung er philosophische Studien trieb, stand er in freundschaftlichen Beziehungen. Die Lossagung von der aristotelischen Naturphilosophie, die Anerkennung, welche G. den bedeutsamen IdeeB e n e d e t t i s 7zollte, das waren Dinge, welche die herrschende Schule aus sachlichen und persönlichen Gründen nicht verzeihen konnte.

Aus der Zeit der Pisaner Professur stammen verschiedene Abhandlungen über mechanische Fragen, in denen der jugendliche Forscher noch mühsam mit dem Stoffe ringt. Die bekannteste ist eine in dialogischer Form abgefasste Schrift, die Sermones de motu gravium . Dieselbe ist zum ersten Male in der Albèrischen Ausgabe der Werke (XI, 9–55) im Jahre 1854 veröffentlicht worden; es sind ihr fünf weitere kleine Abhandlungen beigefügt, die von dem Herausgeber offenbar irrig 8in eben jene Zeit verlegt werden, während sie teilweise augenscheinlich auf einem weit vorgeschritteneren Standpunkt stehen. In der neuerdings erscheinenden Ausgabe der galileischen Werke, die von Favaro besorgt wird, sind noch andere interessante, der pisanischen Zeit angehörige Aufsätze über Bewegungsfragen enthalten. (I, 243–366.) Die Sermones dürfen jedoch als das Reifste aus jener Periode angesehen werden, wir beschränken uns daher auf deren Besprechung. Zunächst erkennen wir aus der unbedingten Verehrung, mit der G. im Gegensatz zu späteren Äußerungen in dieser Schrift von Ptolemäus spricht 9, und aus der Bemerkung, der Erde sei die Ruhe »angenehmer« als die Bewegung 10, dass er damals wirklich noch Anhänger des ptolemäischen Weltsystems war. Weiterhin aber finden wir, dass er in der Bewegungslehre die Anschauungen Benedettis, der freilich in keiner galileischen Schrift namentlich erwähnt wird 11, im Wesentlichen sich aneignet und in eigentümlicher Weise weiterbildet. In erster Linie bekämpft er in ganz ähnlicher Weise wie im Dialog über die Weltsysteme 12die sonderbare aristotelische Anschauung, dass bei »gewaltsamen« Bewegungen (wie z. B. bei horizontalem und vertikalem Wurfe) die Ursache des Andauerns der Bewegung in der Bewegung des Mediums zu suchen sei; G. führt dasselbe vielmehr wie Benedetti auf eine virtus impressa , auf eine dem Körper von der ursprünglichen Bewegungsursache (etwa dem schleudernden Arme) eingeprägte Kraft zurück, mit anderen Worten auf das Beharrungsvermögen. Er hat über diese virtus impressa freilich noch sehr unrichtige Anschauungen, nimmt namentlich an, dass dieselbe mit der Zeit abnehme und schließlich erlösche; hingegen gibt er sich keiner Täuschung darüber hin, dass dieses Wort das Wesen der Sache nicht enthülle, wie gleichfalls im Dialog über die Weltsysteme ausgeführt wird. 13Zu einem völlig konsequenten Standpunkte bezüglich des Beharrens der Bewegung ist er, wie sich später zeigen wird, zeitlebens nicht gelangt, sodass es nur sehr bedingt richtig ist, Galilei die Entdeckung des Beharrungsgesetzes zuzuschreiben. – Auch die Unterscheidung zwischen gewaltsamer und natürlicher Bewegung, die eines der schwersten Hindernisse für den Fortschritt der Mechanik bildete, wird in den Sermones beibehalten, und auch diese Fessel hat Galilei nie ganz abgestreift. Mit Lebhaftigkeit bekämpft er hingegen unter Bezugnahme auf seine Studien zu Archimedes die Existenz absolut leichter Körper, während er wiederum die aristotelische Lehre von den übereinander geschichteten vier Elementarsphären und von deren Umschließung durch die Mondsphäre anerkennt. Weiterhin folgt die Untersuchung, ob bei Übergang einer Bewegung in die entgegengesetzte ein Ruhezustand eintreten müsse; er verneint diese Frage im Gegensatze zu Aristoteles. Auch im Dialoge über die Weltsysteme wird die Sache gestreift, ohne aber ausführlichere Behandlung zu finden. 14Sodann kommt G. auf die falsche, ja törichte aristotelische Behauptung zu sprechen, dass die Fallgeschwindigkeit proportional dem Gewichte und umgekehrt proportional der Dichtigkeit des Mediums sei. Neben vielen zutreffenden und scharfsinnigen Bemerkungen über diesen Gegenstand tritt doch noch eine völlig unzureichende Anschauung über den Verlauf der Fallbewegung und die dabei wirksamen Ursachen hervor. G. meint, die Verzögerung beim Emporsteigen eines in die Höhe geworfenen Körpers rühre von der Abnahme der virtus impressa her; im Augenblicke, wo diese sich bis zum Betrage der Schwere vermindert habe, finde der Umschlag der Bewegung in die entgegengesetzte statt; anfänglich sei dabei noch immer ein Rest derselben vorhanden, sodass aus diesem Grunde die Bewegung nach unten erst langsamer, dann schneller erfolge; von dem Momente, wo die virtus impressa ganz aufgezehrt sei, werde die Bewegung gleichförmig. Diese letzteren Ansichten stehen sogar hinter dem, was Benedetti geleistet hatte, beträchtlich zurück, einen so großen Fortschritt gegen die herrschenden Anschauungen andererseits schon die Art der Problemstellung, nämlich das Eingehen auf den faktischen Verlauf der Bewegung, bekundet. Übrigens begnügte sich G. nicht mit diesen theoretischen Erörterungen, er stellte auch wirkliche Fallversuche an und zwar von dem berühmten schiefen Glockenturme von Pisa, der sich zu solchen ganz besonders eignete. »Von der Höhe dieses Turmes erlitt die peripatetische Philosophie einen Schlag, von dem sie sich nie wieder erholte.« 15