Wir sind im Internationalen Jahr der Astronomie und so möchte auch ich es mir nicht nehmen lassen, einige wenige Zeilen zu den „Hauptschuldigen“ Galilei und Kepler zu verlieren. Dabei möchte ich mich – dem Anlass entsprechend – vor allem auf die mit dem Teleskop gewonnenen Einsichten Galileis beschränken. Wer es ausführlicher (und teurer...) haben möchte, kann ja hier nachschauen ;-)
Kurze Zeit nachdem im Jahr 1608 der Holländer Hans Lipperhey das Teleskop erfunden hatte, drang die Meldung eines stark vergrößernden Rohres im Frühsommer 1609 zu Galilei durch. Galilei war begeistert und machte sich sogleich daran, ein „ähnliches Gerät“ (nach) zu bauen. Ende 1609 hatte er es bereits geschafft, durch die geschickte Anordnung von Linsen ein Teleskop mit ca. 20-facher Vergrößerung herzustellen. Mit einem solchen Gerät sollte er die bahnbrechenden Entdeckungen machen, die er 1610 in seinem „Sidereus Nuncius“ veröffentlichte. An dieser Stelle sei noch auf eine Besonderheit hingewiesen, durch die Galilei präzise Beobachtungen vornehmen konnte: er befestigte eine drehbare und an der Achse verschiebbare „Gitterscheibe“ am Teleskop. Auf diese Weise ergab sich – mit dem einen Auge durch das Teleskop und dem anderen auf die Scheibe blickend – durch Überlagerung der beiden Bilder im Gehirn ein mit Gitterlinien durchzogener nächtlicher Sternenhimmel, wodurch z.B. Entfernungsangaben leicht möglich waren.
Die Entdeckungen, die Galilei mit seinem Teleskop machte, waren ein Meilenstein der Wissenschafts- und Philosophiegeschichte: es war ein rigoroser Angriff auf das seit 2000 Jahren gültige aristotelische Weltbild. Die aristotelische Physik/Philosophie war ein in sich geschlossenes Theoriengebäude, das die gesamte Welt beschreiben konnte. In Bezug auf die Astronomie/Kosmologie gab es zwar einige nicht vollkommen geklärte Punkte, doch das aristotelisch-ptolemäische System galt als wahr – auch noch über Kopernikus und Brahe hinaus. In der aristotelischen Tradition stehend ging man von einer Trennung der Welt in den unveränderlichen, vollkommenen supralunaren Bereich und den veränderlichen, unvollkommenen sublunaren Bereich aus. Wie der Name schon verrät, galt der Mond als Grenze – und hier, bei dem scheinbar perfekten, runden, vollkommenen Erdtrabanten, setzt Galilei mit seinen Entdeckungen an.
Anders als angenommen, war der Mond keine vollkommene, glatte Kugel, sondern ähnlich wie die (unvollkommene) Erde von Bergen und Tälern bestimmt. Aus dem vorhandenen Zusammenspiel von Licht und Schatten im Bereich der Hell-Dunkel-Grenze folgerte Galilei diese sensationelle Behauptung, der man übrigens unter anderem durch das Postulieren eines kristallinen, durchsichtigen „Überzugs“ zu begegnen versuchte, der „über“ die Berge reichen sollte und somit weiterhin eine glatte Oberfläche garantieren sollte. Mit der Entdeckung der Jupitermonde war die Behauptung widerlegt, dass sämtliche Bewegungen im Universum um die Erde stattfinden müssten. Hier sah Galilei eine Analogie für das Kopernikanische System. Ebenfalls für das Kopernikanische Modell (bzw. auch für Brahes Kompromiss) sprach die Entdeckung der Venusphasen. Galilei entdeckte diese, nachdem er den Tipp bekommen hatte, dass die Venus im ptolemäischen Modell keine Phasen (entsprechend den Mondphasen) aufzeigen dürfte. Eine weitere astronomische Leistung, die das aristotelische Weltbild widerlegen sollte, waren die von Galilei beobachteten Sonnenflecken. Auch diese waren mit dem Bild eines vollkommenen, unveränderlichen Himmelskörpers nicht vereinbar. Als letzten Punkt der astronomischen Erkenntniserweiterung Galileis möchte ich noch auf das Auflösen der Milchstraße und etlicher Nebel in viele einzelne Sterne hinweisen. Schloss bereits Kopernikus auf Grund der (damals) nicht feststellbaren Fixsternparallaxe auf eine wesentlich größere Größe des Universums als bisher angenommen, zeigte Galilei, dass das „Sternenuniversum“ wesentlich „weiter“ ging, als erwartet. In dem Zusammenhang würde es sich zwar anbieten, über die Unendlichkeitsvorstellungen Galileis in Bezug auf das Universum zu sprechen, doch ist das heute nicht das Thema. An der Stelle sei nur angemerkt, dass er keineswegs – wie oft behauptet – ein strikter Verfechter eines endlichen Universums war.
Nun jährt sich nicht nur zum 400. Mal das erstmalige Untersuchen des Sternenhimmels mit Hilfe des Teleskops, sondern auch das Erscheinen einer wegbereitenden Schrift: 1609 veröffentlichte Kepler seine „Astronomia Nova“. Von dem Versuch der korrekten Beschreibung der Marsbahn kommend, stellt Kepler in der „neuen Astronomie“ unter der Zugrundelegung von Brahes Daten die beiden ersten der nach ihm benannten Planetengesetze vor. Damit verwirft Kepler mit einem Schlag das alte (noch bei Kopernikus anzutreffende) Forschungsprogramm „Rettung der Phänomene“ (Eudoxos/Platon), wonach auch alle unregelmäßigen Bewegungen letztendlich auf gleichförmige Kreisbewegungen zurückzuführen sind. Diese enorme Leistung, die mit Galileis physikalischen Erkenntnissen in Newton zur Synthese finden sollte, kann Kepler gar nicht hoch genug angerechnet werden: obschon er auf der einen Seite tief in einem Konglomerat aus pythagoreisch-christlich-platonisch-mystischer Weltanschauung verwurzelt ist (man denke nur an den Versuch, aus der Zahlenmystik die Anzahl der Planeten abzuleiten oder an den postulierten Zusammenhang von christlicher Dreieinigkeit mit Sonne, Sonnenstrahlen und Fixsternsphäre), kann er sich um der wissenschaftlichen Redlichkeit willen dazu durchringen, Ellipsen statt Kreisbahnen zu proklamieren. Statt von der kopernikanischen Wende wäre es womöglich passender, von einer keplerschen Wende zu sprechen.
Das war eine kurze Darlegung der Gründe, warum wir das Internationale Jahr der Astronomie 2009 feiern…
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