Die Weltbilder

Das geozentrische Weltbild

Die Beschäftigung mit dem Sternenhimmel reicht weit in die Geschichte der Menschheit zurück. Schon damals wurde versucht zu erklären, was am Himmel geschah. Diese Tatsachen wurden unter anderem beobachtet:
a) Die Sonne bewegt sich im Winter auf einer anderen Umlaufbahn als im Sommer.
b) Die Planeten bewegen sich in der Regel ähnlich wie die Sonne , aber es kommt auch vor, dass sie vorübergehend am Himmel stehen bleiben oder für eine Weile abnehmende Bewegungen ausführen.
In der Antike wurden einige Hypothesen aufgestellt, die von K. Ptolemäus (85-165 n. Chr.) in seinem Buch”Almagest” zusammengefasst wurden (Das Werk, das im Altgriechischen als”Almagest” bekannt ist und im Lateinischen auch”Syntaxis Mathematica” oder”Almagestum” genannt wird, ist eine mathematische und astronomische Abhandlung über die scheinbaren Bewegungen der Sterne und Planetenwege, geschrieben von Claudius Ptolemäus) “. Dieses Buch blieb 1400 Jahre lang maßgebend. Diese Lehre basiert auf der Annahme, dass sich die Erde im Zentrum der Welt befindet und dass sich die Himmelskörper mit konstanter Umlaufgeschwindigkeit auf Kreisbahnen bewegen. Diese Grundannahmen ergaben sich aus Beobachtungen am Sternenhimmel und aus dem damaligen mythischen Glauben, dass die Sterne göttliche Wesen seien und dass die Kreisbewegung die vollkommenste Bewegung sei. Um die Abweichungen be

stimmter Himmelskörper plausibel zu erklären, wurden mehrere Kreisbewegungen miteinander kombiniert. Diese resultierenden Kurven werden Epizykloide genannt. Diese Theorie wird als geozentrisches oder ptolemäisches Weltbild bezeichnet. Aber mit der Zeit wurden die Messungen präziser, so dass Epizykloide zweiter Ordnung benötigt wurden, was das ganze System immer komplizierter machte. Manchmal war es schon damals nicht mehr möglich, die Abweichungen zu erklären, so dass eine neue Vorstellung von den Planetenbewegungen immer notwendiger wurde.
Das heliozentrische Weltbild
Dieser Schritt wurde von N. Kopernikus (1473-1543) gemacht, als er 1543 sein Werk”De revolutionibus orbium cölestium” veröffentlichte. Der grundlegende Unterschied zur ptolemäischen Lehre bestand darin, dass er das Zentrum der Welt von der Erde auf die Sonne verlegte. Er entdeckte, dass sich die Erde einmal täglich um ihre Achse dreht und die Erde und die Planeten um die Sonne . Die Lehre von Kopernikus mit der Sonne als Zentrum wird als heliozentrisches oder kopernikanisches Weltbild bezeichnet. Die Idee war zu seinen Lebzeiten nicht neu, einige griechische Philosophen hatten sie bereits angekündigt. Die eigentliche Leistung war die Veröffentlichung, da sie mit einer Gefahr für Leib und Leben verbunden war, denn die katholische Kirche lehnte diesen Bruch mit dem alten Wissen und den alten Erfahrungen ab, weil sie befürchtete, an Macht zu verlieren. So kostete diese Haltung viele Menschen das Leben, da sie als Ketzer verbrannt wurden. Das
Verbot des heliozentrischen Systems wurde erst 1835 aufgehoben.
Im 16. Jahrhundert ersetzte die kopernikanische Weltanschauung die alte Vorstellung, dass die Erde das Zentrum unseres Planetensystems sei. Nicolaus Kopernikus (1473-1543) gilt als Begründer des heliozentrischen Weltsystems, in dem die Sonne im Zentrum des “Sonnensystems” steht. Allerdings konnte sich Kopernikus noch nicht von der jahrhundertealten Idee der perfekten Kreisbewegung lösen, so dass die Planeten in seinem System auf exakten Umlaufbahnen um die Sonne laufen. Dies änderte sich nur mit Johannes Kepler (1571 bis 1630).
Brahe suchte am Himmel nach sogenannten Parallaxen. Dies ist die Bezeichnung für den Effekt, bei dem sich ein Objekt zu verschieben scheint, wenn man abwechselnd das rechte oder linke Auge drückt, d.h. wenn nur der Betrachter die Position wechselt, das beobachtete Objekt sich aber zu bewegen scheint. Er konnte die Parallaxe (Parallaxe ist eine Verschiebung oder ein Unterschied in der scheinbaren Position eines Objekts, das entlang zweier verschiedener Blickrichtungen betrachtet wird, und wird durch den Winkel oder Halbwinkel der Neigung zwischen diesen beiden Linien gemessen) der Planeten nicht messen, also mussten sie sich seiner Meinung nach um die Erde drehen – immer in der gleichen Entfernung. Johannes Kepler war auch ein Anhänger der christlichen Lehre von der absoluten Harmonie der von Gott geschaffenen Welt: Kepler versuchte zu beweisen, dass sich die Planeten tatsächlich auf idealen, abgeschlossenen Bahnen bewegen. Doch als er schließlich seine Astronomia Nova (Astronomia nova ist ein 1609 erschienenes Buch, das die Ergebnisse der zehnjährigen Untersuchung der Bewegung des Mars durch den Astronomen Johannes Kepler enthält) veröffentlichte, enthielt es revolutionäre Dinge: den Beweis, dass sich der Mars auf einer elliptischen Umlaufbahn bewegte. Kepler machte damit den letzten Schritt zu einem heliozentrischen Weltbild.
Seit den Anfängen der Menschheit haben die Menschen über das Weltbild und die Astronomie nachgedacht. Die ersten Funde, von denen wir heute noch wissen, stammen von den Babyloniern im 1. Jahrtausend v. Chr., doch streng genommen ging es ihnen nicht um das Weltbild, sondern um die Bedeutung der Planeten, die als Götter galten. Die Babylonier beobachteten sie und versuchten, ihre Zukunft vorherzusagen, und der erste Versuch, die himmlischen Phänomene rational zu erklären, wurde von den Griechen unternommen. Sie stützten sich auf die Beobachtungen der Babylonier (Babylonien war ein alter akkadischsprachiger Staat und Kulturraum im zentral-südlichen Mesopotamien) und entwarfen das erste geozentrische Weltbild, d.h. ein Weltbild, in dem die Erde das Zentrum ist und sich alle Himmelskörper um sie drehen. Es wurden bereits Versuche unternommen, Aussagen über die Umlaufbahnen der Planeten zu machen, die damals als radförmig galten. Ende des 5. Jahrhunderts bestimmten die Pythagoräer spekulativ die Abstände zwischen den Kreisbahnen. Um 150 n. Chr. Ptolemäus (Claudius Ptolemäus war ein griechischer Schriftsteller, bekannt als Mathematiker, Astronom, Geograph, Astrologe und Dichter eines einzigen Epigramms in der griechischen Anthologie) machte genauere Vorstellungen über das geozentrische Weltbild der Griechen und verfeinerte es. In seiner Weltanschauung drehten sich Mond , Merkur , Venus (Venus ist der zweite Planet von der Sonne und umkreist sie alle 224,7 Erdtage), Mars, Jupiter (Eis: Ammoniak) und Saturn (Eis: Ammoniak) in dieser Reihenfolge um die feste Erde. Er versuchte, die Bewegungen der Planeten durch eine Ausgleichsbewegung so zu erklären, dass sie Aristoteles’ Forderungen nach Gleichmut und Zirkularität entsprachen. An dieses ptolemäische Weltsystem wurde bis fast zum Ende des Mittelalters geglaubt (in der Geschichte Europas dauerte das Mittelalter oder das Mittelalter vom 5. bis zum 15. Jahrhundert), weil es auch mit der Bibel vereinbar war. Nicholas Kopernikus (1473-1543) stellte dieses Weltsystem in Frage. Er stellte fest, dass das geozentrische Weltsystem nicht den Beobachtungsdaten entsprach. Deshalb entwickelte er ein heliozentrisches Weltbild, in dem sich alle Himmelskörper um die Sonne drehten. Kopernikus hat jedoch Aristoteles (Aristoteles war ein altgriechischer Philosoph und Wissenschaftler, geboren in der Stadt Stagira, Chalkidice, am nördlichen Rand des klassischen Griechenlands) nicht erschüttert, d.h. die Umlaufbahnen sollten weiterhin kreisförmig sein. Wenn dieses neue System richtig wäre, müssten die Interpretationen der Bibel falsch sein, und es könnte nicht erklärt werden, wie es möglich ist, dass sich die Erde dreht. Dieser Mangel an Beweisen veranlasste Tycho Brahe (Tycho Brahe, geborener Tyge Ottesen Brahe, war ein dänischer Edelmann, der für seine genauen und umfassenden astronomischen und planetarischen Beobachtungen bekannt war) (1546-1601), diese Ideen zurückzuweisen und eine neue Weltanschauung zu schaffen, die zwischen dem heliozentrischen und geozentrischen System liegt: Obwohl das tychonische Weltsystem die Erde noch als festes Zentrum vorsah, um das sich Sonne und Mond drehten, sollten sich alle anderen Planeten um die Sonne drehen: Galileo Galilei (Galileo Galilei war ein italienischer Universalgelehrter: Astronom, Physiker, Ingenieur, Philosoph und Mathematiker) (1691-1736) war sehr für das Weltbild des Kopernikus. Er machte viele Entdeckungen mit einem selbstgebauten Teleskop, das das geozentrische (In der Astronomie ist das geozentrische Modell eine überholte Beschreibung des Universums mit der Erde im Zentrum) Blick auf die Welt, die bis dahin existierte, aber die Probleme, die Kopernikus mit seinem Weltsystem hatte, nicht lösen konnte. Etwa zur gleichen Zeit erkannte Johannes Kepler (1571-1630), der Brahe assistierte, schließlich nach dem Tod seines Vorgesetzten aus seinen Aufzeichnungen, dass sich die Planeten nur elliptisch bewegen konnten (in der Mathematik ist eine Ellipse eine Kurve in einer Ebene, die zwei Brennpunkte umgibt, so dass die Summe der Abstände zu den beiden Brennpunkten für jeden Punkt der Kurve konstant ist) Bahnen. Er bewies das heliozentrische (Heliozentrismus, oder Heliozentrismus, ist das astronomische Modell, in dem sich die Erde und die Planeten um die Sonne im Zentrum des Sonnensystems drehen) Weltsystem und so ersetzte dieses schließlich das geozentrische. Diese Sicht der Welt von Kepler hat sich bis heute kaum verändert, nur erweitert. Man begnügt sich nicht mehr mit dem Bild, das sich nur auf unser Sonnensystem bezieht (Das Sonnensystem ist das gravitativ gebundene System aus der Sonne und den Objekten, die sie direkt oder indirekt umkreisen). Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts haben eine sensationelle Entdeckung über unsere Galaxie gemacht. Sie entdeckten mit ziemlicher Sicherheit ein schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße (die Milchstraße ist die Galaxie, die unser Sonnensystem enthält), dessen Größe 2,5 Millionen Sonnenmassen in einem Raum von weniger als 10 Tagen Licht beträgt.
Wegen dieser großen Masse drehen sich alle Sterne unserer Galaxie, also auch die Sonne und mit der Sonne unsere Erde um dieses schwarze Loch (Ein schwarzes Loch ist eine Region der Raumzeit, die so starke Gravitationseffekte aufweist, dass nichts – nicht einmal Teilchen und elektromagnetische Strahlung wie Licht – aus ihrem Inneren entweichen kann). Wenn man sich diese verwirrende Geschichte der Erforschung des Weltbildes anschaut und bedenkt, dass ein menschliches Gehirn nicht einmal die Unendlichkeit des Raumes begreifen kann, stellt sich die Frage: Wird der Mensch jemals das Geheimnis des Weltbildes lüften?

Keplers Jugendarbeit, geschrieben im Pythagoräischen (der Pythagoräismus entstand im 6. Jahrhundert v. Chr., basierend auf den Lehren und Überzeugungen von Pythagoras und seinen Anhängern, den Pythagoräern, die wesentlich von Mathematik und Mystik beeinflusst wurden) – Neue platonische Tradition, enthält seinen ersten a priori Entwurf des Weltsystems.

Ausgehend vom Prinzip der vollkommensten und schönsten Welt arbeitet Kepler am naturphilosophischen Programm der mathematischen Erklärung des kosmischen Bauplans nach dem Modell der mathematischen Strenge (Rigor oder Strenge beschreibt einen Zustand der Steifigkeit oder Strenge). Die Richtung von Keplers späterer Forschung wird klar, besonders im Hinblick auf seine Weltharmonie. Auf der Grundlage der kopernikanischen Lehre fragt Kepler nach den Ursachen der Anzahl der Planeten, ihren Entfernungen von der Sonne und den Perioden ihrer Bewegungen. Aus ästhetischen und letzten Gründen verfolgt Kepler einen spekulativen Ansatz, indem er die regulären oder “platonischen” Körper in die fünf Zwischenräume der sechs – hier noch sphärisch gedachten – Planetenbahnen nach dem Raumgesetz der euklidischen Geometrie einfügt (die euklidische Geometrie ist ein mathematisches System, das dem alexandrinischen griechischen Mathematiker Euklid zugeschrieben wird, das er in seinem Lehrbuch über Geometrie: die Elemente beschrieben hat) . Für die Größe der Kugeln findet er ungefähr die von Kopernikus berechneten Zahlenverhältnisse. So können Würfel, Tet-Räder, Dodecodes, Ikosa-Räder und Oktäder zwischen zwei benachbarten Planetenkugeln von außen nach innen geschaltet werden. Kepler geht zunächst von einer bewegten Seele (anima motrix) als Ursache der Planetenbewegung aus, in der zweiten Auflage von einer von der Sonne ausgehenden bewegten Kraft (vis motrix). Für eine Erklärung der kopernikanischen Doktrin, J. Rheticus (Georg Joachim de Porris, auch bekannt als Rheticus, war Mathematiker, Kartograph, Navigationsinstrumentenbauer, Arzt und Lehrer) ‘ Narratio prima (De libris revolutionum Copernici narratio prima, meist als Narratio Prima bezeichnet, ist eine Zusammenfassung der heliozentrischen Theorie von Nikolaus Copernicus, geschrieben von Georg Joachim Rheticus 1540) wird dem Werk als Anhang hinzugefügt.

Die Arbeit machte Kepler (Johannes Kepler war ein deutscher Mathematiker, Astronom und Astrologe) den Experten seiner Zeit bekannt; später wurde ihm zu Unrecht die wissenschaftliche Bedeutung abgesprochen.