Astronom

Isaak Newton

Isaak Newton 25.12.1642 - 20.3.1727 (nach julian. Kalender)

Isaak NewtonSir Isaac Newton ist einer der größten Wissenschaftler aller Zeiten. Er war auf vielerlei Gebieten aktiv, sodass wir ihn unter anderem als Physiker, Mathematiker, Astronom, Philosoph, Alchemist und Politiker bezeichnen können. Er ist der Begründer der klassischen Mechanik und der Infinitesimalrechnung, aber vor allem sein Gravitationsgesetz brachte die Wissenschaften Astronomie und Physik ein großes Stück voran.

Er begriff als Erster, dass sich Körper gegenseitig anziehen und mit ihrer Schwerkraft aufeinander einwirken. Das gilt sowohl für astronomische Körper wie Sterne und Planeten als auch für ganz irdische Dinge wie den berühmten Apfel, der zu Boden fällt, weil er von der Schwerkraft der Erde angezogen wird.

Während Johannes Kepler herausfand, WIE sich die Planeten bewegen, entdeckte Newton, WARUM sie sich so verhalten.

Kindheit und Jugend

Das Leben des Isaac Newton begann unter nicht gerade günstigen Verhältnissen. Als er im Jahre 1642 (nach dem damals in England noch gültigen julianischen Kalender) geboren wurde, war sein Vater, ein Landwirt, schon gestorben. Seine Mutter heiratete erneut und gab ihren Sohn für neun Jahre in die Obhut der Großmutter. Glücklicherweise wurde der Junge nach Cambridge geschickt, wo er studieren und seine Wissbegier stillen konnte.

Besonders angetan war er von der Naturphilosophie. Er las alles, was er dazu in die Finger bekam, obwohl vieles davon nicht im Rahmen des Studiums gelehrt wurde. So erarbeitete er sich selbständig ein breites Wissen über alles, was zu seiner Zeit auf dem Gebiet von Mathematik, Physik und Astronomie bekannt war.

Im Jahr 1665 brach in Cambridge die Pest aus, und Newton verließ die Universität. Er zog wieder nach Hause ins ländliche Woolsthorpe und verbrachte dort zwei einsame abgeschiedene Jahre, die er aber nicht ungenutzt verstreichen ließ. Obwohl er nur von einfachen Menschen umgeben war, legte er hier die Grundlage für sein späteres Werk. Viele seiner Erkenntnisse in Mathematik, Optik und der Gravitationstheorie erlangte er schon in Woolsthorpe, veröffentlichte sie aber erst Jahre später nach weiteren intensiven Forschungen und Überlegungen.

Experimente mit Licht

Newton experimentierte mit einem Prisma und beobachtete, was mit dem Lichtstrahl passiert, wenn es vom Prisma gebrochen wird. Dazu verdunkelte er sein Zimmer, bohrte ein kleines Loch in den Fensterladen, ließ den durchfallenden Lichtstrahl durch das Prisma laufen und fing das dahinter entstehende Bild mit einem weißen Schirm auf, den er in verschiedenen Abständen zum Prisma aufstellen konnte.

Dabei erkannte er, dass das weiße Sonnenlicht in die Farben des Regenbogens aufgespalten wird. Er begriff, dass weißes Licht aus verschiedenen Komponenten zusammengesetzt ist. Außerdem bemerkte er, dass die einzelnen Bestandteile des Lichtes unterschiedliche Brechungswinkel haben. Damit die Farbflecken scharf abgebildet werden, musste er seinen Schirm für jede einzelne Lichtfarbe ein Stückchen verschieben.

Dieser Effekt stellte ein großes Problem bei herkömmlichen Teleskopen dar. In Linsenteleskopen läuft der Lichtstrahl durch eine Anordnung verschiedener Linsen und erzeugt dann am Ende des Fernrohrs nur ein vage scharfes Abbild. Der Brennpunkt verlagert sich bei größeren Linsen immer weiter nach hinten, die Rohre mussten dafür länger werden.

Newtonsches SpiegelteleskopDeshalb dachte sich Newton ein Teleskop aus, bei dem das Licht nicht durch eine Linse fällt, sondern von einem Hauptspiegel auf einen Umlenkspiegel geworfen wird.

Das Bild auf dem Umlenkspiegel kann dann durch ein seitlich angebrachtes Okular betrachtet werden. Damit vermeidet Newton die Lichtbrechung im Teleskop und kann so wesentlich schärfere, deutlichere Bilder der Sterne erzeugen.

Seit den Zeiten Galileis wurden Fernrohre, um ihre Optik zu verbessern, immer länger, schwerer und unhandlicher. Man denke nur an Herschels 12 Meter langes Fernrohr inmitten einer gewagten Haltekonstruktion, das von mehreren Menschen bedient werden musste! Spiegelteleskope können bei gleicher Leistung wesentlich kleiner gehalten werden. Ihre Erfindung bedeutete eine große Erleichterung für aktive Astronomen.

Das Spiegelteleskop war keine Erfindung von Newton, schon vorher wurden solche Geräte gebaut. Newton aber war der Erste, der wirklich verstand, wie sie funktionierten. Er stellte seine Spiegel selbst her, wobei er einen gekrümmten Hauptspiegel verwendete, der die Lichtstrahlen auf einen kleineren ebenen Spiegel reflektiert. So konnte die Beobachtungstechnik entscheidend verbessert werden. Newton erhielt dafür große Anerkennung und wurde 1672 von der Royal Society zum Fellow gewählt.


Die Newtonschen Gesetze

Newtons Gravitationsgesetz

Jeder Körper zieht jeden anderen Körper an, mit einer Kraft, die mit der Masse des Körpers zunimmt und mit zunehmendem Abstand zwischen den Körpern abnimmt. Je mehr Masse ein Körper besitzt, desto größer ist seine Anziehungskraft. Diese Kraft nimmt im Quadrat der Entfernung ab.

Newtons Bewegungsgesetze

Jeder Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmig-geradlinigen Bewegung, sofern er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustandes gezwungen wird (ist heute als Trägheitsgesetz bekannt).

Die Bewegungsänderung ist proportional zur einwirkenden Bewegungskraft und geschieht in der Richtung der geraden Linie, in der jene Kraft wirkt.

Der einwirkenden Kraft wirkt eine gleich große Gegenkraft entgegen.

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Galileo Galilei

Galileo Galilei lebte von 1564 bis 1642

Galileo GalileiGalileo Galilei war ein berühmter italienischer Professor für Mathematik. Er wurde geboren, kurz nachdem eine neue Lehre, ein neues Weltbild in Umlauf kam. Nikolaus Kopernikus behauptete damals entgegen der jahrhundertealten Auffassung, dass eben nicht die Erde, sondern die Sonne im Zentrum der Welt stünde. Obwohl das neue Weltbild offiziell abgelehnt wurde, war Galilei von seiner Richtigkeit überzeugt und setzte alles daran, gute Beweise dafür zu finden.

Dabei war Galilei ein Gelehrter der modernen Art. Bisher meinte man nämlich, alles Wissen und alle Wahrheit stünde bereits in Büchern, und man müsse sie nur lesen und studieren, um zu verstehen, wie die Welt aufgebaut ist und funktioniert. Galilei vertraute dem Bücherwissen nicht sonderlich, denn es wies viele Widersprüche und offensichtliche Fehler auf. Und so machte er sich daran, mittels Experimenten und Beobachtungen die Welt neu zu erforschen und besser zu verstehen.

Dabei fiel ihm ein neuartiges Gerät in die Hände, das er sogleich dazu verwendete, den Sternenhimmel zu erforschen. Die Entdeckungen, die er dabei machte, waren sensationell und absolut neu und sollten ihn schnell europaweit bekannt machen. Leider erregte er dadurch aber auch den Argwohn der Kirche, da seine Entdeckungen imstande waren, die Welt aus den Angeln zu heben und bisher gültige Wahrheiten einfach wegzuwischen. Komm und besuche auf dieser Seite die wichtigsten Stationen im Leben des großen Galilei und finde heraus, dass auch du seinen Fußstapfen folgen kannst!

Neu auf dem Markt: das Fernrohr!

Galileis entscheidender Beitrag zur Astronomie besteht darin, dass er ganz schnell die Vorteile eines Fernrohres erkannte und es zur Himmelsbetrachtung verwendete. FernrohrZuvor dienten geschliffene Linsen, die in Rohre eingesetzt wurden, auf Jahrmärkten der Volksbelustigung. Gegenstände, die man damit betrachtete, waren auf einmal viel größer und standen auf dem Kopf.

Als Galilei 1609 von derartigen Geräten hörte, machte er sich sogleich daran, eines nachzubauen. Es hatte zunächst nur eine 8-fache Vergrößerung. Galilei lud einige angesehene venezianische Ratsherren ein, damit das Meer zu betrachten. Mit dem Gerät ließen sich Schiffe am Horizont entdecken, die man mit bloßem Auge erst 2 Stunden später erkennen kann. Die Ratsherren waren begeistert und entlohnten Galilei großzügig. Dieser machte sich unverzüglich daran, bessere Fernrohre mit stärkerer Vergrößerung zu bauen.

MondskizzeDas Fernrohr bot also einen großen strategischen Vorteil, wenn es darum ging, Bewegungen eines Feindes aus der Ferne zu beobachten. Aber Galilei richtete sein Fernrohr von Anfang an auch auf den Himmel. Zunächst einmal betrachtete er damit den Mond.

Er bemerkte vielfältige Oberflächenstrukturen wie Berge, Täler und Krater. Er sah auch deutlich, wie die Licht-Schattengrenze (der Terminator) über den Mond wanderte. Auf der Schattenseite sah er einzelne Lichtflecken nahe des Terminators. Das waren hohe Berggipfel, die schon von der Sonne beschienen wurden, obwohl ringsum das Gelände noch im Schatten lag.

Galilei fertigte von seinen Beobachtungen zahlreiche Zeichnungen an und veröffentlichte sie 1610 in seiner Schrift 'Sidereus Nuncius' (Sternenbote).

Wandle auf Galileis Spuren!

Fertige ganz im Stil Galileis eine Zeichnung vom Mond an, während du ihn mit einem Fernglas betrachtest. Hilfreiche Tipps dafür gibt es auf der Mach-mit-Seite.


Galileis Betrachtungen mit dem neuen Fernrohr

Der Sternenhimmel

Allein bei der Betrachtung des Mondes ist es natürlich nicht geblieben, Galilei schaute sich auch am Sternenhimmel um. Dabei fiel ihm auf, dass die Planeten als kleine Scheibchen zu sehen waren, die Sterne aber weiterhin nur als Pünktchen.

Sterne im Oriongürtel Auch heute noch, mit bedeutend stärkeren Teleskopen, bleiben die Sterne punktförmig, obwohl sie alle große Sonnen sind. Die extreme Entfernung zwischen uns und ihnen erlaubt es nicht, sie deutlicher zu sehen.

Auch Galilei begriff, dass sie unglaublich weit von der Erde entfernt sein müssen. Zwischen ihm bekannten Sternen entdeckte er Unmengen an neuen Sternen, die mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar sind, die er aber mit sinem Fernrohr deutlich erkennen konnte.

Am beeindruckendsten aber war für ihn der Blick in den Bereich der Milchstraße, die sich als schimmerndes Band über den Himmel zieht. Dicht an dicht fand er dort Sterne, eine ungeheure Menge an bis dahin unbekannten Sternen! Welch ein großartiger Anblick!

Auch du kannst das heute nachempfinden, es genügt schon ein einfaches Fernglas und natürlich eine dunkle wolkenfreie Nacht. Du wirst staunen, wieviele Sterne du mit deinem Hilfsmittel plötzlich am Himmel sehen kannst! Und je größer und leistungsstärker das Fernglas oder Teleskop ist, desto mehr unbekannte Sterne werden sichtbar.

Du wirst sogar mehr Sterne sehen können als Galilei, dessen Fernrohr im Vergleich zu den heutigen Geräten recht schwach war! Trotzdem entdeckte er z.B. im Oriongürtel mehr als 500 'neue' Sterne.


Der Jupiter

Als nächstes kam der Planet Jupiter an die Reihe. Links und rechts von ihm fand Galilei drei kleine helle Sternchen, die mit Jupiter eine Linie bildeten. Am nächsten Abend sah Galilei sie in anderer Formation wieder, nun standen sie alle auf der gleichen Seite von Jupiter.

JupitermondeGalilei war ganz fasziniert und rätselte noch, ob es sich wohl um Sterne oder um Monde handelt. Sollten es tatsächlich Monde sein, dürften sie sich nicht weit von Jupiter entfernen und müssten beinahe täglich zu sehen sein (außer sie stehen gerade vor oder hinter Jupiter).

Das wollte Galilei überprüfen und beobachtete mehrere Tage hintereinander, was mit den Lichtpünktchen passieren würde. Bald kam noch ein vierter Lichtpunkt dazu. Nach zehn Tagen war er sich sicher, dass er eine sensationelle neue Entdeckung gemacht hatte: Nicht nur die Erde besitzt einen Mond, auch Jupiter wird von Trabanten begleitet, und sogar gleich von vier Monden!

Erstmals in der Geschichte der Astronomie wurden Monde bei einem anderen Himmelskörper entdeckt! Diese Entdeckung war zugleich ein starker Beweis für das heliozentrische Weltbild, denn offenkundig dreht sich doch nicht alles um die Erde, wie bis dahin beim geozentrischen Weltbild angenommen.

Zu Ehren seines Arbeitgebers, des Großherzogs der Toscana, Cosimo Medici, benannte Galilei seine Neuentdeckung nach ihm - Mediceische Sterne. Später wurden Jupiters Monde in Io, Europa, Ganymed und Kallisto umbenannt, passend zur üblichen Namensgebung von Planeten, deren Namen aus der griechischen Mythologie stammen.

Wandle auf Galileis Spuren!

Beobachte mit einem Fernglas den wilden Tanz der Jupitermonde! Hilfreiche Tipps dafür gibt es auf der Mach-mit-Seite.

Galilei war ganz aufgeregt und wollte seine neue Entdeckung den Menschen zeigen, die noch immer nicht vom kopernikanischen Weltbild überzeugt waren. Und so lud er einige Gelehrte von Florenz zu sich ein und ließ sie durch sein Fernrohr schauen. Leider brachte das nicht den Erfolg, den er sich erhofft hatte.

Die Herren begegnetem dem neuen Gerät mit äußerstem Misstrauen und hielten das, was sie sahen, für ein Trugbild oder eine optische Täuschung bzw. behaupteten einfach, gar nichts gesehen zu haben. Für Galilei befanden sich neben dem Planeten Jupiter ganz eindeutig mehrere kleine Lichtpunkte, die ihn als Monde umkreisen, nur wollte sie damals partout niemand sonst sehen..


Galileis Beobachtungen von Venus und Sonne

Die Venus

VenusphasenGalilei richtete sein Wunderrohr auch auf den Planeten Venus. Laut Kopernikus sollten Merkur und Venus, genau wie der Mond, verschiedene Lichtgestalten zeigen. Ihm fehlte aber noch das geeignete Beobachtungsinstrument, um dies auch beweisen zu können.

Galilei beobachtete Venus über einen längeren Zeitraum mit seinem Fernrohr und konnte nur bestätigen, was Kopernikus angenommen hatte: Venus wird von der Sonne unterschiedlich beleuchtet und zeigt sich manchmal als Sichel, manchmal als Halbvenus, und auch als nahezu runde Vollvenus.

VenusskizzeWas Galilei gesehen hat, hinterließ er uns als Skizzen. In der Abbildung rechts sind diese Skizzen nachempfunden. Wenn du ein Teleskop hast, kannst auch du die Gestalt der Venus betrachten und überprüfen, ob Galilei Recht hatte.

In Erdnähe ist Venus größer, aber nur als Sichel zu sehen. Dann entfernt sie sich wieder, wird dabei kleiner, aber der Beleuchtungsgrad nimmt zu. Als Vollvenus können wir sie nicht sehen, da sie sich dann direkt bei der Sonne aufhält.

Die Sonne

ProjektionAuch mit der Sonne beschäftigte sich Galilei. Um sein Augenlicht vor den grellen Sonnenstrahlen zu schützen, schwärzte er ein Glas mit Ruß und setzte es am Fernrohr vor das Objektiv.

Leider muss man sagen, dass seine häufigen Beobachtungen der Sonne wahrscheinlich dazu geführt haben, dass er nach und nach erblindete. Am Ende seines Lebens konnte er nicht mehr sehen.

Denke IMMER daran, bei Sonnenbeobachtungen für den Schutz deiner Augen zu sorgen! Heute gibt es dafür passende Sonnenfilterfolien, die 99,999% des Sonnenlichtes blockieren. Was dann noch durchkommt, reicht völlig für Betrachtungen der Sonne aus. Galilei hat sich mit dem Beobachten durch rußgeschwärzte Filter seine Augen verdorben.

Ein Schüler von ihm, Benedetto Castelli, hatte eine großartige Idee, nämlich die Sonnenstrahlen auf einen Schirm direkt hinter dem Fernrohr zu projizieren. So war eine gefahrlose Beobachtung möglich, bei der sogar mehrere Personen zugleich sehen können, wie dunkle Flecken über die Oberfläche der Sonne wandern.

Sonnenflecken Denn das war DIE große Entdeckung: die Sonne ist gar nicht so makellos, wie seit Aristoteles geglaubt wurde! Ihr Antlitz wird von Zeit zu Zeit von dunklen Flecken verziert, die sich zudem auch noch bewegen! Über die Art der Sonnenflecken wurde anfangs viel diskutiert und gestritten. Einige meinten, das seien Monde, die nahe an der Sonne vorbeiziehen und sie teilweise verdecken.

Andere wieder waren der Ansicht, die Flecken haben überhaupt nichts mit der Sonne zu tun, sondern entstehen in der Erdatmosphäre. Aber Galilei ließ sich nicht beirren. Er bemerkte nämlich, dass Fleckengruppen über die Sonne ziehen, an einem Sonnenrand verschwinden und nach einigen Tagen am anderen Rand der Sonne wieder auftauchen, um erneut über die Sonne zu wandern. Das bewies, dass sich die Flecken unmittelbar auf der Sonne befinden müssen und sie umrunden bzw. sich mit ihr drehen. Die Sonne dreht sich in etwa 27 Tagen einmal um sich selbst.


Galileis Beobachtung des Planeten Saturn

SaturnskizzeAuch dem Saturn wandte sich Galilei zu. Er bemerkte, dass dieser Planet äußerst merkwürdig aussieht, nicht kreisrund, sondern eher oval wie eine Olive. Das verwunderte Galilei sehr, und er rätselte, wie das sein könne. Vielleicht befinden sich hier drei Körper dicht nebeneinander? Was genau mit Saturn los ist, konnte er nicht erkennen, da sein Fernrohr für eine höhere Auflösung nicht geeignet war.

Erst Christiaan Huygens fand 1655 mit einem besseren Teleskop heraus, dass dieser Planet von Ringen umgeben ist. Immerhin stellte Galilei fest, dass die Ausbuchtungen des Saturn manchmal für einige Wochen verschwinden und dann wieder auftauchen. Das ist der Fall, wenn wir genau auf die Kante der Ringe blicken. Da sie zwar riesengroß aber extrem dünn sind, können wir sie in Kantenstellung nicht erkennen.


Galilei darf seine neuen Entdeckungen nicht mehr bekannt machen

Galileo Galilei hatte für sich selbst mithilfe seiner zahlreichen Beobachtungen begriffen, dass das kopernikanische Weltsystem mit der Sonne im Zentrum dem ptolemäischen mit der Erde als Mittelpunkt vorzuziehen ist, weil es ganz einfach den Tatsachen entspricht. Aber es war schwer, seine Mitmenschen davon zu überzeugen, weil sie zu gerne am Althergebrachten festhalten wollten. Darum dachte Galilei über einen wirklich überzeugenden, unumstößlichen Beweis nach, dass sich die Erde tatsächlich bewegt und nicht feststeht. Und er glaubte, diesen Beweis gefunden zu haben:

Er beobachtete Wasser in einer Wanne oder Schüssel. Solange die Schüssel stillsteht, verteilt sich das Wasser gleichmäßig und bleibt ruhig. Bewegt man aber die Schüssel, schwabbt das Wasser von einer Seite auf die andere und wieder zurück. Ähnliches hatte er am Meer beobachtet, wenn die Flut kommt und sich dann wieder zurückzieht. Das, was in der Wasserschüssel passiert - so meinte Galilei - geschähe auch mit den Wassern der Ozeane.

Aufgrund der Bewegung der Erde schwabbt das Meerwasser regelmäßig über die Ufer und zieht sich daraufhin wieder zurück - Ebbe und Flut treten auf. Dass der Mond einen großen Einfluss auf die Gezeiten hat, erkannte Galilei noch nicht. Er glaubte, damit den Beweis gefunden zu haben, dass sich die Erde bewegt.

Über diesen Beweis der Bewegung der Erde und somit der Richtigkeit des kopernikanischen Systems schrieb er ein Buch und nannte es 'Dialog über die Meere'. Er musste es vor der Veröffentlichung von den Kirchenbehörden begutachten lassen. Diese fanden es nicht schlüssig und lehnten es ab. Da Galilei darin Kopernikus' Werk 'De revolutionibus orbium coelestium' erwähnt, auf das er sich stützt, wurde die Kirchenbehörde auch auf dieses Buch aufmerksam, obwohl es schon vor 73 Jahren veröffentlicht und bisher nicht beanstandet wurde. Und so kam es im Jahr 1616 auf den Index der verbotenen Bücher.

Von nun an durfte das Buch nur mit Korrekturen gedruckt und veröffentlicht werden, die ausdrücklich darauf hinweisen, dass die Lage und Bewegung der Erde als rein hypothetisch anzusehen sei, nur als Rechenhilfe genutzt werden dürfe und nicht als real zu nehmen seien. Gleichzeitig erging das Verbot, öffentlich sowohlmündlich als auch schriftlich von einer Bewegung der Erde zu sprechen. Davon war auch Galilei betroffen.

Für Galilei bedeutete das, er durfte seine Erkenntnisse über das Sonnensystem nicht mehr bekannt machen, er hatte darüber zu schweigen. Das war bitter für ihn, denn er glaubte nach wie vor fest daran, dass er die Wahrheit herausgefunden hatte und sie auch beweisen konnte. Was aber geschehen könnte, wenn er sich dem Heiligen Offizium nicht unterwarf, hatte sich im Jahr 1600 gezeigt, als der Benediktinermönch Giordano Bruno von der Inquisition zum Tode verurteilt und auf dem Scheiterhaufen verbrannt wurde.

Bruno hatte behauptet: "Es gibt unzählig viele Sonnen, und unzählig viele Erden umlaufen diese Sonnen ähnlich wie die Planeten unsere Sonne. Diese Welten werden von Lebewesen bewohnt." Diese Behauptung, an der er Zeit seines Lebens festhielt, sollte nach vielen Jahren der Verfolgung, der Flucht und des Versteckens seinen Tod bedeuten.

Galilei fiel das Schweigen nicht leicht, aber er bemühte sich, den Auflagen der Inquisition nachzukommen. Er wandte sich anderen, nichtastronomischen Dingen zu. Beispielsweise entwickelte er sein Fernrohr für terrestrische Zwecke weiter und befasste sich mit mechanischen Experimenten der Physik. Aber seine Leidenschaft für die Astronomie blieb ihm erhalten.

Unterdessen tauchten am Himmel mehrere Kometen auf, über deren Wesen und Erscheinung in der Öffentlichkeit viel diskutiert wurde, wobei auch falsche Ideen und Ansichten in Umlauf kamen und von anderen Leuten übernommen wurden.

Galilei hielt sein Schweigen kaum noch aus, denn er wollte zu gerne die Dinge klarstellen. Er ließ einen Freund, Mario Guiducci, die Schrift 'Discorso delle comete' herausbringen, in der unter dessen Namen die Meinung Galileis zum Thema Kometen veröffentlicht wurde.

Auch Johannes Kepler befasste sich in der Zeit mit Kometen und brachte eine eigene Schrift heraus, 'De cometis'. Darin legt er dar, dass Kometen ihre Bahnen durch ein Universum ohne Kristallschalen ziehen. Diese neue Vorstellung setzte sich in der Öffentlichkeit sogar allmählich durch, obwohl es eine Abkehr von den Lehren Aristoteles bedeutete.


Galilei muss auf Papstgeheiß seine Erkenntnisse verleugnen

Im September 1621 starb der Papst, der Galilei das Schweigegebot auferlegt hatte, und mit dem neuen Papst Urban VIII. (sein bürgerlicher Name war Maffeo Barberini) verband Galilei die Hoffnung, die Zeiten würden sich nun wandeln und der wissenschaftliche Fortschritt würde nicht mehr behindert. Er kannte Barberini von früher und wusste, dass er ein wissenschaftlich interessierter Mensch war.

So schöpfte Galilei neuen Mut und widmete sich wieder voller Enthusiasmus seinen astronomischen Forschungen wie z.B. der systematischen Beobachtung der Sonnenflecken. Außerdem schrieb er an einem Buch, in dem sich drei Menschen unterschiedlicher Auffassungen über die verschiedenen Weltsysteme unterhalten, wobei jeder von ihnen eine andere Position vertritt.

In diesem "Dialog über die beiden hauptsächlichsten Weltsysteme" diskutieren und streiten Salviati (Verfechter des kopernikanischen Systems), Simplicio (Anhänger der Lehren von Aristoteles und Ptolemäus) und Sagredo (ein kluger astronomischer Laie, der sich noch nicht entschieden hat) aufs Heftigste miteinander und bringen Argumente für die eigene Weltanschauung vor. Jeder von ihnen kommt zu Wort, kann seine eigene Meinung sagen und die anderen kritisieren. Im Gespräch soll sich dann allmählich die Ansicht Richtung heliozentrisches Weltsystem verlagern und seine Richtigkeit herausgefunden werden.

Galilei wählte für die Veröffentlichung seiner wissenschaftlichen und philosophischen Thesen die Dialogform und vermied damit eine trockene, für den Laien schwer verständliche Darlegung seiner Ansichten. Außerdem hatte er nicht in Lateingeschrieben, wie es damals üblich war. Sein Buch ist in italienischer Sprache verfasst, damit es auch von Nicht-Wissenschaftlern gelesen werden kann. Heute würden wir sagen, es ist ein populärwissenschaftliches Buch.

In dem Gespräch, den die drei Widersacher in seinem Buch führen, kann Galilei seine Beweise für das neue Weltbild viel besser erklären, auch Einwände vorbringen, die seiner Leserschaft vielleicht beim Lesen durch den Kopf gehen, und diese Einwände sogleich entkräften. Es ist, als würde er sich persönlich mit den Menschen unterhalten, sich ihre vielfältigen Meinungen zu den verschiedenen Weltsystemen anhörenund sie auf Irrmeinungen hinweisen und diese richtigstellen. Was Galilei hier geschaffen hat, ist eines der wichtigsten und besten Bücher in der Geschichte der Menschheit. Im Jahr 1632 konnte er das Buch schließlich veröffentlichen.

Leider gefiel es dem neuen Papst ganz und gar nicht. Er fühlte sich angegriffen und der Lächerlichkeit preisgegeben, da er sich in der Figur des Simplicio wiederzuerkennen glaubte. Die Ansichten des Simplicio werden im Dialog immer wieder von den anderen beiden Hauptfiguren angegriffen und widerlegt, und am Ende des Buches muss er eingestehen, dass die beiden vielleicht doch recht haben.

Der Papst sah in Galileis Buch einen direkten Angriff auf die Theologie und damit auf die Bibel. Ein halbes Jahr nach Veröffentlichung erging der päpstliche Befehl, die weitere Verbreitung des Buches zu verhindern und alle bereits existierenden Exemplare zu beschlagnahmen. Im Oktober erhielt Galilei den Befehl, sich nach Rom zum Kommissar der Inquisition zu begeben. Nach einigen Untersuchungen zu dem Fall wurde schließlich 1633 sein 'Dialog' verboten und Galilei zu Kerkerhaft verurteilt.

Außerdem wurde er dazu gezwungen, eine Abschwörung von seinem Werk zu verfassen und sie öffentlich zu verlesen. Dieser Text wurde überall und vor allem in den Schulen bekannt gemacht. Da Galilei schon alt und krank war, wurde ihm der Kerker erspart, und stattdessen bekam er lebenslangen Hausarrest, durfte also nicht mehr ohne päpstliche Erlaubnis sein Haus verlassen.

Die Abschwörung

"Mit aufrichtigem Herzen und ungeheucheltem Glauben schwöre ich ab, verfluche und verwünsche ich besagte Irrtümer und Ketzereien, sowie überhaupt jeden anderen Irrtum und jeden der besagten Heiligen Kirche widersprechenden Irrtum und Sektiererglauben. Und ich schwöre, dass ich in Zukunft niemals mehr etwas sagen oder mündlich oder schriftlich behaupten will, woraus man einen ähnlichen Verdacht gegen mich schöpfen könnte, und dass ich, wenn ich irgendeinen Ketzer oder der Ketzerei Verdächtigen antreffen sollte, ihn diesem Heiligen Offizium oder dem Inquisitor und dem Bischof des Ortes, wo ich mich befinde, anzeigen werde. Außerdem schwöre und verspreche ich, alle Bußen zu erfüllen und vollständig zu verrichten, die mir das Heilige Offizium auferlegt hat und noch auferlegen wird. Und sollte ich, was Gott verhüten möge, irgendeiner meiner besagten Versprechungen, Beteuerungen und Schwüre zuwiderhandeln, so unterwerfe ich mich allen Strafen und Bußen, welche durch die Heiligen Canones und andere allgemeine und besondere Konstitutionen gegen solche, die sich in solcher Weise vergehen, festgesetzt und verhängt worden sind. So wahr mir Gott helfe und diese seine Heiligen Evangelien, die ich mit meinen eigenen Händen berühre."


Das heliozentrische Weltbild setzt sich trotzdem durch

Galileo Galilei wurde dazu genötigt, sein Lebenswerk zu leugnen und das, was er an Erkenntnissen über die Sterne und das Sonnensystem erlangt hatte, als nichtig abzutun. Und das alles, weil es vermeintlich den Auslegungen der Bibel widersprach und er somit der Gotteslästerung bezichtigt wurde.

Die Strafe der Inquisition ist doppelt tragisch für Galilei, denn er war Zeit seines Lebens ein sehr gläubiger Mensch und bewunderte während seiner Studien immer wieder Gottes herrliches Werk. Er war überzeugt davon, dass Gott alles erschaffen hat, so auch die Planeten, und sie nach seinem Gefallen bewegt. Einzig wir Menschen sind zu klein und unwissend, um seine gesamte Schöpfung überblicken zu können, und machen uns manchmal falsche Vorstellungen, lassen uns zu sehr von unseren trügerischen Sinnen leiten.

Er glaubte mit seiner Gezeitentheorie einen Beweis gefunden zu haben, um auch die Kirchenleute von der Bewegung der Erde zu überzeugen. Lange war er sich sehr sicher, dass ihm das gelingen würde. Doch die Kirche ließ sich von ihren althergebrachten Überzeugungen nicht abbringen, weil das für sie einen Verlust an Macht und Glaubwürdigkeit bedeutet hätte. Lieber opferte sie ihren wichtigsten und besten Gelehrten und machte sein Lebenswerk zunichte.

Doch dies konnte das neue Weltbild nicht mehr aufhalten. Die Macht der katholischen Kirche erstreckte sich nicht über alle Länder Europas. Bücherverbote galten außerhalb Italiens nicht, Galileos Werke wurden weiterhin gelesen und diskutiert, und allmählich setzte ein Umdenken ein. Die geistige Revolution ließ sich nicht mehr aufhalten.

Galilei hatte gezeigt, wie Wissenschaft betrieben wird (nicht mehr allein durch Nachdenken, sondern unterstützt von Experimenten, Beobachtungen und Berechnungen). Und Galilei hatte dem neuen, kopernikanischen Weltbild erst zu seinem Durchbruch verholfen, trotz aller Widerstände, da er die passenden Argumente dafür vorbrachte und die unterschiedlichen Weltbilder in seinem Dialog sehr ausführlich und und vor allem in der Sprache des Volkes erklärte. Nun verstanden auch die, die keine astronomische Vorbildung besaßen und auch kein Latein konnten, was ein heliozentrisches System ist und warum es dem geozentrischen System vorzuziehen ist.

Galileis Bücher und Schriften wurden von vielen Generationen von Wissenschaftlern und Philosophen gelesen, diskutiert und seine Thesen mit neuen Erkenntnissen und Entdeckungen untermauert und weiterentwickelt. Nach Jupiter entdeckte man auch bei Saturn einen Mond, die Sonnenflecken wurden von mehreren Forschern systematisch beobachtet, der Sternenhimmel mit besseren Geräten immer intensiver erforscht. Dies alles, das seinen Ausgangspunkt bei Galilei nahm, wird auch heute noch wissenschaftlich unter die Lupe genommen.

Galileo Galilei starb am 8. Januar 1642 in seinem Haus in Arcetri bei Florenz. Auch wenn er zu Lebzeiten offiziell nicht gebührend gewürdigt wurde, wissen wir doch heute, welche großartigen Leistungen er vollbrachte.

Ihm zu Ehren wurde eine Raumsonde nach ihm benannt, die zum Jupiter flog und auf ihrer Mission die vier galileischen Monde aus nächster Nähe beobachtete. Auch das neue Satellitensystem, das von Europa in den nächsten Jahren im Weltall rund um die Erde stationiert werden soll, um damit Navigationsgeräte betreiben zu können, wird den Namen Galileo tragen. Außerdem wurde ein Krater auf dem Mond nach ihm benannt.


Im Rahmen dieser Seite konnte nicht auf alle Aspekte seines schaffensreichen Lebens eingegangen werden. Sie soll vielmehr einen Überblick über seine Aktivitäten vermitteln. Biographien über Galileo Galilei gibt es viele. Wer mehr Interesse an seinem Leben hat, wird sicher schnell fündig.

Ein sehr empfehlenswertes Buch (keine Biographie) ist das "Leben des Galilei" von Bertolt Brecht. Es ist (so wie Galilei es selbst gerne hielt) in Dialogform geschrieben und lässt den großen italienischen Gelehrten sehr lebendig erscheinen. Als Leser ist man gleichsam Zuschauer bei seinen Forschungen, erlebt seine Auseinandersetzungen mit Vertretern der Kirche mit und erfährt von seinen Ansichten und Gedanken, wenn er sich mit seinem Assistenten unterhält.

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Caroline Herschel

Caroline Herschel lebte von 1750 bis 1848

Caroline HerschelCaroline Herschel war die 12 Jahre jüngere Schwester von Wilhelm Herschel. Sie hatte das Glück, als Mädchen lesen und schreiben lernen zu dürfen, wurde ebenso wie ihr Bruder von ihrem Vater in die Musik eingeführt und gleichfalls mit der Leidenschaft für Astronomie angesteckt.

Viele Jahrzehnte lebte und arbeitete sie mit ihrem Bruder zusammen und half ihm bei seinen astronomischen Forschungen. Eigentlich wollte sie ja Sängerin werden, aber sie fand die nächtlichen Stunden am Teleskop so spannend, dass sie nicht darauf verzichten wollte und sich für ein Leben an der Seite ihres Bruders entschied.

Sie hat es nie bereut, denn auch sie ging mit großer Begeisterung an die Sache heran. Sie war nicht nur eine große Hilfe für Wilhelm Herschel, sondern machte auch eigene Entdeckungen. Im Folgenden wollen wir uns anschauen, wie das Leben von Caroline Herschel ausgesehen hat.

Das Leben der Astronomin

Caroline wurde 1750 in Hannover geboren. Der Vater sorgte für eine gute Ausbildung seiner Kinder, aber ihre Mutter war der Meinung, Caroline solle Hausfrau werden und ihr den Haushalt führen. Lange Jahre lebte sie bei ihrer Mutter, während ihr Bruder Wilhelm in England seiner astronomischen Leidenschaft intensiv als Hobby nachging.

SternenhimmelEr brauchte dringend jemanden, der ihm assistierte, und so holte er seine Schwester zu sich. Caroline war sehr froh, dem Hausfrauendasein entkommen zu sein. Sie lernte von ihrem Bruder viel über Arithmetik und Astronomie, und bald kannte sie sich ebenso gut am Sternenhimmel aus wie Wilhelm.

Caroline hätte in England eine große Sängerin werden können, aber sie entschied sich für ein Leben im Dienste der Astronomie. Sie arbeitete mit Wilhelm im Team. Er stand draußen im Garten am Teleskop und rief ihr seine Beobachtungsdaten zu, und Caroline saß drinnen am Fenster und notierte sie.

Sogar beim Bau von Teleskopen und beim Schleifen von Linsen half sie mit. Außerdem kümmerte sie sich um den Haushalt ihres Bruders und sorgte dafür, dass er vor lauter Arbeit nicht das Essen vergaß. Später einmal sagte sie, wenn es nicht wenigstens ab und zu eine bewölkte Nacht gegeben hätte, wären sie überhaupt nicht zum Schlafen und Ausruhen gekommen.

Entdeckungen und späte Anerkennung

KometCaroline stand nicht nur im Schatten ihres Bruders, sondern führte auch selbständig Beobachtungen durch. Im Jahre 1786 entdeckte sie als erste Frau ihren ersten Kometen. Es gelang ihr im Laufe ihres Lebens, insgesamt 8 Kometen, darunter den Komet Encke, am Himmel zu finden sowie 14 Nebelflecken. Außerdem berechnete sie Hunderte von ihnen und fertigte einen Katalog für Sternhaufen und Nebelflecken an.

Einige Jahre nachdem Wilhelm den neuen Planeten entdeckt hatte, wurden ihre Leistungen für die Astronomie anerkannt, und sie bekam offiziell eine Stelle als Assistentin des königlichen Hofastronoms (ihr Bruder Wilhelm) und damit verbunden ein Gehalt von 50 Pfund im Jahr. Damit war sie die erste Frau, die für wissenschaftliche Arbeiten ein Gehalt bezog.

Mondkrater Caroline HerschelSie arbeitete nicht nur an 63 Publikationen mit, bei denen ihre Name nicht erwähnt wurde, sondern verfasste auch eine eigene Abhandlung mit dem Titel 'Philosophical Transactions'. Außerdem erweiterte sie den Sternenkatalog von Flamsteed um 561 Sterne. Zugleich kümmerte sie sich rührend um ihren Neffen John, den Sohn ihres Bruders, aus dem später auch ein angesehener Astronom wurde.

1822 verließ sie England nach dem Tod ihres geliebten Bruders und kehrte nach Hannover zurück, wo sie als Berühmtheit mit großen Ehren empfangen wurde. Zeit ihres Lebens hielt sie Kontakte zu angesehenen Astronomen und selbst zu Staatsmännern wie dem preußischen König.

Caroline Herschel wurde von den Gelehrten ihrer Zeit sehr geschätzt und geachtet. Ihr zu Ehren wurde sogar ein Mondkrater nach ihr benannt sowie ein Kleinplanet. Der Krater auf dem Mond heißt C Herschel, der Kleinplanet trägt ihren zweiten Vornamen Lucretia. Durch die englische Royal Astronomy Society wurde sie mit der Goldmedaille und der Ehrenmitgliedschaft geehrt.

Mit 86 Jahren wurde sie in die Irische Königliche Akademie gewählt. Im Alter von 96 Jahren bekam sie vom König von Preußen eine Goldmedaille für Wissenschaft. Nicht lange danach verstarb sie. Trotz einer schweren Krankheit während ihrer Kindheit, bei der ihr Körper das Wachstum einstellte (sie war nur 1,40 groß!) hatte sie ein langes erfülltes Leben.

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