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Weit entfernte Sterne
ОглавлениеEin weiteres Prinzip von Kopernikus war, dass die Sterne viel weiter von der Erde und der Sonne entfernt sind, als bisher angenommen wurde. Er sagte, dass »… der Abstand zwischen Erde und Sonne nur ein Bruchteil der Entfernung von Erde und Sonne zu den Sternen ist«. Ältere Astronomen wussten, dass die Sterne weit entfernt waren, aber nur wenige, wie weit weg sie waren – und diese Forscher, wie Aristarchos, hatten es nie geschafft, jemanden davon zu überzeugen. Heute weiß man, dass die erdnächsten Sterne etwa 260 000-mal so weit von uns entfernt sind wie die Sonne. Aber Kopernikus’ Vermutung war bezüglich seiner Schlussfolgerungen über die Sternenparallaxe sehr wichtig. Seit Jahrhunderten hatten die Befürworter des Geozentrismus argumentiert, dass das Fehlen einer Parallaxe nur durch die Unbeweglichkeit der Erde zu erklären war. Nun gab es eine alternative Erklärung: Die Parallaxe war nicht abwesend, aber wegen der großen Distanz zu den Sternen war der Winkel einfach zu klein, um ihn mit den damaligen Instrumenten messen zu können.
»Die Dinge, die ich jetzt sage, sind vielleicht verwirrend, doch ich werde sie an der passenden Stelle verdeutlichen.«
Nikolaus Kopernikus
Kopernikus hatte zusätzlich postuliert, dass die Erde im Zentrum der Mondumlaufbahn stehe – dass also der Mond die Erde umkreise, wie im geozentrischen Weltbild. In seinem heliozentrischen Modell bewegt sich der Mond um die Erde, welche die Sonne umkreist. In diesem System war der Mond das einzige Objekt, das sich nicht primär um die Sonne bewegt. Obwohl das Werk von Kopernikus weit verbreitet wurde, dauerte es mehr als ein Jahrhundert, bis die meisten anderen Astronomen – nicht aber die breite Öffentlichkeit – seine Grundgedanken akzeptierten. Ein Wermutstropfen war, dass auch sein Modell – obwohl es viele der Probleme des ptolemäischen Systems löste – Fehler enthielt, die von späteren Astronomen korrigiert werden mussten. Manche dieser Fehler waren darauf zurückzuführen, dass Kopernikus aus philosophischen Gründen daran festhielt, dass alle Bewegungen der Himmelskörper mit den unsichtbaren Sphären zu tun hatten, in die sie eingebettet waren, und dass diese Bewegungen perfekte Kreise sein mussten. Dies zwang Kopernikus, einige der Ptolemäus-Epizyklen in seinem Modell beizubehalten. Später ersetzte Johannes Kepler die kreisförmigen Umlaufbahnen der Planeten durch elliptische Bahnen, wodurch die meisten der verbliebenen Fehler im Kopernikus-Modell beseitigt wurden. Erst in den 1580er-Jahren und durch die Erkenntnisse des dänischen Astronomen Tycho Brahe wurde die Idee der kreisförmigen Umlaufbahnen zugunsten freier Bahnen aufgegeben.
Im ptolemäischen Weltbild (links) wurde der Grund für die gelegentliche retrograde (rückwärts gerichtete) Bewegung des Mars in Schleifen gesehen, die der Planet im Raum zurücklegt. Im kopernikanischen Modell (rechts) wurde die retrograde Bewegung einfach durch Veränderungen der Perspektive verursacht, weil Erde und Mars die Sonne mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umkreisen. Die Erde würde von Zeit zu Zeit den Mars auf der Innenseite »überholen«, wie hier gezeigt, wodurch der Mars seine scheinbare Bewegungsrichtung für mehrere Wochen umkehrt.
Die scheinbar retrograde Bewegung des Mars tritt etwa alle 26 Monate für 72 Tage auf. Seine Bahn liegt auf einer etwas anderen Ebene als die der Erde, was die scheinbare Schleife hervorruft.
»Ich bin betroffen vom Schicksal unseres Lehrers Kopernikus, der, obwohl er einigen unsterblichen Ruhm errungen hatte, doch von unzähligen Leuten verhöhnt und verurteilt wurde (sehr groß ist die Zahl der Dummen).«
Galileo Galilei