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DIE TELESKOPREVOLUTION

1550–1750

1576

Tycho Brahe baut auf der Insel Ven, von wo aus er seit 20 Jahren Beobachtungen macht, ein großes Observatorium.

1608

Der holländische Brillenmacher Hans Lippershey erhält auf ein Teleskop mit dreifacher Vergrößerung ein Patent.

1619

Johannes Kepler beschreibt mit seinen drei Gesetzen der Planetenbewegung die elliptischen Bahnen der Planeten.

1600

Der italienische Mönch Giordano Bruno wird – nachdem er die Ansicht vertreten hat, dass weder Sonne noch Erde von zentraler Bedeutung im Universum sind – als Ketzer auf dem Scheiterhaufen verbrannt.

1610

Galileo Galilei entdeckt mit einem Teleskop von 33-facher Vergrößerung vier Monde, die den Jupiter umkreisen.

1639

Der englische Astronom Jeremia Horrocks beobachtet den Transit der Venus vor der Sonnenscheibe.

1659

Der niederländische Astronom Christiaan Huygens beschreibt die Form der Saturnringe zum ersten Mal korrekt.

1676

Der Däne Ole Rømer misst die Geschwindigkeit des Lichts, während er die Sonnenfinsternisse des Jupitermonds Io beobachtet.

1705

Der englische Astronom Edmond Halley prognostiziert die Rückkehr jenes Kometen, der fortan seinen Namen trägt.

1675

Giovanni Domenico Cassini entdeckt in Saturns Ringen eine Lücke und schließt daraus, dass die Ringe nicht fest sind.

1687

Isaac Newton veröffentlicht sein Werk Principia, in dem er sein universelles Gravitationsgesetz darlegt.

1725

James Bradley beweist, dass die Erde sich bewegt, indem er einen Effekt namens stellare Aberration demonstriert.

Der Däne Tycho Brahe war der letzte große Astronom in der Ära vor der Teleskoprevolution. Da er sich dessen bewusst war, wie wichtig es war, die genauen Sternpositionen aufzuzeichnen, baute Tycho einige hochpräzise Instrumente zur Messung von Winkeln und sammelte unzählige Beobachtungen, die jenen von Kopernikus weit überlegen waren.

Vergrößerung des Bildes

Das Reich der Himmelskörper schien den Astronomen zur Zeit von Tychos Tod im Jahr 1601 noch unbegreiflich und unzugänglich. Erst die Erfindung des Teleskops um 1608 brachte das ferne Universum plötzlich deutlich näher.

Teleskope haben gegenüber den eigenen Augen zwei wichtige Vorteile: Sie haben eine höhere Lichtstärke und können feinere Details auflösen. Je größer die Linsen oder Spiegel eines Teleskops, umso besser ist es. Ab 1610, als Galileo mithilfe seines Teleskops seine ersten teleskopischen Beobachtungen der Planeten, der Mondoberfläche und der Milchstraße machte, wurde das Teleskop zum Hauptwerkzeug der Astronomie und eröffnete ungeahnte Aus- und Einblicke ins All.

Planetendynamik

Nach Tycho Brahes Tod gingen seine Aufzeichnungen an seinen Assistenten Johannes Kepler über, der von Kopernikus’ Argumenten überzeugt war, dass die Planeten die Sonne umkreisen. Ausgestattet mit Tychos Daten, setzte Kepler seine Mathematikkenntnisse und seine Intuition ein und bewies, dass die Bahnen der Planeten nicht kreisförmig, sondern elliptisch sind. Bis 1619 hatte er schließlich seine drei Kepler’schen Gesetze der Planetenbewegung formuliert.

Kepler hatte nun zwar das Problem gelöst, wie sich die Planeten bewegen, aber es blieb die Frage, warum sie das auf diese Weise taten. Die alten Griechen hatten einst angenommen, die Planeten seien an unsichtbare Kreisbahnen gebunden, doch Tycho konnte zeigen, dass Kometen frei durch den interplanetaren Raum reisen, und widersprach so der Idee der Griechen. Kepler postulierte, dass die Sonne die Planeten beeinflusst und antreibt, konnte es aber wissenschaftlich nicht belegen.

»Wenn ich weiter sehen konnte, so deshalb, weil ich auf den Schultern von Riesen stand.«

Isaac Newton

Universale Gravitation

Es lag schließlich an Isaac Newton, die Kraft zu beschreiben, die die Planeten bewegte – mit einer Theorie, die Bestand hatte, bis Albert Einstein erschien. Newton kam zu dem Schluss, dass Himmelskörper sich gegenseitig anziehen, und zeigte, dass die Anziehungskraft zwischen zwei Körpern im Verhältnis zum Quadrat der Entfernung zwischen ihnen abnimmt. Diese Kraft nannte er gravitas (lat. »Gewicht«), der wir das Wort Gravitation verdanken.

Verbesserte Teleskope

Newton hatte mit seiner mathematischen Art, Bewegungen zu beschreiben, nicht nur einen neuen Rahmen für Astronomen geschaffen, sondern auch sein Talent für praktische Umsetzungen bewiesen. Frühe Teleskoperbauer scheiterten daran, mit ihren einfachen Objektiven Bilder zu erhalten, die frei von Farbverzerrungen waren – weshalb man auf sehr lange Teleskope setzte. So benutzte Giovanni D. Cassini in den 1670er-Jahren lange Luftteleskope, bei denen Okular und Objektiv nicht durch ein Rohr verbunden waren, um Saturn zu beobachten.

1668 entwarf und baute Newton die erste funktionierende Version eines Spiegelteleskops, das kein Problem mit der Farbverzerrung hatte. Seine reflektierenden Teleskope waren im 18. Jahrhundert weitverbreitet, nachdem der englische Erfinder John Hadley Methoden entwickelt hatte, aus glänzendem Spiegelmetall passende Hohlspiegel herzustellen. Davon war James Bradley, Professor in Oxford und später Königlicher Astronom, beeindruckt und kaufte einen solchen Reflektor.

Auch die Linsenherstellung entwickelte sich weiter. Im frühen 18. Jahrhundert entwarf der Erfinder Chester Moore Hall ein zweilinsiges Objektiv, das die Farbverzerrung stark reduzierte, und der Optiker John Dollond verwendete diese Anordnung, um die Refraktorteleskope zu optimieren. Von diesen präzisen Teleskopen profitierte die angewandte Astronomie enorm.