Die Vermessung des Universums: Wie die Physik von morgen den letzten Geheimnissen auf der Spur ist (German Edition)

verarbeitet werden. Das bedeutet, dass auch wir eine Art von Technik sind – und dazu noch nicht einmal eine sehr zuverlässige, wie jeder bestätigen kann, der eine optische Täuschung erlebt hat (siehe z.B. Abbildung 8). Die Schönheit wissenschaftlicher Messungen besteht darin, dass wir auf unzweideutige Weise Aspekte der physikalischen Wirklichkeit ableiten können, unter anderem das Wesen von Elementarteilchen und ihre Eigenschaften aufgrund von Experimenten, wie sie beispielsweise heute von Physikern mit großen und genauen Detektoren durchgeführt werden.

Abb. 8: Unsere Augen sind nicht immer das zuverlässigste Instrument zur Bestimmung der äußeren Wirklichkeit. Hier sind die beiden Schachbretter zwar gleich, aber die Punkte auf dem rechten lassen die Quadrate ganz anders erscheinen.
    Obwohl unser Instinkt uns sagen könnte, dass Beobachtungen, die wir ohne weitere Hilfe mit unseren Augen machen, die zuverlässigsten sind, und dass wir der Abstraktion misstrauen sollten, lehrt uns die Naturwissenschaft, diese allzumenschliche Neigung zu überwinden. Die Messungen, die wir mit den von uns entworfenen Instrumenten machen, sind glaubwürdiger als unsere bloßen Augen und können durch Wiederholung verbessert und bestätigt werden.
    Im Jahre 1611 akzeptierte die Kirche die radikale Behauptung, dass indirekte Messungen Gültigkeit besitzen. Wie Tom Levenson in seinem Buch Measure for Measure [7]   erzählt, musste das wissenschaftliche Establishment der Kirche entscheiden, ob Beobachtungen, die von einem Teleskop stammten, glaubwürdig waren. Kardinal Robert Bellarmin drängte die Gelehrten der Kirche, diese Frage zu entscheiden, und am 24. März 1611 kamen die vier führenden Mathematiker der Kirche zu dem Schluss, dass Galileis Entdeckungen alle gültig waren: Das Teleskop hatte tatsächlich genaue und zuverlässige Beobachtungen erzeugt.
    Ein anderes Gedenk-Medaillon aus Messing, das die Paduaner mir zeigten, fasste die Schlüsselrolle von Galileis Leistungen auf schöne Weise zusammen. Auf einer Seite ist ein Bild der Vorführung des Teleskops für die Signorie der Republik Venedig und den Dogen, Leonardo Dona. Die andere Seite trägt eine Inschrift, die festhält, dass dieser Akt »die wahre Geburt des modernen astronomischen Teleskops markiert« und die »Revolution in der menschlichen Wahrnehmung der Welt jenseits des Planeten Erde« einleitet, »ein historischer Augenblick, der die Grenzen der Astronomie überschreitet und [sie] zu einem der Ausgangspunkte der modernen Naturwissenschaft macht«.
    Die Vorteile von Galileis Beobachtungen lösten eine Explosion weiterer Entdeckungen aus. Als er ins Weltall blickte, fand er mehrfach neue Objekte, die jenseits der Reichweite des bloßen Auges lagen. Er fand Sterne in den Plejaden und am gesamten Himmel, die noch nie zuvor jemand gesehen hatte und die zwischen den helleren Sternen, die man schon kannte, verstreut waren. Seine Entdeckung veröffentlichte er in seinem berühmten Buch aus dem Jahre 1610, Sidereus Nuncius (Der Sternenbote)  – das er auf rasante Weise in ungefähr sechs Wochen zum Abschluss brachte. In aller Eile führte er seine Forschungen durch, während der Drucker noch am Manuskript arbeitete, da er unbedingt Cosimo II de’ Medici, den Großherzog der Toskana – und Mitglied einer der reichsten Familien Italiens – beeindrucken und dessen Unterstützung gewinnen wollte, bevor jemand anders mit einem Teleskop es schaffen könnte, diese Dinge zuerst zu veröffentlichen.
    Bei jemandem von Galileis Einsichtsvermögen führten die Beobachtungen ihrerseits zu einer Explosion des Verstehens. Er stellte eine andere Art von Frage: wie anstatt warum . Die detaillierten Entdeckungen, die nur mit seinem Teleskop möglich waren, führten ihn auf natürliche Weise zu den Schlussfolgerungen, die den Vatikan verärgern sollten. Spezifische Beobachtungen überzeugten Galilei davon, dass Kopernikus recht hatte. Seiner Meinung nach beruhte die einzige Weltauffassung, die widerspruchsfrei alle seine Beobachtungen erklären konnte, auf einer Kosmologie, nach der die Sonne, und nicht die Erde, das Zentrum der Galaxie war, um das alle Planeten kreisten.
    Unter den entscheidendsten dieser Beobachtungen waren die Monde des Jupiter. Galilei konnte die Monde sehen, wie sie erschienen und verschwanden und sich in Übereinstimmung mit ihrer Umlaufbahn um den riesigen Planeten bewegten. Vor dieser Entdeckung schien eine stationäre Erde die offensichtliche