Platon in Bagdad
meine Hypothese entsprechend aufgestellt. Da dies jedoch nicht anging, wiesen besagte acht Minuten den Weg zu einer vollständigen Umgestaltung der Astronomie.«
Nach acht Jahren intensiver Arbeit gelang es Kepler schließlich, die ersten beiden Gesetze der Planetenbewegung zu formulieren, die wir heute als Keplersche Gesetze kennen. Dem ersten Gesetz zufolge bewegen sich die Planeten in elliptischen Bahnen, wobei die Sonne immer in einem der beiden Brennpunkte der Ellipse steht. Das zweite Gesetz besagt, dass ein von der Sonne zu einem Planeten gezogener Fahrstrahl in gleichen Zeiten gleich große Flächen überstreicht, so dass sich der Planet, wenn er sich nahe der Sonne befindet, schnell, und wenn er weit entfernt ist, langsam bewegt. Diese beiden Gesetze, die Kepler 1609 in
Astronomia nova
(Die neue Astronomie) veröffentlichte, bildeten die Grundlage für seine folgende Arbeit an den
Rudolfinischen Tafeln
.
Keplers erstes Gesetz der Planetenbewegung: Die Planeten bewegen sich in elliptischen Bahnen, wobei sich die Sonne an einem der beiden Brennpunkte der Ellipse befindet. Das zweite Gesetz: Ein von der Sonne zu einem Planeten gezogener Radiusvektor überstreicht gleiche Flächen zu gleichen Zeiten.
Durch die ersten beiden Gesetze der Planetenbewegung wurden die Epizykel, Exzenter und Äquanten hinfällig, derer sich die Astronomen von Ptolemaios bis Kopernikus bedient hatten. John Milton verarbeitete das Ende der antiken kosmologischen Lehrmeinung im Achten Gesang seines Versepos
Das verlorene Paradies
. Dort schildert er den Widerstreit zwischen dem ptolemäischen und dem kopernikanischen Weltbild wie folgt:
Wenn sie dereinst auf wunderliche Weise
Vom Himmel ein Modell erstellen werden
Und das Gestirn berechnen, wie sie dann
Das All bewältigen und bauen wollen,
Bald so, bald so, und, um den Schein zu wahren,
Bald wieder so; die Sphäre überkritzeln
Mit Titelbändern: Zentrisch und Exzentrisch,
Zyklus und Epizykel, Bahn in Bahn
Noch vor der Veröffentlichung der
Astronomia Nova
verfasste Kepler zwei weitere Werke: Im ersten mit dem Titel
Ergänzungen zu Witelo,
erschienen 1604, ging es um optische Phänomene in der Astronomie, besonders die Parallaxe und die Brechung sowie die jährliche Variation der Größe der Sonne. Das zweite entstand aus Anlass einer Nova, die im Oktober 1604 in der Nähe von Jupiter, Saturn und Mars auftauchte. 1606 veröffentlichte Kepler eine achtseitige Abhandlung über diesen neuen Stern mit dem Titel
De stella nova
und dem vielversprechenden Untertitel: »Ein Büchlein mit einer Fülle von astronomischen, physikalischen, metaphysischen, meteorologischen, astrologischen Debatten, glorios und ungewöhnlich.« Am Ende der Schrift spekulierte Kepler über die astrologische Bedeutung des neuen Sterns und meinte, er könnte ein Omen sein: für die Bekehrung der Indianer, den Untergang des Islam oder sogar für die Wiederkunft Christi.
Inzwischen hatte die Erfindung des Teleskops die Astronomie vollkommen revolutioniert. Instrumente wie die »Perspektivgläser«hatte man in England vor 1580 für die Beobachtung entfernter Objekte auf der Erde verwendet und sowohl John Dee als auch Thomas Digges kannte man als Experten für deren Bau und Anwendung. Allerdings gibt es keinen Hinweis darauf, dass sie die Gläser auch für astronomische Beobachtungen eingesetzt hätten. Doch von ihrem Freund Thomas Harriot ist bekannt, dass er im Winter 1609/10 mit einem kleinen »Teleskop« astronomische Beobachtungen anstellte, welches möglicherweise ein Perspektivglas war.
Neben diesen Perspektivgläsern kam 1604 eines der ersten Fernrohre auf, das ein niederländischer Optiker namens Zacharias Janssen dem Exemplar eines unbekannten Italieners nachgebaut hatte und von denen er einige nördlich der Alpen auf Jahrmärkten verkaufte. Die Kunde davon inspirierte Galilei 1609 zum Bau eines eigenen Teleskops, das er dem Dogen von Venedig zur Anwendung im Krieg und für die Navigation anbot. Die ursprüngliche Konstruktion bedurfte einiger Verbesserungen, doch dann verwendete Galilei das Teleskop für seine Himmelsbeobachtungen, und im März 1610 veröffentlichte er seine Entdeckungen in einem Büchlein mit dem Titel
Sidereus nuncius
(Sternenbote).
Das Buch beginnt mit der Beobachtung des Mondes, der in Galileis Augen ganz ähnlich wie die Erde aussah: mit Bergen, Tälern, und dem, was er für Meere hielt. Durch das Teleskop gesehen waren die Planeten blasse beleuchtete Scheiben, wohingegen die
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