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Update: 08.01.2017, 14:04 Uhr

Astronomie

Galileis größter Irrtum




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Von Christian Pinter

  • Vor 375 Jahren starb Galileo Galilei - er hatte Ebbe und Flut fälschlich bemüht, um für Kopernikus zu streiten.

Gezeiten à la Galilei (links seine Büste am Sterbehaus in Arcetri), vermeintlich verursacht im wechselnden Zusammenspiel von jährlicher (j) und täglicher (t) Geschwindigkeit eines Orts. Mit dieser falschen These glaubte Galilei den Beweis für die Erdbewegung im kopernikanischen Sinn erbringen zu können. - © Foto und Grafik: Pinter

Gezeiten à la Galilei (links seine Büste am Sterbehaus in Arcetri), vermeintlich verursacht im wechselnden Zusammenspiel von jährlicher (j) und täglicher (t) Geschwindigkeit eines Orts. Mit dieser falschen These glaubte Galilei den Beweis für die Erdbewegung im kopernikanischen Sinn erbringen zu können. © Foto und Grafik: Pinter



Italien, zu Ende des 16. Jahrhunderts: Der am 15. Februar 1564 in Pisa geborene Galileo Galilei lehrt Mathematik an der Universität Padua. Dort liest er über das allseits anerkannte, erdzentrierte Weltbild des Claudius Ptolemäus. Noch ist die Erde kein Planet. Sie ruht vielmehr fest in der kosmischen Mitte. Nicht einmal die tägliche Umdrehung traut man ihr zu. Stattdessen muss der ganze Kosmos jeden Tag aufs Neue um sie herum wirbeln - mit all seinen Sternen, der Sonne und den Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn. Dieses Weltbild entspricht dem Augenschein: Wir sehen ja nicht den Erdball rotieren, sondern die Gestirne auf- und untergehen!

Information

Christian Pinter, geboren 1959, schreibt im "extra" seit 1991 über astronomische Themen. Internet: www.himmelszelt.at

Bei Kopernikus ist alles anders. Doch dessen 1543 gedrucktes Werk findet nur wenige Anhänger. Kaum jemand vermag sich vorzustellen, wie man die über den Himmel ziehenden Gestirne, Sonne inklusive, in Stillstand bringen und statt dessen die schwere Erde in Bewegung versetzen könnte.

Das Nass in Bewegung

Padua untersteht der Republik Venedig. Für die Trinkwasserversorgung der Lagunenstadt sind vor allem die Acquaroli zuständig. Sie schaffen Flusswasser in ihren Holzbooten herbei. 1595 quert Galilei die Lagune in einer Barke. An Bord befindet sich ein offenes Gefäß. Verliert das Boot an Tempo, schwappt die Flüssigkeit darin Richtung Bug. Nimmt es Fahrt auf, brandet sie an die Heckseite des Behältnisses. Die Veränderung der Geschwindigkeit hält das Nass also in Bewegung. Offenbar entfacht diese Beobachtung Galileis Interesse am kopernikanischen Modell. Zwei Jahre später sendet er nämlich einen Brief an Johannes Kepler in Graz. Darin behauptet er, das Rätsel der Gezeiten gelöst und gleichzeitig den Beweis für die sich bewegende Erde gefunden zu haben.

Könnten wir vom Polarstern aus aufs Sonnensystem blicken, kreiste unsere Welt entgegen dem Uhrzeigersinn um die Sonne. Im gleichen Drehsinn rotierte sie auch um ihre Achse. Sie führt also zwei Bewegungen gleichzeitig aus. Um die Rechnung zu vereinfachen, setzen wir nun die modernen Geschwindigkeitswerte ein.

Wir richten die Erdachse außerdem völlig auf und konzentrieren uns auf einen Ort am Äquator: Zum einen zieht dieser im Zuge der jährlichen Erdbewegung mit 107.200 km/h um die Sonne. Zum anderen rotiert er mit 1670 km/h um die Erdachse. Um Mitternacht besitzen beide Bewegungen exakt dieselbe Richtung; die Geschwindigkeiten addieren sich. Doch zu Mittag läuft die tägliche Ortsbewegung der jährlichen entgegen; Subtrahieren ist angesagt. Das Gesamttempo schwankt somit zwischen 108.870 und 105.530 km/h.

Veränderungen der Bootsgeschwindigkeit lassen das Wasser zum Bug oder zum Heck schwappen. In Analogie dazu sorgt der beschriebene Tempowechsel auf Erden für Ebbe und Flut - glaubt zumindest Galilei. Im altvertrauten Weltbild mit seiner fixierten Erde könnte es demnach keine Gezeiten geben. Im Auf und Ab des Meeres wähnt Galilei den Beweis für die Erdbewegung im kopernikanischen Sinn. In Wirklichkeit werden die Gezeiten von den Anziehungskräften des Mondes und der Sonne bewirkt. Es gäbe sie auch bei festgenagelter Erdkugel. Galileis Erklärung ist so falsch, dass seine späteren Bewunderer diesen Fehltritt ihres Meisters verschämt verschweigen oder nur als Fußnote behandeln.

1597 wagt es der Italiener noch nicht, sich öffentlich zur neuen Kosmologie zu bekennen: ". . . abgeschreckt durch das Schicksal unseres Lehrers Kopernikus", der "von unendlich vielen . . . verlacht und ausgepfiffen" wurde. Doch zwölf Jahre später hört er von der Erfindung des Fernrohrs. Er baut das Instrument nach, verbessert es und richtet es zum Mond.

Galileis Beobachtungen

Noch gilt Aristoteles als weitgehend unumstrittene Autorität in Sachen Naturphilosophie. Ihm zufolge sind die Himmelskörper, anders als die Erde, aus einem idealen Element geformt und daher makellos. Doch auf dem Mond zeigt das Teleskop Berge und Täler. Wenn himmlische Körper aber der Erde ähneln, so Galilei, dürfe man sich auch die Erde als Himmelskörper vorstellen. Genau das hatte Kopernikus getan, als er die Erde zum Planeten erklärte.

Im altvertrauten Modell des Ptolemäus kreist alles um die Erde. Doch Galilei erspäht vier Monde, die beständig um den Planeten Jupiter ziehen. 1610 veröffentlicht er seine Beobachtungen im "Sternenboten". Darin bekennt er sich erstmals zu Kopernikus. Ein wirklich überzeugender Beweis für das kopernikanische Modell steht freilich noch aus. Dennoch tritt Galilei, 1610 zum Hofphilosophen der Medici aufgestiegen, äußerst selbstsicher auf. Seine misslungene Theorie der Gezeiten bestärkt ihn im Glauben, den Beweis längst in der Tasche zu haben.

Schon Martin Luther hatte drei Bibelstellen gegen Kopernikus vorgebracht. Bei wörtlicher Auslegung sprechen sie von einer festen, ruhenden Erde und einer Sonne, die ihre Bahn zieht. Bei Kopernikus ist es umgekehrt. Die katholische Kirche hat sich sieben Jahrzehnte lang nicht an diesem Widerspruch gestoßen. Denn bisher galt die Erdbewegung nur als völlig unbeweisbare Hypothese. Doch nach Galileis forschen Auftritten bringen auch katholische Geistliche solche Einwände vor.

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Copyright © Wiener Zeitung Online 2017
Dokument erstellt am 2017-01-05 16:18:05
Letzte nderung am 2017-01-08 14:04:50



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