• vom 15.05.2018, 07:43 Uhr

Forschung

Update: 15.05.2018, 08:38 Uhr

Weltharmonik

Vor 400 Jahren formulierte Kepler sein drittes Gesetz




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Von WZ Online, APA

  • Mit der mathematischen Beschreibung der Planetenbewegung ging Kepler in die Geschichte ein.

Kepler, zu dieser Zeit als Mathematiker in Linz tätig, hatte den Zusammenhang zwischen den Abständen der Planeten von der Sonne und derenUmlaufzeiten gefunden.

Kepler, zu dieser Zeit als Mathematiker in Linz tätig, hatte den Zusammenhang zwischen den Abständen der Planeten von der Sonne und derenUmlaufzeiten gefunden.© APA / NASA / dpa Kepler, zu dieser Zeit als Mathematiker in Linz tätig, hatte den Zusammenhang zwischen den Abständen der Planeten von der Sonne und derenUmlaufzeiten gefunden.© APA / NASA / dpa

Wien/Linz. Vor 400 Jahren, am 15. Mai 1618, war sich Johannes Kepler endgültig sicher. Nachdem er den Zusammenhang bereits seit zwei Monaten erahnt hatte, besiegte an diesem Tag die Einsicht "in einem neuen Anlauf die Finsternis meines Geistes". Kepler, zu dieser Zeit als Mathematiker in Linz tätig, hatte den Zusammenhang zwischen den Abständen der Planeten von der Sonne und deren Umlaufzeiten gefunden.

Es sollte ein eher unscheinbarer Eintrag im fünften Buch seines Werkes "Weltharmonik" werden. Darin hielt er fest, dass die Quadrate der Umlaufzeiten der Planeten im selben Verhältnis stehen wie die dritten Potenzen der großen Halbachsen ihrer Bahnellipsen.

Oder in Keplers Worten: "Allein es ist ganz sicher und stimmt vollkommen, dass die Proportion, die zwischen den Umlaufszeiten irgend zweier Planeten besteht, genau das Anderthalbe der Proportion der mittleren Abstände ist." Im Gegensatz zur heute üblichen Darstellung betrachtete Kepler den Zusammenhang logarithmisch und stellte als Proportionalität das Verhältnis der beiden Exponenten drei und zwei, also eineinhalb, fest.

Einen Schritt weiter als Kopernikus

Kepler war überzeugt vom heliozentrischen Weltbild des Nikolaus Kopernikus (1473-1543) und fest entschlossen, noch einen Schritt weiter zu gehen und für die Planetenbewegungen dieselben physikalischen Ursachen anzunehmen, die auch für irdische Vorgänge galten. Damit widersprach er der bis dahin gültigen Lehre eines prinzipiellen Gegensatzes von Himmel und Erde und leistete einen bedeutenden Beitrag zur kopernikanischen Wende.

"In der 'Weltharmonik' beschäftigte sich Kepler eigentlich hauptsächlich mit Harmonielehre", erklärte Thomas Posch vom Institut für Astronomie der Universität Wien, der vergangenes Jahr ein Buch über das Leben des berühmten Astronomen verfasst hat, gegenüber der APA. "Und auch die fünf Platonischen Körper hatten es ihm angetan." Mit ihrer Hilfe habe Kepler zunächst versucht, anhand rein geometrischer Überlegungen die unterschiedlichen Abstände der Planeten von der Sonne zu begründen.

Ohne die Umlaufzeiten in Betracht zu ziehen, verglich er die Bahnen der Planeten mit den ineinander verschachtelten Platonischen Körpern und suchte nach einer Art Abstandsgesetz für das Sonnensystem. "Diese Idee verfolgte er viele Jahre lang", so Posch. "Letztendlich hat er wohl so lange mit den empirischen Daten jongliert, bis er erkannte, dass die Geometrie im Verhältnis zu den Umlaufzeiten stand."

Die Sonne als Magnet

Als Grundlage seiner Studien dienten ihm die für ihre Zeit äußerst genauen astronomischen Beobachtungen von Tycho Brahe, wobei er erstmals konsequent der Leitidee folgte, dass die Ursache für die Planetenbewegungen in der Sonne lag. Allerdings stellte er sich die Wirkung der Sonne noch wie die eines Magneten vor. Erst knapp 60 Jahre später, im Jahr 1687, gelang es Isaac Newton, nicht zuletzt auf Basis von Keplers Erkenntnissen, das Gravitationsgesetz zu formulieren und so den Keplerschen Gesetzten tatsächlich eine physikalische Grundlage zu geben.

Mit der mathematischen Beschreibung der Planetenbewegung ging Kepler dennoch in die Geschichte ein. Am 27. Dezember 1571 in Weil der Stadt (Deutschland) geboren, kam Kepler 1594 nach Graz. 1600 wurde er Hofastronom Kaiser Rudolfs II. in Prag und ging 1612 nach Linz, wo er bis 1627 als Lehrer tätig war. Anschließend übersiedelte er nach Ulm und wurde von General Albrecht von Wallenstein gefördert, für den Kepler Horoskope erstellte. Am 15. November 1630 starb er im Alter von 58 Jahren in Regensburg.

Der Linzer Amateurastronom Erich Meyer hat übrigens die genaue Wohnadresse Keplers herausgefunden, als dieser sein drittes Gesetz formulierte. Man wusste, dass er damals in der Hofgasse gewohnt hat. Aufgrund seiner Beschreibungen von Beobachtungen und aktuellen Vergleichen hat Meyer das Haus Nummer 7 als Keplers Adresse identifiziert. Seit kurzem erinnert eine Gedenktafel an dem Haus daran.





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Copyright © Wiener Zeitung Online 2018
Dokument erstellt am 2018-05-09 11:45:29
Letzte Änderung am 2018-05-15 08:38:36


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