Der harmonische Aufbau der Welt E-Book

Werner Diederich

• Herausgeber: Felix Meiner Verlag
• Kategorie: Geisteswissenschaft
• Serie: Blaue Reihe
• Sprache: Deutsch

Seitenzahl: 178

Veröffentlichungsjahr: 2014

Beschreibung

Mit unbändiger Energie hat Johannes Kepler im frühen 17. Jahrhundert sein Projekt einer finalen Theorie des Himmels vorangetrieben. Werner Diederich zeigt in seinem verständlich geschriebenen und auch zur Einführung in Keplers Denken geeigneten Buch, dass dessen Ziel vor allem darin bestand, mit mathematischen Methoden die Harmonie im göttlichen Weltaufbau zu erfassen. - Das Bild, das wir uns von der Welt machen, ist mitgeprägt durch wissenschaftliche Erkenntnisse, die immer auch zeitbedingt sind. Das war vor 400 Jahren nicht anders, als der Mathematiker und Astronom Johannes Kepler ein Bild der Welt entwarf, das die damals neuesten astronomischen Hypothesen Nikolaus Kopernikus' sowie Tycho Brahes Beobachtungen des Himmels mit Spekulationen über eine allem zugrundeliegende Harmonik der Welt verband. Als bleibender Beitrag zur Astronomie wird heute vor allem Keplers Entdeckung der Ellipsengestalt der Planetenbahnen gesehen. Diese Sichtweise beruht jedoch auf der wissenschaftlichen Entwicklung der nachfolgenden Jahrhunderte, die einen ganz anderen Verlauf nahm, als Kepler es sich vorgestellt hatte. Diederich versucht in seinem äußerst klar und auch für Nicht-Mathematiker verständlich geschriebenen Buch Keplers Werk aus seiner Zeit und von seinem Selbstverständnis her zu begreifen. Für Kepler war seine Himmelsphysik Teil einer umfassenderen, letztlich theologischen Bemühung um die Erforschung der Gründe, aus denen Gott die Welt so geschaffen hat, wie wir sie vorfinden. Es ging ihm um nichts Geringeres als um das Aufspüren und mathematisch exakte Beschreiben himmlischer Harmonien – um die alte pythagoräische Vorstellung einer Sphärenmusik also. Keplers Hauptwerk ist demgemäß nicht, wie bisher zumeist angenommen, die »Astronomia nova« (1609), sondern seine bislang weniger beachtete »Weltharmonik« (Harmonice mundi, 1619).

Leseprobe

Werner Diederich

Der harmonische Aufbau der Welt

Keplers wissenschaftliches und spekulatives Werk

Meiner

Bibliographische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliographische Daten sind im Internet über ‹http://portal.dnb.de› abrufbar. ISBN Druck 978-3-7873-2679-2 ISBN eBook: 978-3-7873-2680-8 ISBN ePub: 978-3-7873-3127-7

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Inhalt

Vorwort

1. Zur Geschichte der Astronomie vor Kepler

2. Keplers Werk im Überblick

3. Frühe Spekulation: Mysterium Cosmographicum (1597)

4. Ein nicht unbedeutender Seitenweg: Keplers Astrologie

5. Eine auch praktisch wichtige Aufklärung: Keplers Optik des Auges

6. Der astronomische Durchbruch: Astronomia Nova(1609)

7. Exkurs: einige Harmonie-Theorien vor Kepler

8. Das Hauptwerk: Harmonice Mundi (1619)

9. Ausblicke

Bibliographie

Vorwort

Das Bild, das wir uns von der Welt machen, ist mitgeprägt durch Erkenntnisse, die uns die Wissenschaften vermitteln, und die sind natürlich immer zeitbedingt. So war es auch vor etwa 400 Jahren, als der Astronom Johannes Kepler ein Bild der Welt entwarf, das die damals neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse mit Spekulationen über eine allem zugrundeliegende Harmonik verband. Die daraus resultierende reizvolle Kosmologie möchte ich in diesem Buch darstellen.

Kepler lebte in einer Zeit, in der sich die neuzeitliche Naturwissenschaft erst herauszubilden begann. Es ist daher nicht verwunderlich, dass wir in Keplers Werk neben bleibenden physikalischen Erkenntnissen auch Überlegungen finden, die ganz an Vorstellungen des 16. Jahrhunderts oder an die Zeit davor gebunden sind. Man kann den Eindruck gewinnen, dass zu Keplers Zeit noch ganz offen war, in welche Richtung die gerade erst beginnende Naturwissenschaft sich entwickeln würde. Als ich vor etwa 30 Jahren begann, mich für die Figur Kepler zu interessieren, ging es mir darum, Wege zu einer »alternativen« Naturwissenschaft aufzuzeigen, zu einer Wissenschaft, die sich nicht einspannen lässt in gesellschaftlich desaströse Entwicklungen; ich hoffte, dass sich an den Entwicklungen in Keplers Zeit – also einige Jahrzehnte, bevor sich mit Newtons Physik der Weg der neuen Naturwissenschaft verfestigte – Bedingungen ablesen lassen für eine andere Ausrichtung der Naturwissenschaft. Inzwischen bin ich skeptischer geworden, ob uns eine solche Umorientierung der Wissenschaft möglich ist. Die Wissenschaft ist ein integrativer Teil der Gesellschaft; ihre Entwicklung können wir im Einzelnen verändern, aber sicher nicht in ihrem Gesamtverlauf.

Kepler bleibt jedoch eine Figur, von der wir paradigmatisch lernen können, wie zeitabhängig Weltbilder sind. Wir glauben, für unser heutiges wissenschaftliches Weltbild gute Gründe zu haben. Zugleich aber sind wir erschrocken darüber, wie wenig wir uns in dieser Welt, in der wir ein absolutes Randdasein führen, heimisch fühlen können. Vielleicht erlaubt uns aber das Wissen um das Entstehen dieser Weltsicht, uns jedenfalls in der Geschichte der Weltsichten zuhause zu fühlen: Wir erleben uns verortet in einer Bewegung, deren Weitergang wir nur erahnen können.

Keplers Weltharmonik, Harmonice Mundi, erschien 1619; sie war sein letztes großes Werk. Ich vertrete die These, dass es in Keplers Augen auch sein Hauptwerk war. Die meisten Interpreten betrachten eher die Astronomia Nova, erschienen 1609, als sein wichtigstes Werk, weil er darin die Ellipsengestalt der Planetenbahnen begründet, seinen bleibenden Beitrag zur Astronomie. Ich denke, dass diese Sichtweise nur verständlich ist auf dem Boden der späteren Entwicklung, die einen ganz anderen Weg einschlug, als Kepler sich vorgestellt hatte. Ich möchte aber Kepler aus seiner Zeit heraus und von seinem Selbstverständnis her verstehen.

Kepler war, im Fächerkanon seiner Zeit, Mathematiker. Mathematik, im damaligen Verständnis, schloss Astronomie ein. Zugleich verstanden die meisten Astronomen ihre Kunst als eine rein mathematische, nicht auch physikalische. Die Physik des Weltbaus war der Naturphilosophie vorbehalten. Kepler hielt sich indes nicht an diese disziplinäre Abgrenzung und versuchte, die Ordnung der Sternenwelt auch physikalisch zu verstehen, »physikalisch« freilich noch nicht im Sinne der sich erst langsam entwickelnden Physik, sondern als Versuch, die Bewegungen der Himmelskörper auf bestimmte, beispielsweise magnetische Kräfte zurückzuführen. Diese tastenden Vorschläge haben sich zwar nicht durchsetzen können, führten Kepler aber zur heute noch gültigen Gestalt der Planetenbewegungen.

Keplers Himmelsphysik war für ihn Teil einer umfassenderen, letztlich theologischen Bemühung um die Erforschung der Gründe, aus denen Gott die Welt so geschaffen hat, wie wir sie vorfinden. Die Welt, so Keplers Vorstellung, hatte eine über sie selbst hinausweisende Bedeutung. Und diese sah Kepler in der Harmonik des Weltgefüges.

Die Ergründung der Weltharmonik hat Kepler schon in jungen Jahren beschäftigt und dann nicht mehr losgelassen. Ich werde im Folgenden, besonders in den Kapiteln 3, 6 und 8, seinen Weg von diesen frühen Spekulationen bis zu seinem reifen Werk Harmonice Mundi nachzeichnen und damit aufweisen, wie sich das Harmonie-Projekt durch sein gesamtes Werk zieht. Meine Darstellung wird so die wichtigsten Züge seines Gesamtwerks umfassen.

Ich werde meine Ausführungen nicht mit entbehrlichen wissenschaftlichen Details belasten1 und hoffe so, für einen breiten Kreis von Leserinnen und Lesern verständlich zu sein. In der Regel begnüge ich mich auch mit deutschen Übersetzungen der meist lateinischen Quellentexte. Allen Leserinnen und Lesern wünsche ich eine spannende und wohltuende Lektüre.

Für hilfreiche Kommentierung großer Teile des Skripts danke ich besonders Andreas Seeck und Franziska Schultz, für eine Lektorierung Heike Bühn, für die Erstellung etlicher Grafiken Rickmer Frier, für Rückmeldungen zu einzelnen Kapiteln Simone Geng und für Hilfe bei Schreibarbeiten Betty Ruhe und Daaje Böhlke.

1 Gelegentlich füge ich mathematische oder physikalische Details, die für den Fortgang nicht wichtig sind, aber den Kundigen weiterhelfen, in eckigen Klammern bei. Das Kapitel 7 enthält etliche solche Bemerkungen und ist insgesamt für das weitere Verständnis nicht unbedingt erforderlich.

1. Zur Geschichte der Astronomie vor Kepler

Rund 100 Jahre vor Kepler, 1473, wurde Nicolaus Kopernikus geboren. Er war der Begründer des neuen Weltbilds, demzufolge die Sonne das Zentrum unseres Planetensystems bildet. Heute ist diese Lehre fester Bestandteil unseres Weltbildes. Doch zu Kopernikus’ Zeiten war sie ein kaum begründbarer Vorschlag. Dies möchte ich im folgenden Rückgang in die ältere Geschichte erläutern.

Die Idee des Heliozentrismus war, streng genommen, nicht neu, denn bereits in der Antike hatte schon Aristarch (etwa 310–230 v. u. Z.) diese Meinung vertreten. Doch im Laufe der Jahrhunderte war sie nahezu in Vergessenheit geraten, zumal sich die mit Aristarchs Sicht unvereinbare Weltauffassung des Aristoteles (384–322 v. u. Z.) durchgesetzt hatte. Für Aristoteles war die Welt ein System konzentrischer Kreise mit der Erde im Mittelpunkt. Aristoteles’ System wurde in der Antike von verschiedenen Autoren variiert und untermauert. Es gibt aber auch Besonderheiten der Planetenbewegung, die ich in Kürze erläutern werde, die mit Aristoteles’ Sicht nicht vereinbar waren. Das führte zu raffinierteren Vorschlägen, die von Ptolemäus (um 150 n. u. Z.) zu einem konsistenten Bild zusammengeführt wurden.

Das großartige System des Ptolemäus fand jedoch in der Spätantike nur wenig Beachtung; nur das Interesse an der Astrologie, zu der Ptolemäus ebenfalls ein Werk verfasst hat, hielt sich durchgängig. Die Situation der ptolemäischen Astronomie änderte sich grundlegend erst mit der Entstehung des Islam, also etwa ab dem 9. Jahrhundert. Die islamischen Gelehrten haben die ptolemäischen Studien zu einer neuen Blüte geführt. Ab dem 12. Jahrhundert erwachte auch das Interesse in Westeuropa wieder, und die Werke des Ptolemäus (und andere antike Schriften) wurden nach islamischen Quellen ins Lateinische übersetzt und so für das westliche gelehrte Publikum zugänglich.2

Um das Wesentliche des antiken Bildes der Welt kenntlich zu machen, muss ich etwas ins Detail gehen. Im aristotelischen Kosmos werden die Sterne getragen von konzentrischen Ringen oder Sphären um die Erde im Mittelpunkt; ganz außen, in der umfassendsten Sphäre, befinden sich die Fixsterne. Von innen her gesehen wird die Erde zunächst umrundet vom Mond, dann, immer weiter außen, von Merkur, Venus, Sonne, Mars, Jupiter und Saturn. Die äußerste oder Fixsternsphäre3 rotiert im Laufe von 24 Stunden einmal um die Erde, so dass wir die Fixsterne Nacht für Nacht sich von Ost nach West bewegen sehen. Die inneren Sphären werden von der Fixsternsphäre mit herumgeführt, so dass auch Sonne und Mond täglich von Ost nach West wandern.

Diese Weltsicht scheint zunächst ganz natürlich zu sein; sie nimmt die Dinge so, wie sie uns erscheinen. Ein Problem bereiten aber die Planeten.4 Diese bewegen sich einerseits, Nacht für Nacht, mit den Fixsternen von Ost nach West, aber andererseits, sehr viel langsamer, auch von West nach Ost, bleiben also gegenüber den umgebenden Fixsternen zurück. Dieser Effekt ist manchmal größer, manchmal weniger groß und kehrt sich gelegentlich auch um, so dass die Planeten, da auch eine Auf- und Abbewegung hinzukommt, Schleifenbewegungen ausführen. Diese komplizierten Planetenbewegungen konnte man ungefähr beschreiben mithilfe einer Reihe zusätzlich angenommener konzentrischer Sphären, deren Bewegungen so aufeinander abgestimmt sind, dass sie gerade die von der Erde aus beobachteten Bewegungen erzeugen. (Ein erstes Modell dieser Art entwickelte schon Eudoxos im 4. Jahrhundert v. u. Z.)5

Alle Himmelskörper und ebenso die Erde wurden, bis in die Neuzeit, als Kugeln angesehen. Für die Kugelgestalt der Erde sprachen verschiedene Phänomene, zum Beispiel dass man bei einem von der See kommenden Schiff zunächst die Mastspitze und erst später den Rumpf sieht. Bei Sonne und Mond legt schon das Erscheinungsbild nahe, dass sie Kugeln sind, und von den Planeten und Fixsternen glaubte man es, weil die Kugel als die symmetrischste und vollkommenste körperliche Form galt. Ebenso war der Kreis die vollkommenste ebene Form, und man nahm an, dass alle Himmelskörper sich auf Kreisen bewegen, weil im himmlischen Bereich – in allem, was sich »supralunar« oder »über dem Mond« befindet – alles vollkommen ist. Die Kreisbewegungen mussten darüber hinaus gleichförmig sein, d. h. mit konstanter Umlaufgeschwindigkeit. Dieser Grundsatz findet sich schon bei Platon und bestimmte die Astronomie bis ins 17. Jahrhundert hinein.

Die komplizierte Bewegung der Planeten war mit konzentrischen Sphären aber nur ungenau zu erfassen. Ptolemäus arbeitete deswegen mit Hilfsmitteln, die in der Astronomie lange unbestritten bleiben sollten: mit Exzentern und Epizyklen. Exzenter (von Hipparch im 2. Jahrhundert v. u. Z. konzipiert) sind Kreise um ein vom Weltmittelpunkt Z (damals die Erde) leicht verschiedenes Zentrum M (Abb. 1.1).

Abb. 1.1:Exzenter

Ein Epizykel (seit Polonius im 3. Jahrhundert v. u. Z. benutzt) ist ein Kreis, dessen Mittelpunkt E selbst auf einem Kreis umläuft, dem »Deferenten« (Abb. 1.2).

Von diesen beiden Mitteln machte Ptolemäus reichlich Gebrauch, und sie blieben in Gebrauch bis ins 17. Jahrhundert, als Kepler sie endlich entbehrlich machte.

Ptolemäus bemühte noch ein drittes Hilfsmittel, die so genannten Äquanten (Abb. 1.3)

Abb. 1.2:Epizykel

Abb. 1.3:Äquant

Der Planet P bewegt sich so um Z, dass er von einem von Z verschiedenen Punkt aus sich gleichförmig zu bewegen scheint; der Winkel a ist proportional zur Zeit t. Die Äquanten dienten dazu, die Umläufe auf den Kreisen wirklich gleichförmig zu machen. Ohne Äquanten gelang ihm das nicht gut. Kopernikus, sehr viel später, nahm Anstoß an diesem Hilfsmittel und vermied es in seiner Konstruktion. Allerdings musste er dafür zusätzliche Epizykel einführen, so dass sein System, das zunächst mit weniger Epizykeln auskam, nicht wirklich einfacher wurde als das des Ptolemäus, wie er gehofft hatte.

Der Astronomie stand also ein ganzes Arsenal von Hilfsmitteln zur Verfügung, um die ungleichmäßigen Planetenbewegungen auf gleichförmige Kreisbewegungen zurückzuführen. Sehr bald schon merkte man, dass es oft mehrere Wege gibt, dieses Ziel zu erreichen, weil nämlich die Hilfsmittel teilweise gegeneinander austauschbar sind, z. B. Epizykel gegen Exzenter oder umgekehrt (Abb. 1.4).

Abb. 1.4:Epizykel/Exzenter

(P bewegt sich um E in dem Sinne und mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie E um Z, so dass die Gerade PE immer der Geraden ZM parallel ist.) Die Gleichwertigkeit dieses Epizykels mit diesem Exzenter warf die Frage auf, welche Sicht den tatsächlichen Bewegungen am Himmel entspricht. Es setzte sich schon früh (ab dem 1. Jahrhundert v. u. Z.) eine Art Arbeitsteilung durch: Die Mathematiker hatten nur die Aufgabe, die Bewegungen möglichst exakt darzustellen, so dass verlässliche Vorhersagen möglich wurden, ohne dabei Anspruch auf Abbildung der wirklichen Bewegungen zu erheben. Diesem Anspruch zu genügen, war Sache der Physiker, und das hieß damals: der Naturphilosophen. Auf eine solche Trennung der Bereiche zielte auch die Formel »Rettung der Phänomene« als Aufgabenbeschreibung für die Mathematiker: Die Phänomene sind »gerettet«, wenn man sie berechnen kann. Nicht jeder Mathematiker hielt sich genau an diese Begrenzung seiner Tätigkeit. Ptolemäus trägt zwar sein Modell der Planetenbewegungen im Almagest mathematisch vor, entwickelt aber seine darüber hinausgehenden physikalischen Vorstellungen in einem anderen Werk, den »Planetenhypothesen«.6 Beispielsweise kann in der mathematischen Astronomie die Reihenfolge der Planeten von innen nach außen nicht entschieden werden. Der bloßen mathematischen Darstellung kann man das nicht entnehmen. Die Bewegungsdaten, die dargestellt werden sollen, sind ja lediglich die Bahnen der Planeten so, wie sie uns am Himmel erscheinen, bestimmt durch Himmelsrichtung und Höhe über dem Horizont, also als zweidimensionale Projektionen »am Himmel«. Es hatte sich aber eingebürgert, Planeten nach ihren Umlaufzeiten anzuordnen. Danach ist, von den damals bekannten Planeten, Saturn (Umlaufzeit 30 Jahre) am weitesten entfernt, gefolgt von Jupiter (12 Jahre) und Mars (2 Jahre). Bei Merkur und Venus versagt dieses Kriterium aber, denn, gemeinsam mit der Sonne, haben sie, von der Erde aus gesehen, eine durchschnittliche Umlaufzeit von einem Jahr. In der Tat gab es verschiedene Vorschläge, diese drei Himmelskörper anzuordnen. Ptolemäus wählte, aber nur in seinem »physikalischen« Werk, die Anordnung, die wir heute noch für richtig halten: »über« dem Mond kommt als nächstes der Merkur, dann Venus, Sonne, Mars, Jupiter und Saturn.

Zurück zum antiken Weltbild. Nach aristotelischen »physikalischen« Vorstellungen gibt es eine kosmologische Hierarchie von Bewegungen von außen nach innen. Die Fixsternsphäre wird von einem »unbewegten Beweger« bewegt, sie rotiert einmal in 24 Stunden von Ost nach West. Innerhalb der Fixsternsphäre liegen konzentrisch die Sphären der Planeten, dicht gepackt, so dass die äußerste Sphäre die nächst innere (die des Saturn) mitnimmt, aber nicht ohne Verlust: Ein wenig bleibt die Saturnsphäre hinter der Fixsternsphäre zurück. Der Saturn bewegt sich (in der Regel) im Laufe der Zeit langsam von West nach Ost, so dass seine Ost-West-Bewegung etwas langsamer wird als die der Fixsterne. Analog drehen sich die Sphären der anderen Planeten jeweils etwas langsamer von Ost nach West als der nächstäußere Planet, bis hinunter zum Mond, der Nacht für Nacht, zu derselben Zeit, ein ganzes Stück weiter östlich steht. – Es gibt also eine klare Bewegungs-Kausalität von außen nach innen.

Bisher habe ich einen Umstand nicht betont, der für das Umdenken bei Kepler besonders wichtig werden sollte: In antiker Sicht bewegen sich die Planeten nicht selbst, sondern nur die Sphären, an denen sie haften. Die Sphären sind »kristallin«, das heißt durchsichtig und für uns nicht sichtbar.

Die Sonne ist für die antiken Denker, fast einheitlich, einfach ein Planet unter anderen. Natürlich sieht dieser Planet ganz anders aus als die anderen, und es gab immer wieder Autoren, die der Sonne einen besonderen Rang zusprachen, zum Beispiel den, sich »in der Mitte« der Planeten zu bewegen, nämlich zwischen einerseits den äußeren Planeten Saturn, Jupiter und Mars und andererseits den inneren Planeten Venus, Merkur und Mond.

Die aristotelische Kosmologie war in sich so stimmig, dass konkurrierende Vorstellungen kaum eine Chance hatten.7 Es wurden jedoch einige Alternativen tradiert, zum Beispiel Aristarchs heliozentrische Theorie, an die erst Kopernikus’ Theorie wieder anknüpfte.

Die Astronomie des Ptolemäus und die damit verbundenen aristotelischen Vorstellungen des Weltbaus verblassten im Westen mit dem Ende des römischen Reiches im 5. Jahrhundert; der wissenschaftliche Kontakt mit dem oströmischen Reich, das noch etwa weitere tausend Jahre Bestand hatte, war nur sehr spärlich. In Westeuropa »vergaß« man größtenteils die antiken Errungenschaften. Es gab nur einige Klöster, die einen kleinen Teil des antiken Erbes tradierten, große Teile gingen jedoch zunächst verloren und wurden erst viel später auf dem Umweg über den Islam wieder bekannt.

Im islamischen Reich (ab dem 7. Jahrhundert) entwickelte sich schnell eine lebendige Kultur, die sich auch die großen Leistungen der Antike aneignete und kommentierte. Zum Beispiel gab es von Ptolemäus’ astronomischem Hauptwerk, dem Almagest, eine arabische Übersetzung8, die gründlich studiert und verbreitet wurde. Im Toledo des 12. Jahrhunderts, im damals gerade rechristianisierten Teil Spaniens, entstand ein Kontakt mit der inzwischen langsam wieder erwachenden westlichen Kultur und eine Übersetzung des Almagest ins Lateinische von Gerhard von Cremona. Latein war die Sprache des Klerus und damit einer noch spärlichen neuen wissenschaftlichen Kultur in den Klöstern. Diese Sprache war damals eine »lingua franca«, vergleichbar dem Englischen in der heutigen wissenschaftlichen Welt. Jeder Gelehrte verstand sie, jeder Schüler musste sie lernen. Latein und die kirchliche Organisation waren also das großen Teilen Europas gemeinsame Band. Man kann das für die in Westeuropa allmählich einsetzende kulturelle Entwicklung kaum überschätzen. Das gilt insbesondere für die seit dem 13. Jahrhundert in vielen Ländern Europas gegründeten Universitäten. Diese hatten – aus heutiger Sicht überraschend – einen gemeinsamen Lehrplan. Das erleichterte den Wechsel von Dozenten und Studenten von einer Universität zu einer anderen. Alle Studenten hatten zunächst die so genannten freien Künste zu studieren, darunter auch Mathematik, inklusive Astronomie. (Die Mathematik war zu der Zeit freilich noch sehr elementar.) Erst danach konnten sie eine der drei Fakultäten wählen: Theologie, Medizin oder Jurisprudenz. Diese Disziplinen waren allesamt von alten, kanonisierten Schriften geprägt.

In den 200 bis 300 Jahren vor Kopernikus finden wir eine langsame Entwicklung westlicher Wissenschaft zu mehr Eigenständigkeit, die ich hier nur sehr kurz skizziere. Schon 1230 schrieb Johannes von Sacrobosco9 seine noch lange wirksame Schrift Sphaera, in der er Theorien des Ptolemäus und arabischer Autoren zusammenstellte. Im 14. Jahrhundert lehrten in Paris sehr selbstständige Denker wie Buridan und sein Schüler Oresme; sie verstanden es, Alternativmodelle zu Ptolemäus, darunter auch solche mit einer Erdbewegung, jedenfalls zu erwägen und in ihren Konsequenzen zu erörtern. Im 15. Jahrhundert wurde der Buchdruck erfunden und trug erheblich zur Verbreitung auch wissenschaftlicher Literatur bei. Das Werk Theoricae novae planetarum des in Wien lehrenden Georg Peuerbach, ein sehr geschätztes neueres Lehrbuch, konnte so bereits im Druck erscheinen (1473).

Mitte des 15. Jahrhunderts ging das oströmische Reich mit dem Fall Konstantinopels zugrunde, begleitet von einer gewissen Drift von Forschern und wichtigen Werken nach Westen, vor allem Italien, unterstützt durch den einflussreichen Kardinal Cusanus. Dadurch fanden einige Dialoge Platons im Westen wieder Verbreitung und sorgten für ein Gegengewicht zur vorherrschenden aristotelischen Philosophie, vor allem in einigen norditalienischen Universitäten, in Wien und in Krakau.

1492 wurde bekanntlich Amerika »entdeckt«, was zwar zunächst keine großen Auswirkungen auf die Wissenschaft hatte, aber eine beachtliche Rolle für das europäische Selbstwertgefühl spielte. Dasselbe Jahr sah auch die Publikation der (nach einem spanischen König benannten) Alphonsinischen Tafeln der Gestirnsbewegungen.

In diese Zeit hinein wurde in Thorn Kopernikus geboren (1473).10 Er lebte hauptsächlich im Ermland, einem nordöstlichen Grenzland des kirchlichen Reiches, zwischen einerseits Gebieten des Deutschen Ordens und Preußens, andererseits dem Königreich Polen. Er stammte aus einer wohlhabenden Familie, aus der etliche Mitglieder hohe Ämter in der Kirche innehatten. Dazu zählte der Bischof von Ermland, sein Onkel, der ihn schon früh mit kirchlichen Pfründen versorgte und Einfluss auf seine Karriere nahm. 1491 ging Kopernikus an die angesehene Universität Krakau, die bestimmt war von einer humanistischen Tradition und an der er auch gut in Mathematik und Astronomie eingeführt wurde. 1495 wurde er zum Kanonikus und Domherrn ernannt, aber sehr schnell beurlaubt, um ab 1496 in Norditalien seine eigentlichen Studien aufzunehmen.

In Bologna und Padua studierte Kopernikus Jura (Kirchenrecht), Medizin und auch weiter Astronomie. Es liegen fast keine Quellen vor, welche Gegenstände ihn besonders fesselten. Man kann nur annehmen, dass die dort diskutierte neuere und leicht anti-aristotelische Philosophie des Buridan dazu gehörte. Auch kennen wir Kopernikus’ Handexemplar des Peuerbachschen Werkes. 1503 wurde Kopernikus in Ferrara zum Doktor des kanonischen (Kirchen-) Rechts promoviert und ging danach zurück ins Ermland.

Es war nun keineswegs so, dass Kopernikus im Ermland vor allem an seinem astronomischen Werk arbeitete. Man weiß zwar, dass er schon in den frühen Jahren des 16. Jahrhunderts einen Entwurf dafür schrieb, aber zunächst einmal war er damit beschäftigt, seinen bischöflichen Onkel als Arzt zu versorgen. Auch der Kirchendienst erforderte allerhand Tätigkeiten. Insgesamt wissen wir wenig, wann und wie er sein astronomisches Werk zustande brachte. Lediglich der Commentariolus genannte Entwurf von etwa 1510 ist bekannt. Kopernikus hatte ihn handschriftlich an einige Freunde und Gelehrte geschickt und so eine gewisse Bekanntschaft seiner Ideen erzeugt. Im Commentariolus ist ausgedrückt, dass die Erde sich doppelt bewegt, nämlich einmal um die eigene Achse rotiert und so den Eindruck erweckt, der gesamte Himmel drehe sich täglich um die Erde, und zum anderen einen jährlichen Umlauf um die Sonne vollführt. Auch nahm Kopernikus bereits die Himmelskugel – oder die Entfernung der Fixsterne – als wesentlich größer an als seine ptolemäischen Vorgänger. Die Begründung dafür ist überzeugend, aber schwierig einzusehen. Es handelt sich bei Kopernikus’ sehr viel größeren Dimensionen des Kosmos also nicht um eine Ad-hoc-Annahme, um das Fehlen einer Parallaxe zu erklären, die sich bei einem Umlauf der Erde um die Sonne eigentlich ergeben müsste (Abb. 1.5): Von verschiedenen Punkten der Erdumlaufbahn aus erscheint derselbe Fixstern in verschiedenen, um den Winkel j differierenden Richtungen.

Abb. 1.5:Parallaxe

Tatsächlich sind die Fixsterne noch viel weiter entfernt von unserem Planetensystem, als Kopernikus annahm. Entsprechend ist die Parallaxe sehr klein und konnte erst 1837 mit sehr viel feineren Beobachtungsverfahren festgestellt werden.

Der Commentariolus wurde wohlwollend aufgenommen. Das zeigt sich zum Beispiel daran, dass Kopernikus gebeten wurde, bei der Kalenderreform mitzuwirken, die damals von der Kirche angestrebt wurde. Die Kalenderreform sollte auf dem Konzil 1512–1517 beschlossen werden. Kopernikus aber gab zu bedenken, dass die damals vorliegenden Daten noch nicht genau genug seien. Tatsächlich wurde eine Kalenderreform erst 1582 verabschiedet, also lange nach Kopernikus’ Tod.11

Kopernikus’ Hauptwerk, De revolutionibus orbium coelestium12, wurde erst 1543, im Jahr seines Todes, publiziert. Wann er es geschrieben hat, wissen wir nicht genau. Jedenfalls muss das Grundgerüst lange vor Erscheinen des Werks bestanden haben. Die Kunde, dass Kopernikus eine ungewöhnliche Astronomie entworfen habe, hatte schon vor dem Erscheinen von De revolutionibus etliche Gelehrte erreicht, darunter Joachim Rheticus