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Zur Entwicklung der Astronomie hinsichtlich des Wandels von Weltbild und Selbstverständnis des Menschen

Ein Überblick der historischen Entwicklungen in der Astronomie

Hausarbeit (Hauptseminar) 2009 22 Seiten

Physik - Astronomie

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Vorwort

2. Notwendigkeit Astronomischer Studien

3. Astronomie im Frühen Altertum
3.1. Babylonien und die Grundlagen astronomischen Forschens
3.2. Studien der Astronomie in Ägypten
3.3. Astronomie im Fernen Osten
3.4. Astronomie im „unentdeckten“ Amerika

4. Astronomie in der Antike
4.1. Astronomie in Griechenland
4.1.1. Benennung der Sternbilder
4.1.2. Begründung der Erdkugelform
4.1.3. Berechnung des Erdumfangs
4.1.4. Entfernungs- und Größenbestimmung von Sonne und Mond
4.1.5. Studien der Planetenbewegung
4.1.5.1. Kreisbahndogma Platons
4.1.5.2. Die Epizykeltheorie
4.2. Weltbilder der Antike
4.2.1. Die Entwicklung eines Frühgriechischen Weltbildes
4.2.2. Die Himmelsgeometrie des Eudoxos
4.2.3. Das Weltsystem des Aristoteles
4.2.4. Die Entstehung des Geozentrischen Weltbildes
4.2.5. Erste Spekulative Heliozentrische Weltvorstellung

5. Eine neue Ära - Die Neuzeitliche Astronomie
5.1. Astronomie im frühen Mittelalter
5.2. Astronomie im späten Mittelalter
5.2.1. Kopernikus und die Heliozentrische Vorstellung
5.2.2. Die Erde im Mittelpunkt des Kosmos nach Tycho Brahe
5.2.3. Johannes Keppler und die Planetengesetze als Reaktion auf Tycho Brahe
5.2.4. Galileio und das Rendezvous mit den Sternen

6. Die Entwicklung der Modernen Astronomie
6.1. Himmelmechanik und die Entdeckung der Gravitation
6.2. Berechnung von Kometenbahnen
6.3. Entdeckung der Kleinplaneten
6.4. Uranus, Neptun und Pluto
6.5. Weiterentwicklung der Astrometrie
6.6. Entfernungsmessungen an Fixsternen
6.7. Forschungen zum Aufbau der Milchstraße

7. Erforschung des Kosmos in der Moderne
7.1. Entwicklung moderner Beobachtungstechnik
7.1.1. Errichtung großer Spiegelteleskope
7.1.2. Entstehung neuer optischer Beobachtungstechniken
7.1.3. Realisierung moderner Großteleskope
7.1.4. Radioastronomie
7.1.5. Das Hubble Space Teleskop – Ein Fenster im All
7.2. Entdeckungen der Strukturen der Galaxien
7.3. Die Suche nach anderen Sternsystemen

8. Zukunftsaussichten für die Astronomie

9. Quellennachweis

1.Vorwort

Sie ist die älteste Wissenschaft, die Wiege der Forschung nach dem Selbstverständnis des Menschen und doch gerät sie gelegentlich in Vergessenheit und ist dem Schwund des Interesses der Gesellschaft unterlegen, obwohl ihre Brisanz innerhalb eines Zeitraumes von 8000 Jahren niemals reduziert war.Diese Seminararbeit soll sich mit der Entwicklung der Astronomie, dem Wandel des Selbstbildes des Menschen und seines Heimatplaneten, der Erde befassen. Dazu werden die unterschiedlichen kulturellen Einflüsse betrachtet und die Korrelationen von Überlegenheiten durch Willenslenkungen und Autoritäten gezeigt. Mit dem Beginn des Mittelalters wird die Abkehr von der griechischen Weltphilosophie vorgestellt und im Rahmen der Weiterentwicklung bis hin zu den Gesetzen der Himmelsmechanik beleuchtet. Zum Schluss möchte ich nicht versäumen auch den Aspekt der Zukunftsvorstellungen von Astronomie und Weiterentwicklung aufzuzeigen.

2.Notwendigkeit Astronomischer Studien

Der Glaube an Götter und verehrungswürdige Wesen bewegte die Menschen zu allen Zeiten den Himmel anzubeten. Weniger verwunderlich ist daher das ungebrochene Streben die fernen Welten zu erkunden und zu besuchen. Bereits in der Frühzeit erkannten die Menschen, dass das Himmelsgewölbe über ihnen mehr als nur ein Dach sei. Mit Hilfe der Sterne wurden bereits vor mehr als 4000 Jahren[1] genaue Kalendarien angefertigt, um Ernte- und Säzeiten gleichwohl wie religiöse Kulten und Riten einzuhalten.

3.Astronomie im Frühen Altertum

Die Kulturvölker des Frühen Altertums ließen zu ihrer Zeit die Astronomie regelrecht aufblühen.[2] Noch bevor trigonometrische Berechnungen aufgestellt wurden, beobachte man den Himmel, fand Sternbilder und begann sich die Himmelserscheinungen anhand menschlicher Vorstellungen zu erklären. Die frühen Weltbilder in den Kulturen divergieren dabei ebenso, wie Vielfalt von Götterverehrung und Glaube.

3.1.Babylonien und die Grundlagen astronomischen Forschens

Um 600 v. Chr. erreichten die Babylonier den Zenit astronomischen Forschens[3]. Sie beobachteten u.a. Sonnen- und Mondlauf, Mondphasen, sowie Finsternisse und erkannten bereits die Bewegung der Planeten. Diese Fachdaten wurden katalogisiert und mit astronomischen Daten wie Auf- und Untergang, sowie Kulmination versehen. Dieses Fachgebunde Wissen ermöglichte bereits vor 2600 Jahren die Voraus-berechnung von Planetenpositionen und Finsternissen. Zur besseren Orientierung teilten sie den Himmel in Sternbilder ein, die wir auch heute noch nutzen, wie z.B. den Orion oder auch den großen Bären.[4] Für ihr Weltbild bezogen sie sich auf eine Vorstellung zu einer Ober- und Unterwelt, die jeweils vom ersten, zweiten und dritten Himmel überspannt sind. Im Glaube eines Zusammenhangs zwischen Mensch und Kosmos entwickelten die Babylonier um etwa 1400. v. Chr. die Astrologie an deren Höhepunkt etwa 600 v. Chr. die Entwicklung der Tierkreiszeichen Astrologie steht.

3.2.Studien der Astronomie in Ägypten

Die Aufgaben der hohen ägyptischen Priester waren äußerst vielseitig. Zu ihren Pflichten gehörte u.a. auch eine genaue Zeitrechnung[5] um religiöse Feste gleichwohl wie Ernte- und Säzeiten einhalten zu können. Sie entwickelten einen Kalender, der sich am Sonnenjahr orientierte und teilten ihn in 12 Monate zu je 30 Tagen und 5 Zusatztagen ein[6]. Da für sie der Siriusstern große Bedeutung hatte und somit auch große Verehrung erlangte, da sein heliaktischer[7] Aufgang mit den Nilüber-schwemmungen – einem der wichtigsten Ereignisse – zusammenfiel, schenkten die Ägypter ihm besonders große Aufmerksamkeit. Über genaue Beobachtungen des Sirius erkannten sie, dass ein Jahr in Wirklichkeit 365,25 Tage hat.

3.3.Astronomie im Fernen Osten

Bereits vor 5000 Jahren widmeten sich die Chinesen astronomischen Forschungen und beobachten auffällige Himmelserscheinungen wie Finsternisse, Kometen und helle Meteore.[8] Aus dem Glauben heraus, dass die Himmelserscheinungen in direktem Zusammenhang mit irdischen Ereignissen zu sehen seien, entwickelte sich ein breiter Staatsapparat von Beamten, die u.a. mit der Herausgabe eines Kalenders beauftragt waren und Himmelserscheinungen staatspolitisch zu deuten hatten.[9] Aus diesen Aufzeichnungen konnte eine beobachtete Supernova im Sternbild Taurus auf das Jahr 1054 v. Chr. zurückdatiert werden.

3.4.Astronomie im „unentdeckten“ Amerika

Auch im bis dahin unentdeckten Amerika betrieben die Ureinwohner schon frühzeitig astronomische Studien. So berichten Aufzeichnungen der Mayas aus dem Mittelamerikanischen Raum im Jahr 3379 v. Chr. von einer totalen Mondfinsternis.[10] Es ist davon auszugehen, dass Himmelsereignisse in einem engeren Zusammen-hang mit dem Kalenderwesen der Mayas standen, dass sich in 3 Kalender unterteilte und einen Durchlaufzyklus von 52 Jahren aufwies.[11]

4.Astronomie in der Antike

Mit Beginn der Antike entflammte das Bestreben, die Zusammenhänge des Kosmos genauer zu verstehen und erklären zu können. So ist eines der ältesten Weltbilder, welches sich bis in das Mittelalter bewährte auf diese Zeitepoche zurückzuführen. Vor allem die griechischen Astronomen profitierten dabei von dem enormen Wissen der Ägypter[12] und Babylonier[13].

4.1.Astronomie in Griechenland

Während man sich bisher fast nur auf die Beobachtung der Himmelerscheinungen beschränkte, befassten sich die Griechen jetzt auch mit der Erklärung des zu Sehenden[14]. Bewegungen der Himmelkörper und deren allgemeine Prinzipien, Größen- und Entfernungsverhältnisse im Kosmos und die Frage nach dem Weltbild läuteten um 600 v.Chr. den Beginn der modernen Astronomie ein.[15] Während Anaximander (610 – 546 v. Chr.) noch glaubte, dass die Erde ein Zylinder sei, sollte man schon kurz darauf feststellen, dass dem nicht so war.

4.1.1.Benennung der Sternbilder

Grundvoraussetzung zur Orientierung am Sternhimmel und somit zur Beobachtung von Himmelserscheinungen war eine einheitliche Sternkarte. Bereits in Babylon kannte man solche Karten, die eine genaue Orientierung mit Hilfe von Sternbildern ermöglichte. Die Griechen übernahmen diese Sternbilder und ergänzten sie durch weitere Konfigurationen[16]. Von den heute 88 festgelegten Sternbildern waren bereits 44 in der Antike nach Fabelwesen und menschlichen Vorstellungen benannt worden.

4.1.2.Begründung der Erdkugelform

Nachdem die Griechen Sonnen- und Mondfinsternisse erklären konnten, akzeptierten sie auch die Vorstellung, dass die Erde ein kosmischer Körper sein muss. Aus der Änderung der Gestirnshöhe des Polarsterns, die man bei Seefahrten auf verschiedenen Breiten beobachtete, schloss man schon frühzeitig, dass die Erde die Form einer Kugel haben muss[17]. Im sechsten Jahrhundert v. Chr. lehrten die Pythagoräer bereits die Kugelgestalt des Planeten. Den Beweis führte schließlich Aristoteles[18] in dem er bei Beobachtungen von Mondfinsternissen feststellte, dass der Erdschatten stets von allen Richtung kreisförmig zu sehen war.[19]

4.1.3.Berechnung des Erdumfangs

Nachdem die Erde in ihrer Kugelform unantastbar belegt worden war, ging man der Frage nach, wie groß diese Kugel denn nun sei, welchen Durchmesser und welchen Umfang sie habe. Zumindest die zweite Frage konnte im Zeitraum zwischen 240[20] und 220 v.Chr.[21] beantwortet werden[22]. Eratosthenes bemerkte, dass die Sonne an einem bestimmten Tag in Syene Ägypten[23] im Zenit stand, zur selben Zeit im 800 km weiter nördlich gelegenen Alexandrien aber um sieben Grad tiefer kulminierte. Aus der Überlegung heraus, dass ein Kreis einen Umfang von 360° habe und die Länge zwischen den beiden Beobachtungsorten etwa 800 km beträgt, errechnete er den Umfang der Erde äußerst exakt auf etwa 40.000 km.[24]

4.1.4.Entfernungs- und Größenbestimmung von Sonne und Mond

Aus der Faszination heraus mehr über die Objekte in unserer Nähe zu erfahren, versuchte Aristarch um 270 v.Chr. die relativen Größe und Entfernungen von Sonne und Mond zu berechnen. Auch wenn seine Berechnungen von den heute bekannten Werten abweichen, so löste er dennoch mit Hilfe von Dreiecksbeziehungen die grundlegende Problematik zur Bestimmung der Entfernung von Himmelskörpern. Ferner erkannte er, dass die Sonne ein größerer und der Mond ein kleinerer Körper gegenüber der Erde ist.[25]

4.1.5.Studien der Planetenbewegung

Nachdem man bereits die Bewegungen der Planeten erkannt hatte, versuchten die Griechen sie nun mit Theorien zu erklären, Schleifenbewegungen, Geschwindigkeits- relative Größen- und Leuchtänderungen.[26] Aus der Vorstellung heraus, dass die Himmelskugeln göttlicher Natur seien, war es unumgänglich, dass sie sich auf perfekten Bahnen bewegen müssten – Kreisbahnen.[27]

4.1.5.1.Kreisbahndogma Platons

Der griechische Philosoph Platon entwickelte dazu um 400 v.Chr. ein mathematisches System, mit dem die Bewegung der Planeten auf der Grundlage der Vorstellung, dass es sich bei den Objekten um göttlich beseelte Wesen handle, erklärbar wurde. Er ging davon aus, dass sowohl Geschwindigkeit, als auch Kreisbahn nicht veränderlich seien, somit keinen Anfang und keine Ende besitzen, so wie auch die Götter selber.[28] Alle beobachteten Anomalien seien danach auf mehrere Kreisbewegungen zurückzuführen. Diese dogmatische Ansicht des Umlaufes behielt für weitere 2000 Jahre Gültigkeit und wurde erst durch die Planetengesetze Kepplers abgelöst. Dennoch wurde das System der zusammen-gesetzten Kreisbahnen in der Geschichte mehrfach verfeinert.

[...]


[1] Vgl. Ridpath, Handbuch des Astronomie, S. 8

[2] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 166

[3] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 166

[4] Ebd.

[5] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 167

[6] Ebd.

[7] Heliaktisch bezeichnet das Sichtbarwerden eines Fixsterns oder Planeten kurz vor Sonnenaufgang

[8] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 167

[9] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 167

[10] Bernhard Wissensspeicher Astronomie, S. 168

[11] Beckmann/Epperlein, Grundkurs Astronomie, S. 15

[12] Ridpath, Handbuch der Astronomie, S. 9

[13] Beckmann/Epperlein, Grundkurs Astronomie, S. 15

[14] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 168

[15] Ridpath, Handbuch der Astronomie, S. 9

[16] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 168

[17] Ridpath, Handbuch der Astronomie, S. 9

[18] Griechischer Philosoph, Mathematiker, Astronom , *384 †322 v.Chr.

[19] Gondolatsch, Astronomie Grundkurs, S. 10

[20] Ridpath, Handbuch der Astronomie, S. 13

[21] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 168

[22] Das genaue Datum der Erkenntnis kann nicht exakt belegt werden. In der Literatur findet man Jahreszahlen zwischen 240 und 220 v.Chr.

[23] Syene lag nahe dem heutigen Assuan

[24] Ridpath, Handbuch der Astronomie, S. 13

[25] Ebd.

[26] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 169

[27] Ridpath, Handbuch der Astronomie, S. 15

[28] Bernhard, Wissensspeicher Astronomie, S. 169

Details

Seiten
22
Jahr
2009
ISBN (eBook)
9783640900497
ISBN (Buch)
9783640900589
Dateigröße
576 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v171022
Institution / Hochschule
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Note
1,5
Schlagworte
entwicklung astronomie wandels weltbild selbstverständnis menschen entwicklungen

Autor

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