Die Geschichte der Astronomie, Teil 34

Johannes Hevelius, auch genannt Jan Heweliusz, Johannes Hevel bzw. Johann Hewelcke, leistete wichtige Arbeiten für die Astronomie im späten 17. Jahrhundert.

Ein Nähportrait von Johann Hevelius von Daniel Schultz (1615-1683), 1677. Bildquelle: Daniel Schultz, Public domain, via Wikimedia Commons; https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c7/
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Johannes Hevelius wurde am 28. Januar 1611 in Danzig in einer lutherischen Patrizierfamilie geboren. Sein Vater, Abraham Hewelke (1576-1649), stammt aus einer Bierbrauerfamilie und seine Mutter, Kordula Hecker (1594-1655), aus einer reichen Kaufmannsfamilie. Beide haben ihre Wurzeln schon lange in Danzig (Gdańsk) gehabt. Sein Vater besaß auch einige Bierbrauereien und Geschäfte selbst.
Johannes erreichte nur mit drei anderen Geschwistern das Erwachsenenalter – von insgesamt 13 Kindern (aus zwei Ehen), Johannes Hevelius allerdings war das erste Kind seiner Eltern.

Nach alten Überlieferungen des Akademischen Gymnasiums Danzig begann für Hevelius ab dem Jahrgang 1618 seine Ausbildung. 1627 mit 16 Jahren kehrte er wieder nach Danzig zurück, nachdem er in einem Ort namens Gondeltsch Polnisch lernen sollte. Es ist nicht bekannt, für wie lange Hevelius dort verweilte, oder welcher Ort Gondeltsch sein soll – Hypothesen nach jedoch Grudziądz oder Gondecz (Gądecz) bei Bydgoszcz. Nach seiner Rückkehr nahm er Privatunterricht bei Peter Crüger (1580-1639), welcher Schüler von Johannes Kepler (1571-1630) und Tycho Brahe (1546-1601) war. In dieser Zeit setzte seine Faszination für die Astronomie ein und Crüger förderte es mit einer Einführung in die beobachtende Astronomie, Bau von Instrumenten und Berechnungen.

Hevelius ging 1630 an die Universität Leiden, um Jura und Wissenschaft zu studieren. Auf dem Weg dorthin beobachtete er am 29. Juni eine Bedeckung des Saturns durch den Mond in der Nähe der Insel Hven, in der Tycho Brahe sein Astronomieschloss einige Jahrzehnte zuvor gebaut haben ließ. Hevelius zog 1631 weiter nach London, wo er allerdings auch nicht sehr lange Zeit verbrachte, weil das Jurastudium Hevelius doch nicht befriedigte und die Astronomie in Leiden war noch nicht sehr fortgeschritten.
In den folgenden vier Jahren, 1631 bis 1634, reiste er durch Frankreich und traf berühmte Persönlichkeiten wie Pierre Gassendi (1592-1655) (der Link tut hauptsächlich Jeremiah Horrocks behandeln), Athanasius Kircher (1602-1680) und Marin Mersenne (1588-1648). Kircher fügte 1635 bei seiner Abhandlung über Gnomonik Hevelius‘ ersten Stich hinzu: eine reflektierende Sonnenuhr.

Das Wappen für Johannes Hevelius. Bildquelle

Seine Pläne, nach Italien zu reisen, wurden von seinem Vater Abraham durchkreuzt, der Johannes nach Danzig zurückrief. Dort beschäftigte er sich mit dem Stadtrecht und dem Betrieb einer Brauerei. Mit der Vermählung der ersten Frau von Hevelius, die zwei Jahre jüngere Katharina Rebeschke, lagen nun zwei weitere Mietshäuser und eine Brauerei, welche direkt neben Abraham Hevelius seiner lag. 1636 wurde er Mitglied in der Danziger Brauerzunft, ab 1643 sogar deren Ältester und Ältester der Gilde. Als sein Vater 1649 starb, legte Hevelius die Brauereien zusammen. Außerdem hat er 1641 begonnen, auf dreien der Mietshäuser der Familie (Korzennnastraße 53, 54 (die der Frau) und 55 (seiner Familie)) eine Sternwarte zu bauen. Auf diesem Ort steht heute das altstädtische Rathaus von Danzig und ein Restaurant. Ab 1651 wurde Hevelius, da war er schon ein renommierter Astronom, Ratsherr der Altstadt auf Lebenszeit, 1660, 1669 und 1679 bis 1686 ist er sogar Vorsitzender des Stadtrats gewesen.

Darstellung der Observatorien Hevelius’: Zuerst im Dachgeschoss (oben), dann auf einer großen Terrasse, welche auf drei Mietshäusern der Korzennastraße in Danzig lag. Die Größe der Terrasse war etwa 14 mal 7 Meter, und auf ihr waren alle wichtigen Instrumente, die er besaß. Im Hintergund sieht man das große Linsenteleskop von Hevelius, welches 39, 45 oder 46 Meter lang ist (verschiedene Angaben findbar). Das Linsenteleskop funktionierte nie wirklich. Bildquelle: https://www.gedanopedia.pl/images/3/35/5_Jan_Heweliusz.png

Hevelius war etwa ab Mitte 1639 dann komplett in die Astronomie eingestiegen. Sein Ansatz war es, sich „ernsthaft“ und „systematisch“ mit der Astronomie auseinanderzusetzen. Dies würde er 40 Jahre lang bis zum Feuer in Danzig 1679 tun, nach dem Feuer versuchte er stets weiterzuarbeiten, konnte aber nicht in die alte Form zurückkehren aufgrund eines Schocks.
Wie auch immer, in der Mitte 1639 war Peter Crüger auf dem Sterbebett. Bevor er in den 1650ern seine Sternenwarte auf den Dächern dreier Häuser baut, richtete er in ab 1641 seinen Dachkeller mit seinen Gerätschaften – das sind Teleskope, dessen Linsen teilweise selbst geschliffen sind, als auch Quadranten, Sextanten und Oktanten, welche zur Winkelmessung dienen.

Kolorierte Abbildung des Mondes aus 1645, die Version, die 1647 in der Selenographia sive Lunae descriptio veröffentlicht wurde, war monochrom. Man sieht zwei verschiedene Kreise auf der Mondscheibe gezeichnet, das soll die Libration veranschaulichen. Bildquelle: Johannes Hevelius (1611–1687), Public domain, via Wikimedia Commons; https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/03/Moon_by_Johannes_hevelius_1645.PNG

In den ersten Jahren der 1640er beobachtete er intensiv den Mond und veröffentlichte seine Erkenntnisse 1647 im Werk Selenographia sive Lunae descriptio (Selenographie, oder die Beschreibung des Mondes).
Er beginnt sein Werk mit der Beschreibung seiner Beobachtungsmethode, genauer gesagt über den Bau seiner Teleskope. Er hat z.B sphärische Linsen aus venezianischem Glas genommen. Bei hellen Objekten, wie die Sonne und der Mond, nutzte er eine Projektion anstatt der direkten Sicht, die übrigens sehr schädlich für das Augenlicht sein kann (es kann wohl keine gute Idee sein, mit großer Vergrößerung in ein ohnehin schon helles Objekt mit dem bloßen Auge zu schauen).
Nach dem erwähnt er auch noch Studien zu den Planeten, Jupitermonden und Sonnenflecken. Die Jupitermonde nannte er nach den Planeten: (Mercurius Jovialis, Venus Jovialis, Jupiter Jovialis und Saturnus Jovialis), jedoch heißen die vier größten Monde des Jupiters nicht umsonst die galileischen Monde, denn diese Monde wurden nach den Namensvorschlägen von Galilei benannt.
Die wichtigste Arbeit in dem Werk sind jedoch die Beobachtungen und Karten des Mondes. Durch die eben genannte Projektion skizzierte Hevelius die markanten Elemente der Mondoberfläche und ergänzte später die Details. Die Karten enthielten über 600 Oberflächenmerkmale mit Namen, die sich an irdische Namenskonventionen zu der Zeit anlehnten. Außerdem enthielt das Werk insgesamt 60 Kupferstiche mit Ansichten des Mondes. Er erkannte auch als erster die Libration des Mondes.
Man kann also sagen, dass Hevelius mit diesem Buch die Selenografie begründet, oder bzw. die Kartografierung des Mondes.

Die Selenografie sorgte für große Aufregung in Europa, nicht nur in wissenschaftlichen Kreisen. Pierre Gassendi z.B. bemerkt, dass zu der Zeit in jedem Salon in Paris ein Buch von Hevelius steht. Gassendi fertigte schon vor der Selenografie von Hevelius Karten vom Mond an, aber nach der Veröffentlichung des Werkes von Hevelius sah er keinen Sinn mehr darin, damit weiterzumachen.

In den folgenden Jahren schrieb er kleinere Werke, insbesondere eine Schrift namens Dissertationio de nativa Saturni Facie, 1656 veröffentlicht, in der er versuchte, die mysteriöse Form von Saturn zu enträtseln. Drei Jahre später erklärte Christiaan Huygens (1629-1693) den Saturn als eine Kugel, um welche sich ein Ring befindet, was sich als richtig herausstellen sollte.

1659 besuchte die polnische Königin Louise Marie zweimal und im Dezember desselben Jahres auch Johann Kasimir den Astronomen. 1660 erhielt er nach dem Besuch der beiden Häuptern Polens ein Landgut und ein Adelstitel, der jedoch wiederum nicht von dem Sejm (dem polnischen Parlament) genehmigt wurde. 1661 kam dann das königliche Privileg eine Druckerei zu gründen.

Auch interessant war der Merkurtransit vom 03. Mai 1661, welcher Hevelius umfassend untersuchte. In Danzig war er ab 15:08 Uhr vor der Sonne zu sehen, als die Sonne an dem Tag unterging, war der Merkur noch nicht von der Sonnenscheibe weggezogen. Per Projektions-Methode bestimmte er den Merkurdurchmesser vor der strahlenden Sonne auf 11,8 Bogensekunden. Das leitete er wahrscheinlich von den Proportionen der Merkurscheibe zur Sonnenscheibe ab, wobei der Winkeldurchmesser der Sonne schon gut bekannt war. Der tatsächliche Wert war etwa 12,1 Bogensekunden, also war die Annäherung schon sehr gut. Pierre Gassendi hatte als erster Mensch 29 ½ Jahre vorher einen Merkurtransit beobachtet. Am 20. Februar desselben Jahres beobachtete er auch noch ein Halophänomen in Danzig, welches er in seiner Schrift ebenfalls erwähnte. 1662 veröffentlichte er die Ergebnisse in seiner Schrift Mercurius in Sole visus Gedani.

Im selben Jahr verstarb seine erste Frau Catherine. Schon ein Jahr später heiratete er Elisabetha Catherina Koopmann (Hevelius erst nach der Heirat) (1647-1693). Elisabetha sollte er bis zu seinem Tode begleiten. Sie bekamen zusammen vier Kinder, drei Töchter und ein Sohn, wobei der Sohn im Alter von einem Jahr verstarb.
Nicht nur der polnische König interessierte sich für Hevelius, sondern auch der französische. Von 1663 bis 1672 erhielt – nicht immer rechtzeitig – Hevelius 1200 Franc jährlich als Lohn vom französischen König, in dem Falle Ludwig XIV., was er seinem Werk, die Selenografie, sowie seinen guten Verbindungen zu französischen Wissenschaftlern zu verdanken hat.

Im Jahr 1668 veröffentlichte Hevelius ein Werk mit über tausend Seiten mit dem Titel Cometographia. In diesem Buch diskutiert er das Phänomen der Haarsterne und führte 250 Erscheinungen seit der Frühzeit an, inklusive seine eigenen. Auch widmete er sein Buch Ludwig XIV. und schickte Kopien an seinen Hof.

Bevor 1674 Johann III. Sobieski König von Polen wurde, haben sich beide in den 1660ern kennengelernt. So bestellte er u.a. 1668 mehrere Instrumente bei Hevelius, unter anderem ein Polemoskop, welches Hevelius erfand. Das Polemoskop ist ein Prototyp des späteren Periskops. Auch schickte Hevelius immer wieder wissenschaftliche Arbeiten zu ihm, z.B. im Frühjahr 1677 über die Beobachtung des Sterns Omikron Ceti, welcher damals einfach nur Mira hieß (der erste veränderliche Stern). Im Juli 1677 besuchte Sobieski dann seine Sternwarte in der Korzenna-Straße. Im Oktober bewilligte er ihm sogar ähnlich dem französischen König 1000 Gulden jährlich, welches Gehalt er ab 1678 erhielt. Auch war Hevelius nun von den Steuern seiner Brauerei befreit und durfte die Preise unabhängig der Gilde machen.

Seine 1670er wurden hauptsächlich durch seine neue Großarbeit Machinae coelestis bestimmt, welche in zwei Teilen mit den Zusätzen pars prior (1673) und pars posterior (1679) in Danzig von Hevelius veröffentlicht wurde. In den 1670ern war Hevelius bereits über 60 Jahre alt (1671 60 geworden). Die Zusammenarbeit mit seinen zwei Königen spiegelte sich in beiden Werken nieder: Während im ersten Band noch eine Widmung für den französischen König geschrieben wurde, wurde im zweiten Band eine Widmung für den polnischen König geschrieben.

Im ersten Band legte er detailliert seine Beobachtungsmethode erneut nieder. Dies führte Hevelius in eine schwierige Lage, denn die englischen Astronomen John Flamsteed (1646-1719) und Robert Hooke (1635-1703) kritisierten die Methoden des Danziger Astronoms zutiefst. Es ging um die Methode zur Vermessung der Positionen der Himmelskörper und Hevelius hat in den Augen der jüngeren englischen Astronomen veraltete Instrumente und Lösungen für dieses Problem verwendet. Üblich zu der Zeit war der gerade aufkommende Mikrometer (das Instrument, nicht die Einheit), um unter anderem auch Messungenauigkeiten zu verkleinern. Hevelius war außerdem seit 11. Mai 1664 genau wie Flamsteed und Hooke ein Mitglied (FRS) der Royal Society. Hevelius forderte ein Schiedsverfahren und diese wiederum ließ den jungen Edmond Halley (1656-1742) im Mai 1679 kommen. Er blieb etwas mehr als einen Monat und Halleys Messungen zufolge haben die Messungen von Hevelius eine ähnliche Präzession wie von ihm selbst. Somit verließ Halley Danzig Anfang Juli 1679 auch schon wieder.

Noch bevor das zweite Band, Machinae coelestis pars posterior, 1679 erschienen konnte, erfasste ein Feuer in der Nacht vom 26. September 1679 auf den 27. seine Sternwarte, Ausrüstung, Werkstatt, Druckerei und einige Häuser. Er zum Glück war zu dem Zeitpunkt auf seinem Landsitz. Deswegen wurde auch leider fast die komplette Ausgabe des zweiten Bandes zerstört. Der Danziger Astronom war nach dem Feuer schwer geschockt und begann unmittelbar mit der Rekonstruktion seiner Anlagen. Vom polnischen König Johann III. Sobieski erhielt er finanzielle Unterstützung für den Wiederaufbau. Wie auch immer, Hevelius konnte sein Hab und Gut so weit aufbauen, dass er im Dezember 1680 den großen Kometen (C/1680 V1) beim Vorbeiflug beobachten konnte. Ab 1682 startete er seine systematischen Beobachtungen erneut. Über den Verlust im Brand von 1679 beschäftigte er sich im Werk Annus climactericus, sive rerum uranicarum observationum annus qudragesimus nonus (Das Wendejahr) von 1685 ausführlich, der Streit mit den englischen Astronomen wurde nochmals erwähnt und Beobachtungen des veränderlichen Sterns Mira wurden niedergeschrieben.

Im Jahr 1686 begann er ein letztes Mal mit einem wichtigen Werk. Seit den 1650ern vermaß der deutsch~polnische Astronom die Position der Fixsterne am nächtlichen Firmament und nun wollte er alle vermessenen Sterne katalogisieren und in einen Atlas bringen. Auf älteren Listen hatte er bereits Daten von etwa 950 Sterne gesammelt. Er gab als Epoche für die Koordinaten der Fixsterne Ende 1660 an (jedenfalls kann ich mir folgenden Satz nicht anders erklären: Współrzędne gwiazd Heweliusz podał na koniec 1660 r., tłumacząc, że odpowiada to mniej więcej środkowi okresu obserwacyjnego.; siehe erstaufgeführte Quelle), da dies etwa die Mitte des Beobachtungszeitraumes für die Fixsternpositionen war. Die Positionen von 600 anderen Sternen wurden vermutlich vor und nach dem Brand 1679 erstellt.

Johannes Hevelius starb am 28. Januar 1687, welcher sein 76. Geburtstag gewesen wäre. Seinen Katalog konnte er leider nicht mehr selbst fertigstellen.

Hevelius und seine Frau Katharina am Sextanten. Bildquelle: http://janheweliusz.pl/wp-content/uploads/2021/01/b3.jpg

Jedoch konnte es seine Frau Katharina. Sie war seit ihrer Heirat immerzu engagiert bei den Beobachtungen von Johannes Hevelius dabei gewesen und hat bei seiner Arbeit geholfen. Nach seinem Tod vollendete sie als Witwe seine Arbeit und brachte den dreiteiligen Katalog Prodromus Astronomiae 1690 posthum heraus. Seine Ehefrau hat also ihren entscheidenden teil beigetragen und kann als erste Astronomin gezählt werden
Prodromus enthält die Einleitung, sowie nicht beendete Beobachtungen, Catalogus Stellarum Fixarum enthält den Katalog von insgesamt 1564 Sternen, und der dritte Teil Firmamentum Sobiescianum sive Uranographia enthielt den Atlas und Referenzen zum Katalog, sowie 10 neue Sternbilder namens Canes Venatici (Jagdhunde), Lacerta (Eidechse), Leo Minor (Kleiner Löwe), Lynx (Luchs), Scutum Sobiescianum, bzw. heutzutage nur noch Scutum (Schild), Sextans (Sextant), and Vulpecula (Fuchs). Die restlichen drei Cerberus, Mons Maenalus, and Triangulum Minus sind heutzutage nicht mehr in Gebrauch.

Abschließend kann man sagen, dass Hevelius einige wichtige Arbeiten geschrieben hat, um die Astronomie weiterzubringen, galt aber dennoch als einer der letzten, die das Teleskop noch nicht konsequent einsetzten, um z.B. Sternpositionen zu ermitteln. Auch war er ein reicher Mann, der viel Macht in seiner Heimatsstadt Danzig/Gdańsk sich im Laufe der Jahre erarbeitet hatte. In Danzig hat er z.B. den Dreißigjährigen Krieg (1618-1648) scheinbar ohne Auswirkungen miterlebt. Sein Erbe ist eine weiterentwickelte Astronomie, begeisterte Nachfahren, männlich sowohl auch weiblich, sowie drei Töchter. Nachfahren von Hevelius leben auch heute noch, und zwar in Urzędów, Polen, wo sie örtlich astronomisch Begeisterte unterstützen.

Weblinks:

http://janheweliusz.pl/ (pl.)

Quellen:

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