Kopernikus über die Planeten

Aufgrund der Zeit werde ich den versprochenen Kurzbeitrag an diesen hier anhängen.

Kopernikus ging, wie behandelt, davon aus, dass die Sonne das Zentrum des Universums, es war zu dem Zeitpunkt noch nicht klar, dass es was plastisches außer, dass was wir heute Sonnensystem nennen, gibt. Es war klar, dass dieses Sternenzelt mit seinen schier unendlich vielen Sternen viel weiter weg sein müsse, als die Planeten. Was die Sterne wirklich darstellen und alles andere was man sonst als unbeweglich scheinbar wahrnahm, wurde erst Dutzende Jahrzehnte später bewusst.

Die Entfernung der Planeten allerdings bestimmte mit seinen präzisen Beobachtungen und widerlegte seine Vorgänger, wie sein Hauptwerk das mit scheinbar allem tat, ihm war bewusst, dass dieses Buch wie eine Lawine eine Revolution in der Astronomie los trat. Seinen Beobachtungen zufolge leuchtet der Mars so hell wie Jupiter, wenn beide Planeten in Erdnähe auf derselben Seite der Sonne, also in der Nähe der Sonne, standen. Wenn der Mars aber auf der entgegengesetzten Sonnenseite stand, war Jupiters Licht stärker als das vom Mars. Tatsächlich ist der Mars näher als Jupiter an der Erde, bloß ist der Jupiter viel größer als der Mars.

Die Beobachtungen des Merkurs von Kopernikus kamen zum Schluss, dass das ptolemäische System keine stimmigen und präzisen Entfernungen zwischen den Planeten und der Erde zuließen.

Kopernikus ging also davon aus, dass die Sonne unbeweglich ist und die Planeten in Wahrheit um sie kreise, inklusive Erde. Also müssten die Abstände und die Dauer der Umläufe in einer berechenbaren Beziehung stecken. So braucht der Merkur, der scheinbar immer nahe der Sonne verweilt 88 Tage für einen Umlauf, die Venus vollzog eine ähnliche, doch aber größere Bahn mit 225 Tagen pro Umlauf, die Erde braucht genau ein Jahr, der Mars etwa 1,9 Jahre, Jupiter 12 und der Saturn 30. Doch die, die demnach außen liegen, vollzogen Schleifen und die Venus mit dem Merkur nicht. Das stützte seine Hypothese. Auch klärte er damit die umstrittene Frage, wie man die Planeten in welcher Reihenfolge aufzählen sollte.

Es warf auch neue Fragen auf, das Turmargument zum Beispiel: Wenn sich die Erde bewegen solle, dann müsse ein fallen gelassenes Objekte aus einer Höhe von seiner senkrechten Bahn abgelenkt werden. Doch die beobachtete Bahn blieb senkrecht nach unten laut den damaligen Gelehrten. Heute weiß man, dass dieser Effekt von am Äquator maximal 0,02 m/s² aufweist, hingegen der Fallbeschleunigung von ca. ~9,81 m/s², der Referenzwert, Normwert, liegt bei 9,80665 m/s². Die Abweichung ist so gering, dass ein Luftzug womöglich deutlich mehr auffallen wird, als das. (Ich würde ja ein Seil mit einem Gewicht in einem Raum aufhängen, es auspendeln lassen und direkt davor einen Ball oder sonstiges massives loslassen und die Abweichung mit einem Maß abmessen, der Ball wird von der sogenannten Corioliskraft nach Osten gezogen)

Kopernikus hatte vermutlich sich seit 1515 sehr viel Zeit genommen, um sein Werk zu schreiben. Vermutlich stand er in Verbindung zu befreundet Gelehrten, das könnte ein Grund dafür sein, dass sein Weltbild schon vor der Veröffentlichung unter Astronomen bekannt war. Im Werk selbst, wie es erschienen ist, ist das erste Kapitel dem Sonnensystem zugeordnet. Dann, wie seine Vorgänger aus der Antike, befasster er sich mit der Präzession der Äquinoktien und eines über die Bewegung des Mondes. Zwei letzte Kapitel handeln von de Planetenbewegungen, ebenfalls ein übliches Thema noch aus der Vergangenheit.

Wie manche schon in der Antike, benutzte er auch viele Beobachtungen aus der Antike. Allerdings lassen sie sich leider nicht mehr verifizieren. Deshalb sind manche Ausführungen, z.B. über den Merkur fehlerhaft und unstimmig. Sein wahrer Grund, warum er 36 Jahre zögerte seine Schriften zu veröffentlichen, war weil er die Reaktion der Kirche fürchtete, denn aus Sicht der Kirche war sein Weltbild Ketzerei! Doch auch könnte er seine widersprüchlichen Angaben ihn zögern lassen.

Kopernikus seine Beziehung zu Georg Joachim Rheticus

Als Kopernikus bereits über 60 Jahre geworden war, wurde dem erst 25jährigen Mathematikprofessor Rheticus ihm das heliozentrische Weltbild von Kopernikus zu Teil. Er besuchte 1539 Kopernikus und sie stellten fest, dass sie gemeinsam der Theorie von Kopernikus übereinstimmten. Rheticus blieb zwei Jahre bei ihm und drängte Kopernikus seine Arbeit zu veröffentlichen, aber Kopernikus befürchtete großen Widerstand von der Kirche. Er beschloss seine Arbeit erst nach seinem Tod zu veröffentlichen, wie es auch geschah: Es erschien erst 1543 und einer Legende zufolge, soll er mit seinem Buch in den Händen auf dem Sterbebett gelegen sein. Wenn das stimmt, so symbolisiert es die Probleme perfekt, über Gelehrte die in dieser Zeit nicht kirchenkonforme Vorstellung über das Universum vertraten.

Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Turmargument
ISBN 9783866901131

Die Sieben Thesen von Kopernikus

Der Beitrag der Serie “Eine Ecke Weiter” vom 26.09 wird aufgrund einer Kooperations-Arbeit nicht in den nächsten Tagen kommen, dass wird wohl noch etwas länger brauchen.

Kopernikus stellte sieben Thesen in seiner Abhandlung auf, von denen die meisten zu seiner Zeit als ketzerisch galten. Die Thesen konnte er nicht beweisen oder belegen, doch er nahm dies an, weil es einfacher zu erklären und zu berechnen war. Seine Thesen gingen um ein Weltbild, welches zuvor auch bei den Griechen vermutet war. Es geht um das heliozentrische Weltbild. Etwa ab dieser Zeit war der Wissensstand in Mitteleuropa fast wieder wie in der Antike, jedoch galten in der Kirche seine „Fantasien“ als Hirngespinst und wurden nicht besonders ernst genommen. Bald werden es aber viele andere auf ähnliche Weisen versuchen und das Vertrauen in die Kirche wurde geschwächt, der dreißigjährige Krieg ein Jahrhundert später wird die Macht der Kirche gewaltig reduziert.

Die Himmelskreise oder -sphären haben kein gemeinsames Zentrum.

Ptolemäus führte schon „Ausgleichskreise“ ein, um die Bewegungen der Planeten genauer zu beschreiben. Im Ptolemäus seinen System kreisen sie um verschiedene Zentren.

Der Mittelpunkt der Erde ist nicht das Zentrum des Universums, sondern nur das Zentrum der Schwerkraft und der Mondumlaufbahn.

Dieser revolutionäre Gedanke war wohl schwer zu ertragen für die Kirche. Die These entspricht auch schon recht gut der Wirklichkeit. Die Erde behielt eine weiterhin zentrale Rolle insofern, das sie die Mondumlaufbahn bestimmt und scheinbar auch das Zentrum für die Schwerkraft, er hatte kein Grund zur Annahme, dass es dies Kraft wo anders auch gibt. Dazu kommen wir noch bei Kepler und Newton zurück.

Alle Sphären drehen sich um die Sonne, so dass das Zentrum der Welt in der Nähe der Sonne liegt.

Kopernikus bevorzugte dieses System, weil das geozentrische System komplizierter zu berechnen ist. Auch war die Sonne offensichtlich größer als die Erde und die anderen Planeten.

Die Entfernung der Erde zur Sonne ist unbedeutend im Vergleich zur Höhe der Sterne am Firmament.

Kopernikus wusste, dass die Sonne um einiges näher war, als die Sterne, jedoch konnte man die Distanz tatsächlich erst einige Dutzende Jahrzehnte später erst feststellen.

Die scheinbaren Bewegungen am Firmament sind nicht seine eigenen, sondern die der Erde. Die Erde dreht sich täglich um ihre Pole, während das Firmament als höchster Himmel unbeweglich ist.

Das zeigt das Verständnis zur Bewegung des Firmaments, welches in Wahrheit die Erde ist.

Die scheinbare Bewegungen der Sonne ist nicht ihr eigene, sondern die Bewegung der Erde und ihre äußeren Sphären. Die Erde kreist wie jeder andere Planet um die Sonne.

Die Erde bewegt sich in drei Formen: Rotation, Revolution und Präzession, die scheinbare Bewegung der Sonne besteht nach Kopernikus aus zwei Bewegungen: Die Erdrotation und die Erdrevolution.

Die scheinbare retrograde und prograde Bewegung der Planeten ist nicht ihre eigene Bewegung, sondern die der Erde. Die Erdbewegung allein liefert ausreichende Erklärung für die Schleifenbahnen der Planeten.

Kopernikus belegte das mit einer Zeichnung der Erdbahn und einer anderen Planetenbahn dar und konnte damit leicht mit einem heliozentrischen Weltbild eine Erklärung bieten.

Beim nächsten Mal gibt es ein Quickie außerhalb dieser ca. 10-Tage-Phase dieser Serie.

Aus dem Anlass, dass am elften November diesen Jahres ein Merkurtransit ist, wollt euch erklären, wie sowas zustande kommt.

Am 11.11.2019 ist der nächste Merkurtransit und man kann ihn mit dem bloßen Auge nicht sehen, denn der Merkur ist im Vergleich zur Sonne wirklich nur ein Pups. Man muss das Spektakel, sofern man es sehen möchte, mit einem Teleskop sehen. Tatsächlich bedeckt der Merkur nur 0,004 Prozent der Sonne bestenfalls. Ich kann nicht empfehlen in die Sonne zu schauen, weil solche Vergrößerungen die Netzhaut beschädigen, aber ihr könnt gerne mal für eine Sekunde versuchen, was für Temperaturen sich entwickeln, in dem stark gebündelten Licht vom Teleskop. Deshalb besorgt man sich am besten eine Sonnenfilter-Folie für das Teleskop, und wenn dabei eine Kamera.

Wie funktioniert ein Merkurtransit?
Ein Merkurtransit passiert, wenn der Merkur mit der Erde so in einer Linie stehe, dass man an der Erde tatsächlich ein dunkles Merkurscheibchen vor der Sonne.
Der Merkur muss zu diesem Augenblick in derselben Neigung wie die Erde sein, denn sonst stehen sie nicht genau in einer Linie. Er bedeckt die Sonne an dem Tag für mehrere Stunden und man kann einen gewöhnlichen Merkurtransit überall da sehen, wo die Sonne scheint.

Diese Konstellation heißt untere Konjunktion, aber wegen der Bahnneigung kann und wird es so sein, dass bei einer unteren Konjunktion der Merkur nur oberhalb oder unterhalb der Sonne vorbeizieht.
Ein Merkurtransit kann in Abständen von 3 ½, 7, 9 ½, 10 oder 13 Jahren auftreten. So kommt es, dass im Mai 2016 der letzte Transit war und diesen November wieder einen gibt. Dieser Zyklus wiederholt sich alle 46 Jahre, denn in dieser Zeit hat der Merkur 191 Umläufe gehabt und der Versatz liegt bei nicht mal 1/3 Tag. Damit jetzt also ein Transit entsteht, muss die untere Konjunktion unmittelbar mit der Überschneidung der Erdbahn in den beiden Knoten der Merkurbahn. Wegen der geringen Verschiebung der Knoten, werden in 1’417 Jahre die Transite ein Monat später jeweils stattfinden: Juni und Dezember.

Die beiden Knoten der Merkurbahn sind auf 46° und 226° und am 10. November und am 7. Mai schneidet die Erdbahn die Merkurbahn. Wobei im November doppelt so viele Transite ausgemacht werden, als im Mai. Auch sind die Transite im Mai länger, weil der Knoten nahe des Aphel liegt.

Besondere Transite, wie zentrale Transite oder Streifende Transite sind Transite, bei denen der Merkur die Sonnenscheibe ziemlich genau trifft, oder nur streifend. Unser nächster Transit ist also am 11.11.2019, das ist ein Montag und er wird von halb zwei bis kurz nach 19 Uhr stattfinden.

Weblinks:
http://kurt-koerber-gymnasium.de/2016/05/09/merkurtransit-am-kkg/
https://de.wikipedia.org/wiki/Merkurtransit

Quellen:
https://eclipse.gsfc.nasa.gov/transit/transit.html
https://de.wikipedia.org/wiki/Merkurtransit