Weltbilder, KEPLERsche Gesetze

Mechanik

Weltbilder, KEPLERsche Gesetze

  • Wussten die alten Griechen, dass sich die Erde um die Sonne dreht?
  • Warum sprechen wir von der Kopernikanische Revolution?
  • Nach welchen Gesetzen bewegen sich die Planeten?
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Galileo GALILEI (1564 - 1642)

Galileo GALILEI (1564 - 1642)
von Justus Sustermans [Public domain], via Wikimedia Commons

Galileo GALILEI wurde am 15. Februar 1564 in Pisa geboren. 1581 schrieb er sich an der Universität von Pisa ein. Er studierte zunächst Medizin, bald darauf wandte er sich der Philosophie und Mathematik zu. 1589 erhielt GALILEI einen Lehrstuhl für Mathematik in Pisa. Hier wurde er während seines Studiums mit den Schriften des Archimedes bekannt. In manchen Schriften wird berichtet, dass GALILEI am schiefen Turm von Pisa Fallversuche durchgeführt haben soll. Dies ist historisch jedoch nicht belegt. 1592 übernimmt GALILEI wegen besserer Bezahlung einen Lehrstuhl für Mathematik in Padua, den er bis 1610 innehat. 1609 leitete GALILEI die Fallgesetze her. Revolutionär neu ist dabei seine Vorgehensweise: Fußend auf genauen Beobachtungen und quantitativen Messungen formuliert er seine Gesetze unter Verwendung der Mathematik. Oft wird daher GALILEI als "Vater der modernen Naturwissenschaft" bezeichnet.

  • 1609 baute er das in Holland erfundene Fernrohr nach und machte damit astronomische Beobachtungen. Diese veröffentlichte er 1610 in seinem "Nuncius Sidereus", der "Sternenbotschaft".
    • Galilei entdeckte die Gebirgslandschaft des Mondes. Der Mond war also ein Körper, der mit der Erde zu vergleichen ist. Keinesfalls lag die von Aristoteles geforderte perfekte Kugelgestalt vor.
    • Den Sternenreichtum der Milchstraße,
    • Die Phasen der Venus und
    • Vier Monde, welche den Jupiter umkreisten, zeigten, dass der Erdmond nicht die einzigartige Stellung im Sonnensystem hat, wie sie vom geozentrischen System gefordert wurde.
  • Im Jahre 1610 trat der als Hofmathematiker in die Dienste des Großherzogs von Florenz. Er beachtete nicht, was es bedeutete, den Schutz des freien Venedigs (Padua gehörte zu Venedig) gegen die Tätigkeit eines Hofmathematikers des unter klerikalen Einfluss stehenden toskanischen Fürstenhauses einzutauschen. Eitelkeit und Streben nach Einfluss scheinen ihm zu diesem, für ihn folgenschweren Schritt bewogen zu haben. Galilei war ein guter Katholik und sah es wohl für seine Berufung an, die kirchliche Lehre zur Aussöhnung und in Einklang mit den naturwissenschaftlichen Fakten zu bringen. In seinen Dialogen versucht er dies mit bewundernswerter didaktischer Leidenschaft. Er vergaß, dass 1600 Giordano Bruno für ähnliches Bemühen auf dem Scheiterhaufen sterben musste.
    Galilei wurde am 26. Februar 1616 von dem Heiligen Offizium ermahnt, davon abzulassen, die Wahrheit der kopernikanischen Lehre zu behaupten. Die Berechnung von Planetenpositionen nach der kopernikanischen Hypothese, bei der es sich nicht um Wahrheit, sondern um eine mathematische Fiktion handelte, war erlaubt. In diesem Sinne erlaubt man auch Galilei, das kopernikanische System in seinem "Dialogo" zu behandeln (1632).
  • Auf päpstliche Anordnung wurde jedoch der Verkauf des Buches untersagt, weil man Galilei vorwarf, sich nicht an die Ermahnung von 1616 gehalten und verabredete Änderungen des Textes nicht durchgeführt zu haben. Der Inquisitionsprozess gegen Galilei endete mit seiner Abschwörung1 und Verurteilung am 22. Juni 1633. Sein angeblicher Ausspruch "Eppur sie muove" d.h. "Und sie (die Erde) bewegt sich doch", ist eine Legende. Galilei wurde zu unbefristeter Haft verurteilt, die er in seinem Landhaus zu Arceti bei Florenz verbrachte. Hier entstand das für die weitere Entwicklung der Physik wichtigste Werk die "Discorsi", die 1638 in Leiden gedruckt wurde. Es enthält die Lehre vom Fall und Wurf. Galilei wollte seine wissenschaftlichen Erkenntnisse in weiten Kreisen des Volkes bekannt machen. Deshalb schreibt es als erster Wissenschaftler seine Dialoge nicht mehr in der Gelehrtensprache Latein, sondern in seiner Muttersprache Italienisch. Er stirbt am 8. Januar 1642 in Arceti. Ein Jahr später wird Newton geboren, der das Werk Galileis vollenden sollte. Im Jahre 1993 rehabilitiert Papst Johannes Paul II den großen Wissenschaftler.

Galilei vor der hl. Inquisition
1Hier ein Auszug aus der von der Inquisition erzwungenen Abkehr Galileis von seiner Lehre:

Ich, Galileo Galilei aus Florenz, meines Alters 70 Jahre, persönlich vor Gericht erschienen und vor Euch kniend, Erhabenste und Hochwürdigste Herren Kardinäle, Generalinquisitoren in der gesamten Christenheit wider die ketzerische Verderbnis, mit dem heiligen Evangelien vor meinen Augen, welche ich mit eigenen Händen berühren, schwöre, dass ich allezeit geglaubt habe, gegenwärtig glaube und mit der Hilfe Gottes in Zukunft alles glauben werde, was die Hl. Katholische und Apostolische Kirche für richtig hält, predigt und lehrt.
Weil ich aber von diesem Hl. Offizium … dringend der Ketzerei verdächtig befunden worden bin, nämlich aufrechtgehalten und geglaubt zu haben, dass die Sonne Mittelpunkt der Welt sei und still stehe und dass die Erde nicht Mittelpunkt sei und sich bewege, und weil ich diesen heftigen Verdacht, der rechtens auf mich fällt, tilgen will, schwöre ich aufrichtigen Herzens und ungeheuchelten Glaubens ab, verfluche und verabscheue die oben genannten Irrtümer, Ketzereien …, und ich schwöre, dass ich künftig niemals wieder, in Wort oder Schrift, Dinge sagen noch behaupten werde, für welche ähnlicher Verdacht gegen mich geschöpft werden könnte…
Ich, oben genannter Galileo Galilei, habe abgeschworen, geschworen, gelobt und mich verpflichtet wie vorstehend; und in Beurkundung der Wahrheit habe ich mit eigener Hand das vorliegende Schriftstück meiner Abschwörung unterschrieben und sie Wort für Wort gesprochen; zu Rom; im Kloster der Minerva, am 22. Juni 1633
Albert Einstein, der geniale Physiker unserer Tage, schreibt über Galilei (Stuttgart 1982):

"Das Leitmotiv von Galileios Schaffen sehe ich in dem leidenschaftlichen Kampf gegen jeglichen auf Autorität sich stützenden Glauben. Erfahrung und sorgfältige Überlegung allein lässt er als Kriterien der Wahrheit gelten. Wir können uns heute schwer vorstellen, wie unheimlich und revolutionär eine solche Einstellung zu Galileios Zeit erschien, in welcher der bloße Zweifel an der Wahrheit von auf bloße Autorität sich stützenden Meinungen als todeswürdiges Verbrechen betrachtet und bestraft wurde. Wie sind zwar auch heute keineswegs so weit von einer solchen Situation entfernt, als sich viele von uns schmeicheln mögen; aber der Grundsatz, dass das Denken vorurteilsfrei sein soll, hat sich inzwischen wenigstens in der Theorie durchgesetzt, und die meisten sind bereit, diesem Grundsatz Lippendienste zu leisten.
Es ist oft behauptet worden, dass Galilei insofern der Vater der modernen Naturwissenschaft sei, als er die empiristische, experimentelle Methode gegenüber der spekulativen deduktiven Methode durchgesetzt habe. Ich denke jedoch, dass diese Auffassung genauerer Überlegung nicht standhält. Es gibt keine empirische Methode ohne spekulative Begriffs- und Systemkonstruktion; und es gibt kein spekulatives Denken, dessen Begriffe bei genauerem Hinsehen nicht das empirische Material verraten, dem sie ihren Ursprung verdanken. Solche scharfe Gegenüberstellung des empirischen und deduktiven Standpunktes ist irreleitend, und sie lag Galileo ganz ferne."

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