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sb-wettbewerb

Das sagt der Autor des Artikels, Jannik über sich:
Ich bin Jannik, 17 Jahre alt und besuche derzeit die zwölfte Klasse des Vincent-Lübeck-Gymnasiums.

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Die Entwicklung des heliozentrischen Weltbilds

Die Erde ist keine Scheibe und die Sonne dreht sich nicht um die Erde. Was für uns heute durch die Forschung belegt ist, war früher nicht selbstverständlich, denn erst mit Kepler, Galilei und Kopernikus rückte das heliozentrische Weltbild, in dem die Sonne das Zentrum unseres Sonnensystems bildet, in den Vordergrund.
Schon im 4. Jahrhundert vor Christus formulierte Aristoteles die Vermutung eines geozentrischen Weltbilds, als er die Kugelform der Erde entdeckte.1
Er schlussfolgerte, dass das All aus perfekten Körpern bestünde und sich Planeten auf perfekten Kreisbahnen bewegen würden.
Das geozentrische Weltbild (geo = Erde) bezeichnet ein Weltbild, in dem angenommen wird, dass die Erde das Zentrum bildet. Alle anderen Planeten und sogar die Sonne umkreisen dabei unsere Erde. Etwa 140 Jahre nach Christus nahm Claudius Ptolemäus Aristoteles’ Vermutung wieder auf und entwickelte daraus das geozentrische Weltbild, welches auch ptolemäische Weltbild genannt wird. Ptolemäus entdeckte bei seinen Beobachtungen einige Lücken in Aristoteles Weltbild und versuchte es mathematisch zu überarbeiten. Er stellte unter anderem fest, dass sich der Mars auf keiner Kreisbahn zu bewegen schien, sondern sich auf einer retrograden Bahn (=Schleifenbahn) bewege.2

A

Außerdem bemerkte er Helligkeitsschwankungen der Planeten, sodass er annahm, dass die Planeten in unterschiedlichen Abständen zur Sonne stehen. Um diese Beobachtung mit Aristoteles Theorie zu vereinen, entwickelte er ein Epizykelmodell.
Dabei dreht sich ein Planet kreisförmig um einen gedachten Punkt. Diese gedachten Punkte drehen sich auf einem sogenannten Deferenten immer noch um die Erde, sodass diese weiterhin das Zentrum unserer Welt
bildet.2

Diese Datei ist unter der Creative-Commons-Lizenz "Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 nicht portiert" lizenziert. Link: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EpizykelBahn.png?uselang=de Quelle: Eigene Arbeit (Marc Layer) Urheber: Benutzer:Marc Layer

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Bis sich daraus das heliozentrische Weltbild entwickelte, war es noch ein weiter Weg. Denn den Forschern standen noch keine optischen Hilfsmittel zur Verfügung und ihre Arbeit musste oftmals geheim bleiben, um nicht von der Kirche verfolgt zu werden. Die katholische Kirche verteidigte das geozentrische Weltbild, weil es mit der Bibel vereinbar war. Jeder Astronom, der das geozentrische Weltbild anzweifelte, hatte ein Verfahren der Inquistion zu befürchten.
Das heliozentrische Weltbild (Helios = Sonne) fand seine ersten Anfänge im 3. Jahrhundert vor Christus, durch Aristarch von Samos, mit der Vermutung, dass die Sonne das Zentrum unserer Welt ist.1

Diese Datei ist unter der Creative-Commons-Lizenz "Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 2.5 generisch" (US-amerikanisch) lizenziert. Urheber: Niko Lang Quelle: Eigene Arbeit (Niko Lang) Link: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Geoz_wb_de.jpg?uselang=de

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Urheber: Niko Lang
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Es gab noch ein weiteres Weltbild, das tychonische Weltbild, welches der vollständigkeitshalber ebenfalls erwähnt werden sollte. Tycho Brahe (1546-1601), ein dänischer Astronom, hegte Zweifel am heliozentrischen Weltbild, weil er sich nicht vorstellen konnte, dass sich die Erde bewegt. Er entwickelte daher ein Modell, das zum einen die Lücken des geozentrischen Weltbilds ausbesserte und zum anderen einen Kompromiss zwischen geozentrischem und heliozentrischem Weltbild darstellte. Die Erde sollte weiterhin im Zentrum ruhen, wobei sich alle anderen Planeten um die Sonne drehen. Der Mond und die Sonne mit all den dazugehörigen Planeten umkreisen dabei die Erde. Dieses Modell war ebenfalls zur Erklärung der retrograden Planetenbewegung und der Helligkeitsschwankungen der Planeten geeignet.
Dem heliozentrischen Weltbild wurde schon früher Aufmerksamkeit gewidmet. So stellte schon Aristarch von Samos mit Hilfe von geometrischen Berechnungen fest, dass die Sonne um ein Vielfaches größer als die Erde ist. Deshalb war es für ihn unlogisch, dass sich die größere Sonne um die kleinere Erde drehen sollte.4 Gegen diese Theorie sprach zur damaligen Zeit die sogenannte Fixsternparallaxe, die fehlte. Eigentlich hätte man, wenn die Sonne im Zentrum steht und die Erde und ein Fixstern (=bestimmter Stern zur Orientierung) sich bewegen, eine Parallaxe feststellen müssen.
Das bedeutet eine Verschiebung des Sterns hätte nach einem halben Jahr zu beobachten sein müssen.3

D

Aristarch verteidigte seine Theorie mit der Begründung, dass sich die Sterne in unvorstellbar riesiger Entfernung befänden. Die Parallaxe war mit bloßem Auge nicht zu erkennen, aber trotzdem vorhanden.
1838 wurde dieses durch Friedrich Wilhelm Bessel mit einem Heliometer, einem Messgerät für sehr kleine Winkel, bestätigt.3
Obwohl Nikolaus Kopernikus (1473-1543) überwiegend nur theoretische Mittel zur Verfügung standen, gelang es ihm 1800 Jahre nach Aristarch den entscheidenden Anstoß für das heliozentrische Weltbild zu geben, weshalb es auch kopernikanisches Weltbild genannt wird.1
Er bemerkte unter anderem, dass Ptolemäus Epizykeltheorie nicht ganz präzise war und sich das Problem der retrograden Planetenbewegung auch anders lösen lässt. Dazu platzierte er die Sonne im Zentrum des Kosmos und ließ die Planeten in unterschiedlicher Entfernung um sie herum kreisen. So lässt sich die scheinbare Rückwärtsbewegung der Planeten, die weiter außen liegende Umlaufbahnen als die Erde haben, einfach und ohne Epizykel erklären.
Denn immer wenn gerade Mars, Jupiter und Saturn sich rückwärts zu bewegen scheinen, werden sie lediglich von der weiter innen stehende Erde, die eine höhere Umlaufgeschwindigkeit hat, überholt.
In seinem Werk “De Revolutionibus Orbium Coelestium” hält er 1540 seine Erkenntnisse fest. Zu seinen wichtigsten Ideen zählt zweifelsfrei die Herauslösung der Erde aus dem Zentrum, die ins Zentrum platzierte Sonne, die Drehung der Erde um die eigene Achse und die Erklärung der retrograden Planetenbewegung. Die Drehung der Erde um die eigene Achse wurde zum größten Kritikpunkt seiner Arbeit.
Kritiker glaubten, wenn Kopernikus Recht habe, müsste man bei der Erddrehung eine Art Fahrtwind verspüren und Gegenstände könnten nicht senkrecht stürzen, wenn man sie fallen lässt.5
Kopernikus argumentierte, dass diese Bewegung nur Wahrnehmung sei, aber nicht wirklich existiere.1
Galileo Galilei (1564-1642) konnte im Jahr 1610 handfestere Beweise für ein neues Weltbild vorlegen.6
Auf seine mit Abstand wichtigste Entdeckung stieß Galilei als er den Jupiter mit seinem selbst entwickelten Fernrohr betrachtete. Ihm fielen erst drei, dann ein paar Tage später vier Lichtpunkte auf, die mit dem Jupiter eine Reihe bildeten.
Erst nach mehreren Beobachtungen war er sich sicher, dass es sich um Jupitermonde handelt, weil sie immer in der Nähe des Jupiters vorzufinden waren. Damit wurde erstmals gezeigt, dass sich nicht alles um die Erde dreht und somit im Widerspruch zum geozentrischen Weltbild steht. Heute werden die vier Monde Io, Ganymed, Europa und Kallisto zu Ehren des Entdeckers galileische Monde genannt. Da Galilei ein Kritiker des geozentrischen Weltbilds war, geriet er ins Visier der Kirche und wurde als Ketzer verfolgt. Im Jahr 1633 wurde er dem Inquisitionsgericht vorgeführt und seine heliozentrischen Schriften wurden verboten. Galilei musste alle seine Theorien für falsch erklären und dem heliozentrischen Weltbild abschwören, um nicht hingerichtet zu werden. Obwohl er den Abschwur geleistet hatte, wurde er zu einer Kerkerhaft verurteilt, die der zu Galilei gnädige Papst in Hausarrest umwandelte.8
Johannes Kepler (1571-1630) stieß nach jahrelanger astronomischer Arbeit ebenfalls auf sehr wichtige neue Erkenntnisse für das heliozentrische Weltbild, die er in seinen drei Keplerschen Gesetzen zusammenfasste.7
Das erste Gesetz besagt, dass sich Planeten auf keinen Kreisbahnen, sondern auf elliptischen Bahnen bewegen, wobei sich die Sonne in einem der Brennpunkte der Ellipse befindet. Jeder Planet umläuft die Sonne auf unterschiedlich starken elliptischen Bahnen, sodass beispielsweise die Umlaufbahn der Venus einer Kreisbahn ähnelt und der Merkur sich auf der stärksten elliptischen Bahn bewegt. Das Weltbild des Aristoteles mit perfekten Kreisen wurde damit erneut widerlegt.
In seinem zweiten Gesetz erklärt er, dass sich Planeten in Sonnennähe schneller auf ihrer Ellipse fortbewegen als in weiterer Entfernung zur Sonne. Er stellt fest, dass ein Planet in einem Zeitraum immer die gleiche Fläche überstreicht.9

E

Hierzu muss man sich zwischen der Sonne und dem Planeten eine Verbindungsgerade vorstellen. Der Planet wandert auf der Ellipse von einem Punkt nach der Zeit (t zu einem zweiten Punkt.
Dabei überstreicht die Verbindungsgerade eine Fläche, die bei gleichem Zeitintervall immer die gleiche Größe hat.
Denn wenn der Planet weit von der Sonne entfernt ist, ist er langsam und legt auf der Ellipse in der Zeit (t nur einen kleinen Weg zurück.
Ist er jedoch nah an der Sonne, so bewegt er sich schneller und legt in der Zeit (t einen größeren Weg auf der Ellipse zurück, sodass die beiden gedachten Flächen gleich groß sind.
Mit Hilfe seines dritten Gesetzes ist es möglich die Zeit, die ein Planet zum Umlaufen der Sonne benötigt, oder den mittleren Abstand eines Planeten zur Sonne zu bestimmen, wenn eine der beiden Größen bekannt ist. Kepler fand das Verhältnis heraus zwischen Umlaufzeit und dem mittleren Abstand eines Planeten, sodass er folgende Formel entwickelte, die für jeden Planeten unseres Sonnensystems gilt.9
(T1/T2)² = (a1/a2)³
T steht dabei für die Umlaufzeit und a für den mittleren Abstand zur Sonne. Wenn nun die Umlaufzeit T2 eines anderen Planeten bekannt ist, so kann man mithilfe der bekannten Werte der Erde die Formel so umformen, dass sich daraus der gesuchte, mittlere Abstand a2 des Planeten errechnen lässt.9
Um etwa 1687 formulierte Isaac Newton (1643-1727) das Gravitationsgesetz. Damit begründete er die Annahme, dass die Sonne im Zentrum unseres Sonnensystems stehen müsse.
Newton fand heraus, dass sich zwei Körper mit einer Masse und einem Abstand gegenseitig anziehen. Wenn die Masse größer und der Abstand kleiner werden, so vergrößert sich die Gravitationskraft. Die Sonne verfügt in unserem Sonnensystem über die größte Masse und damit zugleich auch über die größte Gravitationskraft. Daher wird sie von den anderen Planeten umkreist. Würde die Gravitationskraft nicht auf Planeten wirken, so würden sie nicht auf elliptischen Bahnen umeinander kreisen, sondern einfach auf einer geraden Bahn aneinander vorbeifliegen.
Newton konnte nun mit seinem Gravitationsgesetz Planetenbewegung und damit zugleich Planetenbahnen vorhersagen.10
Heute ist das heliozentrische Weltbild durch Raumfahrt und neue Messgeräte unumstritten. Als sich das Weltbild aber im 18. Jahrhundert durchgesetzt hat, war es ein riesiger Fortschritt für die Astronomie.11
Mit der Zeit wurde immer klarer, wie riesig unser Universum ist und mit jedem Schritt begann die Erde im Gesamtbild unbedeutender zu wirken. Nun war die Sonne unser Zentrum und die Erde nur noch einer von vielen Planeten und verlor damit die besondere Stellung, die sie zuvor etwa 2000 Jahre innehatte. Es brauchte eine so lange Zeit zur Durchsetzung des heliozentrischen Weltibldes, weil es anfangs an den technischen Möglichkeiten mangelte und sich später die Kirche dem neuen Weltbild in den Weg stellte. Außerdem war die Gesellschaft mit dem geozentrischen Weltbild zufrieden, da es die grundlegenden Fragen erklären konnte. Das geozentrische Weltbild war in den Köpfen tief verankert und die heliozentrische Sichtweise war schwer vorstellbar. Erst als sich immer mehr Indizien für ein heliozentrisches Weltbild gefunden hatten, hat die Kirche 1757 dieses Weltbild auch anerkennen müssen.
Abschließend bleibt zu sagen, dass das heliozentrische Weltbild, die Sichtweise über unser Sonnensystem revolutionierte und Galileis Aussage “sie bewegt sich doch” stimmt.

1 https://de.wikipedia.org/wiki/Heliozentrisches_Weltbild
2 https://de.wikipedia.org/wiki/Geozentrisches_Weltbild
3 http://www.astronomieverein.de/index.php?seitenname=Astrowissen
4 https://www.theologie-naturwissenschaften.de/diskussion/unsere-themen/einzelansicht/datum/2010/09/30/aristarch-von-samos-der-kopernikus-der-antike.html
5 http://astrokramkiste.de/kopernikus
6 http://www.zeit.de/wissen/geschichte/2010-01/galileo-galilei
7 https://astrokramkiste.de/heliozentrisches-weltbild/keplersches-weltbild
8 https://www.theologie-naturwissenschaften.de/startseite/leitartikelarchiv/galileo-galilei.html
9 https://astrokramkiste.de/keplersche-gesetze
10 https://www.planet-schule.de/wissenspool/meilensteine-der-naturwissenschaft-und-technik/inhalt/hintergrund/das-universum/newton-und-die-gravitation.html
11 http://universal_lexikon.deacademic.com/248954/heliozentrisches_Weltbild

Kommentare (15)

  1. #1 Crazee
    28. September 2016

    Ein sehr schöner Übersichtsartikel. Und er ist vorbildlich belegt und mit Quellenangaben versehen. Weiter so!

  2. #2 Captain E.
    28. September 2016

    Ewas untergegangen ist im Artikel die Tatsache, dass das Weltbild von Kopernikus auch deshalb Schwierigkeiten hatte, sich durchzusetzen, weil er es nicht geschafft hatte, sich von den kreisförmigen Orbits zu trennen. Man wusste bereits, dass das Modell nach Ptolemäus nicht perfekt war, aber das war das von Kopernikus eben auch nicht. Der Wechsel zu einem Modell mit elliptischen Bahnen blieb, wie im Artikel erwähnt, Kepler vorbehalten.

  3. #3 Holger Gronwaldt
    28. September 2016

    Das geozentrische Weltbild war in den Köpfen tief verankert

    Ich fürchte, das geozentrische Weltbild ist heute bei den meisten Menschen immer noch tief in den Köpfen verankert. In deren Weltbild dreht sich immer noch alles um die Erde und sie können sich nicht vorstellen, dass das Universum auch ohne die Erde, bzw. uns Menschen weiter bestehen kann und eines (hoffentlich sehr, sehr fernen) Tages auch wird.

    Die diversen Religionen, insbesondere die abrahamitischen, tragen ihren Teil dazu bei, denn in deren Weltbild bildet unsere Erde den Mittelpunkt allen Seins und allen Geschehens.

    Interessant finde ich eine scholastische “Widerlegung” der galileischen Entdeckung der Jupitermonde, die sinngemäß etwa so lautet:

    Die angeblichen) Jupitermonde sind so klein, dass man sie mit bloßen Auge nicht erkennen kann also haben sie keinen Einfluss auf die Erde, also sind sie überflüssig, also existieren sie nicht. Außerdem würde durch das Hinzufügen weiterer Himmelskörper die alte Ordnung der Einteilung der Woche in 7 Tage (Sonne, Mond, Merkur, Venus, Mars, Jupiter, Saturn) durcheinander gebracht werden.

    Besonders das letzte “Argument” zeigt, wie viel Angst Kirchenvertreter vor jeglicher Veränderung ihres Weltbildes durch neue Erkenntnisse hatten, ein Verhalten, an dem sich auch bis heute wohl wenig geändert hat, speziell bei den Katholiken und den Moslems.

  4. #4 MartinB
    28. September 2016

    Ich weise mal wieder – wie immer bei diesem Thema – darauf hin, dass auch Kopernikus’ Modell Epizykel brauchte, um die gemessenen Bewegungen korrekt darzustellen, es waren nur weniger und das Modell war insgesamt einfacher.

  5. #5 Captain E.
    28. September 2016

    @MartinB:

    Das hatte ich oben auch schon erwähnt, dass Kopernikus an den kreisförmigen Bahnen festhalten wollte, und daher musste er die Epizykeln ebenfalls behalten – der Genauigkeit seines Modells hat das nicht gutgetan.

  6. #6 Dampier
    28. September 2016

    Sehr schöner Artikel. Gut recherchiert und zusammengefasst. Die selbstgemachten Grafiken haben mir besonders gefallen :))

    Mir fehlt ein bisschen die Lockerheit und die persönliche Betrachtung des Autors auf sein Thema, die einen guten Blogartikel ausmacht. Aber das ist von einem Schüler vielleicht noch zu viel verlangt.

    Also alle Achtung. Daumen hoch, weitermachen!

  7. #7 Uwe
    28. September 2016

    Some Bikeshedding:

    Für mich wäre die Lesbarkeit höher gewesen, hättest Du statt der Hunderten von BR-Tags lieber echte Absätze gemacht (P-Tags) oder einfach ohne BR weiter geschrieben.

  8. #8 tomtoo
    28. September 2016

    Vielen Dank für den Artikel.
    Bei mir vorne mit dabei.

  9. #9 Alderamin
    28. September 2016

    Toll geschrieben, insbesondere für einen 17-Jährigen. Daumen hoch!

  10. #10 rolak
    28. September 2016

    PaintScribble gibt Traditions-Bonuspunkt :‑)

  11. #11 Intensivpfleger
    28. September 2016

    Ich finde es für einen 17jährigen mutig und durchaus gelungen, sich hier einem solchen Fachpublikum zu stellen.
    Und für meinen 14jährigen Sohn ist dieser Artikel wunderbar zu lesen und mit seinen eingängigen grafischen Ergänzungen sehr verständlich.

    Gratulation.
    der Intensivpfleger

  12. #12 Frank Hill
    Jena
    6. Oktober 2016

    Ebenfalls Gratulation zu diesem sehr schönen Artikel!

    Nur als Ergänzung dazu: Es wird gern das geozentrische Weltbild als rück- das heliozentrische Weltbild hingegen als fortschrittlich dargestellt. Man sollte sich aber darüber klar sein, dass das eine sehr unhistorische Sichtweise ist. Sowohl das ptolemäische wie auch das kopernikanische Weltbild waren zu ihrer Zeit reine Hypothesen, mit denen versucht wurde, Beobachtungstatsachen (oder “Messungen”) zu erklären. Das konnten, ob wohl eigentlich in der Sache unvereinbar, merkwürdigerweise beide Systeme mit für die damaligen beobachtungen hinreichender Genauigkeit. Kopernikus kam mit weniger Epizyklen aus, aber das war bestenfalls Indiz, kein Beweis für ein heliozentrisches System.
    Mathematisch gesprochen: Beide Systeme lieferten lediglich eine hinreichende Approximation der Bobachtungstatsachen durch Reihenentwicklungen (etwas anderes war die “Epizyklentheorie” ja nicht). Heute kennen wir das als Fourierzerlegung. Tatsächlich kann man, wenn man will, die Bewegung der Himmelskörper sowohl im geo- wie auch im heliozentrischen Koordinatensystem mit fast beliebiger Genauigkeit analytisch über harmonische Funktionen beschreiben- man benötigt dazu eben nur hinreichen viele Fourierkoeffizienten. Es ist sogar möglich, im geozentrischen Koordinatensystem Raumflüge zu planen, die auch dort ankommen würden, wo man hin will- nur ist das ein mühseliges Unterfangen. D.h. : Weder Kopernikus noch Ptolemäus, ja noch nicht einmal Galileo konnte die “Richtigkeit” seines Weltbildes bewiesen- von Ptolemäus über Kopernikus bis zu Galileo vereinfachte sich nur die Beschreibung eines seinem Wesen nach unverstandenen Phänomens. Der “Beweis” des heliozentrischen Weltbildes (das ja letztendlich nur auf der Konzentration fast der gesamten Masse des Sonnensystems in der Sonne beruht- sonst hätten wir ein “baryzentrisches Weltbild”, bei dem u.U. das Baryzentrum ein Punkt im leeren Raum wäre) war erst mit der Entwicklung der Gravitationstheorie durch Newton und die Vermessung des Sonnensystems möglich geworden.
    Kurz: Obwohl seit Galileo ein heliozentrisches Weltbild (dank “Ockhams blade”) sehr wahrscheinlich geworden war, war bis Newton die Frage “helio- oder geozentrisches Weltbild” im wahrsten Sinne des Wortes eine reine Glaubensfrage- “beweisbar” war die Richtigkeit des einen oder des anderen Weltbildes bis dahin für niemanden.

  13. #13 Alderamin
    6. Oktober 2016

    @Frank Hill

    Weder Kopernikus noch Ptolemäus, ja noch nicht einmal Galileo konnte die “Richtigkeit” seines Weltbildes bewiesen-

    Die Richtigkeit einer Theorie lässt sich im allgemeinen ja nich beweisen, sondern nur die Unrichtigkeit (Falsifikation). So konnte Galileo durch die Phasen der Venus das ptolemäische System widerlegen, denn offenbar umkreiste die Venus die Sonne. Allerdings konnten Sonne und Venus theoretisch zusammen die Erde umkreisen.

    Hätte man sehr genau hingeschaut, dann hätte den Beobachtern allerdings schon früher auffallen können, dass die Helligkeiten von Venus und Mars stark schwanken, und damit dann vermutlich auch ihre Entfernungen. Diese Helligkeitschwankungen sind ohne weiteres mit dem bloßen Auge leicht zu erkennen (Mars in Erdferne ist kaum heller als Antares, in Erdnähe ist er ähnlich hell wie Jupiter). Ein pfiffiger Kopf hätte daran schon erkennen können, dass Kopernikus’ Modell der Sache näher kam, als Ptolemäus (oder Brahe).

  14. #14 Frank Hill
    Jena
    7. Oktober 2016

    zu: Alderamin am 6. Oktober 2016

    Ach ja, der gute Karl Popper und seine “Logik der Forschung”. Gern zitiert, selten vollständig gelesen, noch seltener vollständig verstanden. Aber Dank für das Stichwort für eine Exkursion:

    Die Erkenntnistheorie unterscheidet im Wesentlichen zwischen zwei grundlegenden Problemstellungen: Dem Nachweis der Allgemeingültigkeit und dem Nachweis der Existenz. Während eine Verfikation einer “All”- Aussage (z.B. “alle Schafe sind weiss”) in aller Regel nicht möglich ist (wäre nur möglich, wenn man alle Schafe im Universum kennt), ist eine “All”- Aussage durchaus falsifizierbar (z.b. durch Beobachtung mindestens eines schwarzen Schafes). Hingegen ist eine Existenzaussage durchaus verifizierbar( “es gibt schwarze Schafe”).
    Die Frage “heliozentrisches oder geozentrisches Weltmodell” (warum “Modell” erkläre ich später) lässt sich in zwei disjunkte Existenzaussagen “Die Planeten (einschl. Sonne) bewegen sich auf Kreisen um die Erde” und “Die Planeten (einschl. Erde) bewegen sich auf Kreisen um die Sonne” aufspalten. Formal ist so der tatsächliche* Sachverhalt “Alle Himmelskörper bewegen sich auf Kegelschnittbahnen um einen gemeinsamen Massenmittelpunkt” auf ein duales “tertium non datur”- Problem heruntergebrochen. Und das lässt einen Existenzbeweis zu.
    Popper beschäftigte sich -zu Recht- nur mit “All”- Problemen und nicht dualen Existenzproblemen.

    Warum das Sternchen am ” tatsächlich”? Natürlich wissen wir heute, dass nicht einmal das Modell “Alle Himmelskörper bewegen sich auf Kegelschnittbahnen um einen gemeinsamen Massenmittelpunkt” die Welt richtig beschreibt. Es fehlen Gezeiten- und relativistische Effekte, Strahlungs- und Partikeldruck, Stoßwellen, gravitative Störungen durch nicht zum Sonnensystem gehörende Körper etc. Deshalb ja auch der Ausdruck “Modell” bei der Gegenüberstellung des geo-und heliozentrischen Weltbildes: Legt man heutige, strenge Maßstäbe an, sind beide faktisch “Falsch”.

    Ich hatte meinen Diskussionsbeitrag mit einer Bemerkung über Historizität begonnen. Zu Recht, wie ich sehe, denn das Argument mit den Venusphasen und den unterschiedlichen Helligkeiten der Planeten ist natürlich ein reines a-postori-Argument: Galileio konnte zu seiner Zeit vermuten(!) dass die Venusphasen durch die Bewegung der Venus um die Sonne entstehen: Es hätte aber genau so sein können, dass sich um die Venus eine Wolkendecke mit stark unterschiedlichen Albedo bewegt. Galileio konnte ja noch nicht einmal mit Bestimmtheit sagen, dass der Mond und die Planeten nicht selbstleuchtend sind, sondern ihr Licht von der Sonne bekommen- das war erst über die Spektralanalyse sicher nachweisbar. Genau so wäre eine Erklärung der Helligkeitsschwankungen der Planeten durch planetare Eigenschaften (z.B. unterschiedliches Albedo bei langsamer Rotation, oder Vegetationsperioden, oder beim Durchtritt durch lichtabsorbierende Materie oder….) denkbar. Machen wir uns klar, dass es zu Galileios Zeiten noch praktisch keine Wissenschaftstheorie gab. Okhams razor wurde erst 1654 von Johannes Clauberg in der gültigen Form : „Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem” („Wesenheiten dürfen nicht über das Notwendige hinaus vermehrt werden.“) formuliert und erst von Hamilton (genau, der mit dem Hamilton-Operator!) im 19. Jhd in die Wissenschaftstheorie eingeführt. Zu Galileios Zeiten war es durchaus noch salonfähig, neue Beobachtungen durch Zusatzannahmen in ein bestehendes Modell einzupassen.

    Da selbst Naturwissenschaftler, sei mir zum Abschluss eine Bemerkung gestattet: Es wird gern gesagt, dass unser heutiges Wissen auf den Schultern von Giganten ruht. Das ist ein schönes Bild, vernachlässigt aber, dass diese Giganten ihrerseits auf Bergen stehen, die in jahrhundertelanger Ameisenarbeit von fast oder ganz vergessenen Forschern zusammengetragen wurden- und genug Müll in ihrem Untergrund bergen.

    Mir persönlich ist übrigens das Bild vom Bergwerk im Berge des Wissens lieber, in dem jahrhundertelang gegraben wurde: Ohne die Schächte und Stollen, manche auch ins taube Gestein verlaufend, wären die großen Explorer nie an die Stellen gekommen, wo dann ein Hammerschlag genügt, um neue Kammern des Wissens aufzufahren. Es ist nur fair, neben den glücklichen Findern auch den vielen namenlosen Bergleuten zu danken, die die Wega dahin aufgefahren und dabei auch manchen nützlichen Fund dabei genacht haben. Und es ist völlig unangebracht, sich über die tapferen Prospektoren zu mokieren die, als die höffige Grube der modernen Wissenschaft noch nicht entdeckt war, an den -wie wir heute(!) wissen- falschen Stellen gegraben und oft genug Pyrit für Gold gehalten haben: Würdest Du, werter Leser, ausgerüstet mit dem Wissen der Prospektorenzeit, sofort an der richtigen Stelle graben- und würdest Du -im Wissen auf geringe Erfolgsaussichten- überhaupt anfangen zu graben…?

  15. #15 Alderamin
    7. Oktober 2016

    @Frank Hill

    Galileio konnte zu seiner Zeit vermuten(!) dass die Venusphasen durch die Bewegung der Venus um die Sonne entstehen: Es hätte aber genau so sein können, dass sich um die Venus eine Wolkendecke mit stark unterschiedlichen Albedo bewegt. Galileio konnte ja noch nicht einmal mit Bestimmtheit sagen, dass der Mond und die Planeten nicht selbstleuchtend sind, sondern ihr Licht von der Sonne bekommen- das war erst über die Spektralanalyse sicher nachweisbar.

    Mit Bestimmtheit nicht, wegen Popper, aber es war offensichtlich aus der Stellung und der Venus relativ zur Sonne und ihrer Größe im Teleskop, dass die Phasen mit der Beleuchtung durch die Sonne zusammen hängen mussten. Dass die Sonne den Mond beleuchtet, wusste schon Papst Innocenz III um 1200. Und die alten Griechen vermuteten schon, dass das aschgraue Licht auf der unbeleuchteten Seite der Mondsichel von der Erde reflektiertes Licht sei. Eine andere Quelle als das Sonnenlicht für die Venusphase musste auch damals schon als sehr weit hergeholt erschienen sein.

    Genau so wäre eine Erklärung der Helligkeitsschwankungen der Planeten durch planetare Eigenschaften (z.B. unterschiedliches Albedo bei langsamer Rotation, oder Vegetationsperioden, oder beim Durchtritt durch lichtabsorbierende Materie oder….) denkbar.

    Im Prinzip schon, wenn man die Planeten als erdähnlich betrachtet hätte, was man vor Galileos Entdeckung von Bergen auf dem Mond und Flecken auf der Sonne nicht getan hatte, aber auch hier korreliert die Helligkeit genau mit dem Stand relativ zur Sonne – Mars ist in Opposition am hellsten und in der Nähe der Konjunktion am dunkelsten, Venus kurz vor der unteren Konjunktion, wenn sie auch am schnellsten wandert. Es sind zahlreiche Indizien, die das heliozentrische Bild stützten. Das heißt ja nicht, dass man unweigerlich hätte darauf kommen müssen. Natürlich sind wir heute im Nachhinein schlauer, und man ist ja gerade nicht darauf gekommen. Aber die Aussage war, das ptolemäische und kopernikanische System hätten die Boebachtungen gleich gut oder schlecht erklärt; das trifft nur auf die reinen Positionsdaten zu. Man hätte mehr aus den Beobachtungen machen können. Hat man aber nicht. Vielleicht wurde die Helligkeit der Planeten gar nicht mit protokolliert, vielleicht kam einfach niemand auf die Idee. So viele Leute beschäftigten sich ja nicht mit dem Thema.

    Das war eigentlich nur mein Punkt.