Einfžhrung i n die Astrophysik Teil 1

1.2. LÄNGEN: RADIEN UND ENTFERNUNGEN 23
Universums. Erde und Planeten umkreisen die
Sonne, die Sterne sind fest. Eratosthenes misst
den Durchmesser der Erde. Damit gibt es erstmals
eine natürliche Länge in dieser Kosmologie.
Der Grund, warum das richtige Modell
wieder aufgegeben wurde, war das Fehlen einer
messbaren Parallaxe, d. h. die vollkommen
falschen Vorstellungen von den wahren Entfernungen.
Dies ändert sich erst für die Entfernung
zur Sonne (AE) mit Christian Huygens
und Ole Römer (1650) und für die Entfernung
zum nächsten Stern mit Friedrich Wilhelm
Bessel (1839).
In der zusammenfassenden Tabelle bedeuten:
RE: Radius der Erde (6.378 km), EM: Entfernung
Erde-Mond (60.3 RE), AE: Astronomische
Einheit (23.455 RE = 390EM), pc: Par-
sec als Maß zu den nächsten Sternen (206.265
Die lokale Entfernungsskala
Jahr Autor RE EM AE pc
-300 Aristarch 0.5 0.05
-250 Eratosthenes 0.95
-140 Hipparchos 1.1 0.9
140 Ptolemäus 0.95 1.05 0.05
1250 Bacon 10 −8
1532 Kopernicus 0.95 1.05 0.06
1596 Kepler 0.95 1.04 0.12
1650 Huygens 1 0.13
1671 Picard 0.9999
1673 Cassini 0.99 0.98
1744 Chéseaux 0.9
1835 Encke 0.99 0.99
1839 Bessel 1.01
Tab. 1.5: Entfernungs
AE). Angegeben ist der Quotient f := (damaliger Wert/heutiger Wert).
Hipparchos kann bereits Sonnenfinsternisse berechnen (129 BC). Die Fixsterne werden erstmals von
Hipparchos katalogisiert. Ptolomäus führt diese Arbeit fort. Sein Katalog enthält etwa 1000 Sterne.
Er (oder aber bereits Hipparchos, so klar ist das nicht) führen wieder das geozentrische Weltbild ein,
welches von Aristoteles favorisiert wird und welches bis Kopernikus bestehen bleibt.
Das Weltbild des Kopernikus (mit Epizyklen) wird von Galilei populär gemacht, Alternativmodelle
stammen von Tycho Brahe (geozentrisch, die anderen Planeten umkreisen jedoch die Sonne) und
Johann Kepler (heliozentrisch, Ellipsenbahnen). Ein wichtiger Punkt betrifft die Bewegung der Himmelskörper.
Nach Aristoteles kommt ein Körper (vermittels Reibung) zum Stillstand. Damit dies nicht
geschieht, muß also ständig eine Kraft wirken (und Arbeit leisten). Galilei fand mit seinen Roll und
Gleitexperimenten heraus, daß ein reibungsfreier Körper sich stetig bewegt. Dies ist Grundlage für
Newtons erstes (Bewegungs) Axiom. Es lautet:
Jeder Körper beharrt in seinem Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Bewegung,
wenn er nicht durch einwirkende Kräfte gezwungen wird, seinen Zustand zu ändern.
Zu Newtons Zeit gab es drei wichtige, rivalisierende Weltmodelle: das von Descartes (Wirbel), von
Leibniz (Monaden) und Newton (Fernwirkung). Alle enthielten explizit Gott als Schöpfer und Lenker.
Insbesondere Leibniz meinte, daß diese Welt die beste aller möglichen Welten sei (worüber Voltaire
sich in senem Candide lustig macht). Bei Newton ist Gott nur noch dafür zuständig, dafür zu sorgen,
daß seine Schöpfung nicht in Unordnung gerät. Seine Aufgabe bestand darin, von Zeit zu Zeit
einzugreifen, um Feinreparaturen vorzunehmen.
Kant und Laplace waren die ersten Weltenschöpfer, die ohne Gott auskamen (Urnebel Hypothese). Die
Abplattung der Milchstraße erklärten sie mit der Rotation der Galaxis (in Analogie zum Sonnensystem).
Auf die Frage Napoleons, wo denn in seiner Welt Gott vorkomme, antwortet Laplace mit den Worten:
Diese Annahme benötige ich nicht, Sire und von Kant stammt der Ausspruch: Gebt mir Materie und
ich will euch die Welt daraus machen.
Bis zum 18ten Jahrhundert gab es keinen Anlaß zu glauben, das Universum als Ganzes (Sterne inklusive)
sei nicht statisch (Newtons kosmisches Ruhsystem bzw. sein absoluter Raum, dessen Existenz er
mit dem Eimerversuch nachwies). W. Herschel war der erste, der in der Lage war, Eigenbewegungen