Im wissenschaftshistorischen Museum Boerhaave in Leiden/Niederlande ist ein neurenovierter Himmelsglobus mit Planetarium zu sehen, die sogenannten „Leidse Sphaera“, ein Planetarium, das der Rotterdamer Uhrmacher Steven Tracy um 1650 konstruierte.
Leidener Sphaeren, Die Sonne mit den kleinen Planeten
Leidener Sphaeren. Das Planetarium zeigt auch den Saturn mit Ring und mit Monden als kleine Ausbuchtungen auf dem Ring. Der Saturn war dem Planetarium erst 1710 hinzugefügt worden.
Planetarium Leidener Sphaeren, Jupiter mit Monden.
Die „Leidener Sphaeren“ sind mit einem Pendeluhrwerk ausgerüstet, das 1656 von Christiaan Huygens erfunden wurde.
Von Christiaan Huygens ist hier im Museum Boerhaave auch ein Planetarium zu sehen. Obwohl es kleiner ist und nur zweidimensional, arbeitet es wesentlich genauer als die Leidener Spheren. Es wird angetrieben durch ein Uhrwerk mit Spiralfeder- auch eine Erfindung von Huygens.
Planetarium Christiaan Huygens, Museum Boerhaave
Planetarium Christiaan Huygens, die Bahnen der kleinen Planeten
Huygens war in allem sowohl Theoretiker als auch Praktiker. Er setzte seine theoretischen Erkenntnisse um in technische und praktische Entwürfe. So hat er auch das kopernikanische Sonnensystem 1682 in einer künstlerisch-technischen Form dargestellt. Die elliptischen Bahnen der Planeten werden durch exzentrische Kreise angenähert.
Huygens hatte ursprünglich auch kleine Platten mit Monden entworfen für das Planetarium, aber diese sind verloren gegangen.
Maria Trepp www.passagenproject.com
Im Cosmotheoros zeigt Huygens, dass ein Blick aus dem Abstand den weltlichen Herrschern gut tun würde: sie müssen ihre Streitigkeiten und ihr borniertes Eigeninteresse in Perspektive sehen, also „relativieren“:
„Von meiner Darstellung kann man sich
überzeugen lassen, wie riesig das Sonnensystem ist und wie unbedeutend die kleine Erdkugel ist, auf der wir so viel unternehmen, so viele Schiffreisen machen, und so viele Kriege führen. Wollte Gott, dass unsere Könige und Monarchen dieses erkennen und überlegen mögen, so dass sie sähen, wie schlecht sie handeln, wenn sie sich mit allen Kräften und vieler Menschen Not abmühen, um eine kleine Ecke dieser Erde zu besetzen.“
Kürzlich erzählte der niederländisch-amerikanische Astronaut Lodewijk van den Berg von seinen Erlebnissen im Weltraum. Er machte eine beeindruckende innerliche Erfahrung:
„Die ganze Art, wie man die Erde sieht, verändert sich völlig. Wir sprechen über die Globalisierung der Wirtschaft, der Medien und der Politik. Aber ich habe die Erde wahrhaftig global gesehen. In einem Moment flogen wir über Shanghai, und zwölf Minuten später über San Franzisco. Da unten wohnen ganz verschiedenen Menschen, aber das merkt man nicht mehr. Wir wohnen alle auf diesem ziemlich kleinen Planeten. Man sieht Deutschland und Frankreich direkt nebeneinander liegen, man schießt drüber hinweg. Man fragt sich, warum die Länder eigentlich je Krieg geführt haben. Van den Berg erzählt auch, dass viele Astronauten frühere Piloten sind. Die meisten sind darauf gedrillt, um anzufallen. Aber ehemalige Astronauten werden bei der Luftwaffe nie mehr angenommen. Denn der Drive anzugreifen ist verschwunden.
Sie sehen den Feind nicht mehr nach so einer
Raumfahrt.“
Hier ein Gedicht van Marie Louise Kaschnitz:
Juni
Schön wie niemals sah ich jüngst die Erde.
Einer Insel gleich trieb sie im Winde.
Prangend trug sie durch den reinen Himmel
Ihrer Jugend wunderbaren Glanz.
Funkelnd lagen ihre blauen Seen,
Ihre Ströme zwischen Wiesenufern.
Rauschen ging durch ihre lichten Wälder,
Grosse Vögel folgten ihrem Flug.
Voll von jungen Tieren war die Erde.
Fohlen jagten auf den grellen Weiden,
Vögel reckten schreiend sich im Neste,
Gurrend rührte sich im Schilf die Brut.
Bei den roten Häusern im Holunder
Trieben Kinder lärmend ihre Kreisel.
Singend flochten sie auf gelben Wiesen
Ketten sich aus Halm und Löwenzahn.
Unaufhörlich neigten sich die grünen
Jungen Felder in des Windes Atem,
Drehten sich der Mühlen schwere Flügel,
Neigten sich die Segel auf dem Haff.
Unaufhörlich trieb die junge Erde
Durch das siebenfache Licht des Himmels.
Flüchtig nur wie einer Wolke Schatten
Lag auf ihrem Angesicht die Nacht.
(1935)
…..
Allerdings bezweifle ich, ob die kommerzielle Raumfahrt den Pazifismus fördern wird….
Video:
Earth from space
Obwohl Huygens selbst als „Cosmotheoros/ Weltbetrachter“ nicht nur astronomischer Beobachter, sondern vor allem auch Theoretiker war, hatte er großen Respekt vor den Astronomen, die, anders als er selbst, jahr- und jahrzehntelang Nacht für Nacht geduldige astronomische Beobachtungen machten.
„[…] So wurde alles mit viel Mühe und schlaflosen Nächten festgestellt“ schreibt Huygens im Cosmotheoros. Dies ist eine Anerkennung des Werks von Cassini, der, wie Huygens an seinen Bruder Lodewijk schrieb, in seinem Observatorium wohnte, und keine klare Nacht ausließ bei seiner Arbeit.
Im Cosmotheoros schreibt Huygens:
„Einen Mond des Saturns habe ich selbst kürzlich entdeckt, den hellsten und bis auf einen anderen auch äußersten Mond; diesen habe ich 1655 mit meinen Ferngläsern, deren Rohr nicht mehr dann zwölf Fuß lang ist, als erster gefunden. Die übrigen hat Herr Domenico Cassini durch überaus fleißige Beobachtungen entdeckt, mit Gläsern, die Johannes Campus geschliffen hat für eine Rohrlänge von 36 und später sogar 136 Fuß. Den dritten und fünften Mond habe ich 1672, als Cassini diese Monde mir selbst gezeigt hat, gesehen, und sie auch danach noch öfter gesehen. 1684 hat Cassini mir geschrieben, dass er auch den ersten und den zweiten Mond gefunden hätte. Diese sind aber sehr schwer zu sehen, und ich kann nicht sicher sagen, dass ich einen davon mit Sicherheit erblickt habe. Jedoch habe ich keinerlei Bedenken, Cassini, diesem vortrefflichen Mann, zu glauben, und auch diese zu den Begleitern des Saturns zu zählen.“
Domenico Cassini, der französische Astronom und Mathematiker italienischer Herkunft, war wie Christiaan Huygens Mitglied der Académie des Sciences in Paris. Nach Huygens‘ Entdeckung des ersten Saturnmondes entdeckte er weitere Saturnmonde (1671 Japetus und 1672 Rhea) und 1675 erstmals die Lücke im Saturnring, die heute Cassinische Teilung heißt. Die Teleskope von Eustachio Divini und Giuseppe Campani ermöglichten Cassini spektakuläre Entdeckungen. Mit Hilfe des Großen Roten Flecks auf dem Jupiter bestimmte Cassini dessen Eigendrehung (1665), auch hierüber schreibt Huygens.
Zusammen mit Cassini stellte Huygens 1670 fest, ob seine Vorhersagen über die Form des Planeten Saturn eintreffen würden, was dann tatsächlich der Fall war. Von dem Antagonismus, der das Verhältnis von Huygens en Cassini wegen des sehr unterschiedlichen Charakters und der Arbeitsweise dieser beiden Wissenschaftler bestimmt haben soll, ist im Cosmotheoros nichts zu spüren, im Gegenteil.
Huygens nennt auch den britischen Astronomen Flamsteed:
„ […] Denn wenn die Erde von der Sonne zehn- oder elftausend ihrer eigenen Durchmesser entfernt ist, wie der Herr Cassini in Frankreich und bei den Engländern der Herr Flamsteed aus den schärfsten Beobachtungen der Parallaxe des Mars entnehmen […]“
Huygens hatte den Astronomen des Observatoriums in Greenwich, John Flamsteed, auf seiner Englandreise besucht; und auch der Bruder Constantijn Huygens hat Flamsteed in seinem Observatorium aufgesucht. Die positive Erwähnung Flamsteeds bei Huygens steht im Kontrast zum Verhältnis zwischen Isaac Newton und Flamsteed. Newton war in einen hässlichen Konflikt mit Flamsteed verwickelt und verwendete dessen Messungen, ohne ihn zu nennen. Huygens ist dagegen offensichtlich sehr bemüht, den handwerklichen Astronomen Ehre zu erweisen.
John Flamsteed
Maria Trepp
Christiaan Huygens’ letzter Text Cosmotheoros (1698) ist ein populärwissenschaftlicher Text, der das kopernikanische Weltbild verteidigt und veranschaulicht; ein frühaufklärerischer Text, der zusammen mit anderen Schriften wie der von Fontenelle (Unterhaltungen über die Vielzahl der Welten, 1686) am Beginn der starken Popularisierung der Naturwissenschaften stand.
Das Werben um das kopernikanische System war zum Ende des 17. Jahrhunderts sicher noch nötig. Zwar war schon Galilei war überzeugt, dass seine astronomischen Beobachtungen das heliozentrische Weltbild des Nicolaus Copernicus stützten, dennoch gab es im 17. Jahrhundert keinen zwingenden Beweis für das kopernikanische Weltbild: sämtliche Beobachtungen, so wie die Monde um Jupiter und Saturn oder die Venus-Phasen, waren auch mit dem geozentrischen Weltmodell des Tycho Brahe kompatibel, in dem sich Sonne und Mond um die Erde, die übrigen Planeten aber um die Sonne drehen. Es gelang erst James Bradley im Jahr 1729 die Eigenbewegung der Erde gegenüber der Fixsternsphäre nachzuweisen und damit das geozentrische Modell endgültig zu entkräften.
Die katholische Kirche hielt auch noch zur Zeit von Huygens fest am Modell des Tycho Brahe.
Modell des Tycho Brahe , in dem sich Sonne und Mond um die Erde, die übrigen Planeten aber um die Sonne drehen
Das Modell des Kopernikus war seit 1616 verboten; dieses Verbot wurde erst 1822 aufgehoben. Huygens selbst stieß mit seinem Systema Saturnium (1659, ausführlicher siehe hier) bei der Inquisition auf Widerstand. Als Huygens 1659 seine Beobachtungen am Saturn, den neuen Mond Titan und das Ringsystem, in Systema Saturnium, publizierte, bekam er Probleme mit der katholischen Kirche, die seine Entdeckungen als ketzerisch beurteilte, weil diese das kopernikanische System stützten. Der Jesuit Honoré Fabri und der Instrumentenmacher Eustachio Divini publizierten eine Wiederlegung der Beobachtungen und Theorien von Huygens, worauf dieser mit einer Verteidigungsschrift kam. Schließlich kam eine Beurteilungskommission unter Leitung von Giovanni Alfonso Borelli zur Schlussfolgerung, dass Huygens recht hatte. Im Auftrag der Kommission wurde ein Schalenmodell des Saturns und seines Ringes gebaut, und dieses dann aus dem Abstand mit einem Fernrohr betrachtet, wobei man genau die wahrgenommenen Scheingestalten des Saturns fand.
Maria Trepp
Christiaan Huygens hat sich als erster an eine beobachtende und schätzende Messung des Abstandes zu den „Fix“sternen gewagt.
Er ging davon aus, dass die Fixsterne Sonnen sind, ungefähr so groß wie unsere Sonne. Wenn man dann die Helligkeit eines Fixsterns mit der Helligkeit der Sonne vergleicht, kann man zu einer Schätzung des Abstandes gelangen. Im zweiten Buch seines Cosmotheoros (1698) beschreibt er seine originelle Messmethode:
„Es haben sich einige von uns Wissenschaftlern um die Erforschung des Raumes zu den Fixsternen bemüht, konnten aber wegen des Mangels an den hierzu benötigten genauen und enormen Fleiß erfordernden Beobachtungen keine Sicherheit erlangen. Es scheint also, dass der einzige Forschungsweg mir überlassen wurde, auf dem wenigstens etwas, das der Wahrheit ähnelt, in dieser so schwierigen Forschungsangelegenheit erlangt werden kann.“
Huygens schätzte den Abstand der Fixsterne, indem er den hellsten Fixstern wählte, den Sirius, und ging dann davon aus, dass dieser so groß und so hell sei wie unsere Sonne. Obwohl dies nicht ganz stimmt, denn der Sirius ist, wie wir jetzt wissen, doppelt so groß wie die Sonne und leuchtet mit 25-facher Leuchtkraft, war diese Annahme eine ausgezeichnete Ausgangsposition für eine einfache Messmethode. Huygens verkleinerte den Durchmesser der Sonne systematisch, bis er durch ein abgedecktes Rohr mit winzigem Löchlein einen Lichtpunkt sah, der ungefähr so klein war wie der Sirius. Indem Huygens seine künstliche Sonnenverkleinerung (unter anderem den Durchmesser des Löchleins) genau messen konnte, konnte er den Abstand zum Sirius ziemlich gut schätzen, auch wenn der Sirius heller und in Wirklichkeit etwa dreißigmal weiter weg ist als Huygens dachte.
Maria Trepp
“Cosmotheoros“ , der Titel von Christiaan Huygens’ letztem Text, wird wörtlich übersetzt als der „Weltbetrachter“. Das Wort „Theorie“ leitet sich ab von theorein: beobachten, betrachten, [an]schauen; und „Theorie“ ist dann die Anschauung, Überlegung, Einsicht, wissenschaftliche Betrachtung; wörtlich: „Schau des Göttlichen“, (theos ).
Theorie wird oft als Gegensatz zur Praxis gesehen. Bei Huygens jedoch waren die Theorie und die Praxis auf faszinierende Weise miteinander verschmolzen. Die Betrachtung enthalten im Wort „theoros“ war bei Huygens sowohl ein physisches als auch ein innerliches Betrachten.
Huygens’ Arbeit an dem Ring des Saturns zeigt, dass das Finden von Lösungen nicht nur eine Frage von fleißiger Beobachtung ist, sondern auch und vor allem, dass in der wissenschaftlichen Wahrnehmung das Sehen der Gegenstände mit dem Auge direkt gekoppelt ist an ein in der Theorie begründetes Verständnis.
Der Ring des Saturns war auch von vielen anderen Astronomen vor Huygens bemerkt worden, so wie von Galilei und dem Danziger Astronomen Hevelius, aber man hatte die Ringstruktur nicht erkannt; man dachte an Strukturen, die am Saturn befestigt sind. In seinem berühmten „Systema Saturnium“ von 1659 gibt Huygens eine Übersicht von den Modellen des Saturn-Ringes, die andere aufgezeichnet hatten, von den „Monstern“ (Huygens), Varianten von Ohren, Lappen und anderen merkwürdigen Konfigurationen.
Modelle, die Forscher angeführt hatten zur Erklärung der Form des Saturns, bevor Huygens die wahre Art des Ringsystems entdeckte. Diese Skizze stammt aus einer der gedruckten Versionen von Huygens’ Systema Saturnium.
Huygens war derjenige, der das Ringsystem des Saturns zuerst richtig beschrieben hat, also nicht nur gesehen hat, sondern auch theoretisch richtig ergründet hat und das regelmäßige Erscheinen und Verschwinden der Ringe erklären konnte. Es war schon lange bekannt, dass die „Henkel“ (ansae) des Saturns zu bestimmten Zeiten schwächer werden und schließlich unsichtbar werden. Huygens bemerkte, dass so etwas ganz verständlich ist: wenn die Erde sich genau in der Fläche des Ringes befindet, sieht man den Ring nicht mehr, jedenfalls, wenn dieser sehr dünn ist. Er wagte es sogar, zu schätzen, was die maximale Dicke des Ringes sein könnte, und er kam auf „600 deutsche Meilen“ (eine deutsche Landesmeile ist 7,532 km). Die wirkliche Dicke des Ringes ist ungefähr hundertmal kleiner, aber Huygens gab eine Obergrenze, und diese ist korrekt.
Abbildung: Huygens’ Erklärung des Standes der Ringe, so wie sie im Laufe eines Saturnjahres zu sehen sind. Im Zentrum der Abbildung sehen wir die Sonne, darum kreisen Erde und Saturn.
Der äußerste Ring zeigt anschaulich wie der Saturn von der Erde aus wahrgenommen wird.
Huygens konnte damit zeigen, warum der Ring ab und zu nicht zu sehen ist, nämlich dann, wenn die Erde sich genau in der Bahnebene der Ringe befindet, so dass diese von der Seite gesehen werden.
Siehe auch: Christiaan Huygens und sein Comotheoros
Maria Trepp
