Christiaan Huygens-

Christiaan Huygens hat erstmals beschrieben, dass die besondere Form des Saturns, die man im 17. Jahrhundert mit Fernrohren beobachtete, durch einen Ring verursacht wurde. Die Beobachtungen von Galilei und anderen ergaben, dass der Saturn Anhängsel hatte, aber erst Huygens konnte nachweisen, dass der Ring den Saturn nicht berührt, obwohl es aus der Perspektive von der Erde aus scheint, dass die Ringe am Saturn wie Stangen oder Arme befestigt sind.  (Siehe  Christiaan Huygens und die Ringe des Saturns )

Ringe des Saturns

Huygens hatte recht, und weil er selbst auch die zukünftigen Erscheinungen des Saturn mit oder ohne “Ohren” voraussagen konnte, abhängig von der Position der Erde und des Saturns relativ zueinander, gaben ihm die meisten echten Kenner auch recht.

Dennoch entstand eine Kontroverse über die Natur des Rings. Huygens behauptete standhaft, dass der Ring eine Scheibe war von einer bestimmten Dicke. So schrieb er es 1659 in seinem  Systema Saturnium, und kurz vor seinem Tod im Jahre 1695 wieder im  Cosmotheoros.

Vincent Icke schreibt in seinem Buch “De ruimte van Christiaan Huygens” (2009):

“Wir wissen jetzt, dass der Ring kein fester Körper sein kann, und tatsächlich hätte Huygens das auch wissen können. Eine der Regeln für Bahnbewegungen, die er kannte, ist das dritte keplersche Gesetz: die Umlaufzeit um die Sonne und um einen Planeten nimmt nach außen ab.  Die Innenseite des Ringes müsste sich also viel schneller drehen als die Außenseite, wodurch so ein großer Körper auseinander gerissen würde. Kleinere Objekte können diese Kraft vertragen, aber auch dann ist etwas davon zu merken, so wie Gezeitenkräfte.

Die Ringe des Saturns bestehen aus einer hauchdünnen Wolke Eissteinchen, so platt, dass ein Skalenmodell in der Größe eines Bierdeckels hundertmal dünner sein würde als ein Stück Papier.”  (S.68, Übersetzung Maria Trepp)

Bereits in der Zeit von Huygens schlugen einige Leute vor, dass der Ring aus vielen kleinen Objekten bestehen könnte, so wie aus “Sternchen von Eis”.

Aber Huygens glaubte nicht daran.

Künstlerische Impressionen der Eisringe des Saturns

Ausführlich über Christiaan Huygens und seinen letzten Text Cosmotheoros hier

Auf Niederländisch: Saturnus en zijn ringen van ijsbrokken

Video Saturn und seine Ringe

[Teil 3 über Christiaan Huygens und seinen “Cosmotheoros“]

Christiaan Huygens formuliert im Cosmotheoros den Gedanken, dass es noch viele andere Sonnen und Planeten im Universum geben könnte, und spekuliert im Detail über außerirdisches Leben.
Dies wird hier und da als spekulativer unwissenschaftlicher Ausrutscher gesehen (Alexander von Humboldt meinte in seinem Buch über den Kosmos, Huygens‘ Spekulationen über Außerirdische seien eines strengen Mathematikers unwürdig), besonders weil Huygens so unerhört stark ins Detail geht, und sicher meint sagen zu können, dass auf den anderen Planeten Leben existiert, und zwar nicht nur intelligentes Leben, sondern dass dort auch Wesen leben, die wie wir Astronomie und Musik betreiben.

Ausserirdischer Astronom

Die Ausserirdischen machen nach Huygens auch Musik…

Lessing, der Huygens gelesen hatte, schreibt sehr treffend und ironisch über die Sicherheit beim „Bevölkern“ der Planeten:

Die Planetenbewohner

Ich meine jedoch, dass es gute Gründe gibt, Huygens‘ Text ironisch aufzufassen: Mutmaßungen also betreffend die Ironie bei Christiaan Huygens. Ich denke zunächst durchaus, dass ein Teil der Argumente für die Existenz der Planetenbewohner ernsthaft und nicht ironisch ist. Ohne Zweifel muss der Cosmotheoros als ein Plädoyer für außerirdisches Leben gelesen werden. Huygens ist davon überzeugt, dass wir Menschen nicht einzigartig sind. Die Frage ist jedoch, ob er wirklich alles meint, was er stellenweise schreibt, wie zum Beispiel, dass er „beweisen“ kann, dass die Planetenbewohner Astronomie, Schifffahrt und Musik betreiben. Es fällt jedenfalls auf, dass ein Bruch durch den Text geht, nämlich einerseits da, wo von „Mutmaßungen“ – wovon zu Anfang die Rede ist-, zu „Beweisen“ (nämlich Zirkelbeweisen) übergegangen wird; andererseits auch da, wo von allgemeinen Prinzipien (wie etwa außerirdisches Leben) übergegangen wird auf ein groteskes Detailniveau, wenn zum Beispiel die Rede davon ist, dass auch die Planetenbewohner die Oktave in 31 Stufen teilen, so wie Huygens selbst; und schließlich da, wo kleine, aber durchaus annehmliche Wahrscheinlichkeiten (Leben auch anderswo im All) aufeinander gestapelt werden und schließlich nicht als minimale, sondern als große Wahrscheinlichkeit oder Sicherheit gesehen werden.Huygens gibt an mehreren Stellen an, wie unglaubwürdig seine eigene Darstellung ist, und verteidigt seine „Beweise“ mit Argumenten, die so übertrieben und auffällig schlecht sind, dass der Eindruck entsteht, dass er hier seinen Spott mit dem Leser treibt. Sicher, es ist durchaus möglich, dass der alternde Huygens entgegen den Bestrebungen seines ganzen Lebens ins kindliche Spekulieren verfallen ist. Es ist aber ebenso möglich, dass ein Teil seines Textes ironisch verstanden werden muss. Ironie als ein Kontrast zwischen dem, was gesagt wird, und dem, was gemeint wird, ist eine komplexe Form von Kommunikation; ein Spiel mit der eigenen Überlegenheit, und mit dem Wissen und Nicht-Wissen des Lesers. Ironie ist nur möglich, wenn der Sprecher erwarten kann, dass wenigstens ein Teil seiner Adressaten ihn verstehen kann. Huygens wünscht sich explizit eine gebildete Leserschaft, auch wenn er etwas resigniert schon vorwegnimmt, dass nicht alle Leser das gewünschte Niveau haben werden: „[…] Nur möchte ich wünschen, dass meine Schrift nicht in die Hände von jedermann geraten wird. Ich würde gerne neben dem Herrn Bruder meine Leser nach meinem Belieben wählen, und dann solche, die nicht nur in der Astronomie bewandert sind, sondern auch in der Philosophie, und bei welchen ich auf Zustimmung hoffen darf, […]Und er fügt hinzu, dass er schon vorhersieht, dass seine Schriften in die Hände missverstehender Menschen geraten werden.Huygens wünscht sich also Leser, die ein Bildungsniveau haben, das ironische Kommunikation erlaubt. Zusätzlich unterstreicht er seine ironischen Übertreibungen hier und da mit Ausrufen: „Was?“ und mit vorweggenommenen Fragen oder vorweggenommenem kritischen Unverständnis, das er beim Leser erwartet. „Was? Werden sie [die Planetenbewohner] dann auch andere Dinge haben, die zum gesellschaftlichen Leben gehören?“

„Ironie versteht der Leser nie“ wird manchmal gesagt. Ironie versteht der Leser jedenfalls nur dann, wenn er scharf mitdenkt und bewusst paradoxe oder ambivalente Äußerungen des Autors für möglich hält.Die „Beweise“, die Huygens im Cosmotheoros vorlegt, sind, wie Huygens selbst erläutert, Analogiebeweise. „Der Beweis, bei dem man aus der Gleichheit schließt und von untersuchten Dingen auf nicht untersuchte schließt, hat ein großes Gewicht. Und wir werden unsere Vermutungen anstellen nach der Art dieses Beweises, indem wir von dem einzigen Planeten, den wir vor Augen haben, auch auf die übrigen schließen werden, und annehmen, dass sie auch von dieser Art sind“.

Der Leidener Astrophysiker Vincent Icke meint hierzu: „[Der Analogiebeweis] ist kein echter Beweis, und das wusste der Mathematiker Huygens natürlich genau.“ Ich denke auch, dass Huygens dies genau wusste, und darum betrachte ich Huygens „Beweis“führung als teilweise ironisch.Das Hauptproblem mit Huygens‘ „Beweisführung“ im Cosmotheoros ist die (möglicherweise bewusste) Vermischung von mathematisch/axiomatischer/spekulativer Beweisführung und naturwissenschaftlich-erfahrungsbasierter Beweisführung.Huygens setzt im Text als Grundsatz und Axiom immer wieder voraus, dass die Planeten (-Bewohner) der Erde und ihren Bewohnern in nichts nachstehen dürfen, nicht „weniger wert“ sein dürfen. Huygens gibt selbst nicht an, wie er zu diesem Urteil (von ihm „Beweis“ genannt)  kommt. Implizit und explizit gibt er zu, dass die Planeten sich sehr wohl unterscheiden, was ihre „Würde“ betrifft, so wie in Größe, Anzahl der Monde, Abstand zur Sonne, und damit Licht und Wärme.Nun ist der Unterschied von axiomatischem und naturwissenschaftlichem Argumentieren ein Hauptthema der Wissenschaft des 17. Jahrhunderts, und auch ein Thema bei Huygens.

In seiner berühmten Abhandlung über das Licht schreibt Huygens über die Art seiner wissenschaftlichen Beweise:„Man wird darin [in Huygens‘ Abhandlung über das Licht] Beweise von der Art finden, welche eine ebenso große Gewissheit als diejenigen der Geometrie nicht gewähren und welche sich sogar sehr davon unterscheiden, weil hier die Prinzipien sich durch die Schlüsse bewahrheiten, welche man daraus zieht, während die Geometer [Mathematiker] ihre Sätze aus sicheren und unanfechtbaren Grundsätzen beweisen; die Natur der behandelten Gegenstände bedingt dies. Es ist dabei gleichwohl möglich, bis zu einem Wahrscheinlichkeitsgrade zu gelangen, der sehr oft einem strengen Beweise nichts nachgibt. Dies ist nämlich dann der Fall, wenn die Folgerungen, welche man unter Voraussetzung dieser Prinzipien gezogen hat, vollständig mit den Erscheinungen im Einklang sind, welche man aus der Erfahrung kennt.“

Hier macht Huygens auch, wie im Cosmotheoros, einen Übergang von „sehr wahrscheinlich“ zu „bewiesen“, aber mit dem großen Unterschied, dass hier die Folgerungen im Einklang mit (experimentellen) wiederholten Erfahrungen sind.Huygens legt im Cosmotheoros keine Beweise vor, sondern allenfalls Hypothesen. Ein Teil seiner Behauptungen kann nicht den Status einer Hypothese beanspruchen; ein anderer Teil aber durchaus. Als potentiell falsifizierbare Hypothese (und inzwischen zum Teil falsifizierte Hypothese), die auch deutlich eingebettet ist in eine wissenschaftliche Theorie, kann zum Beispiel Huygens Vermutung gelten, dass sich in unserem unser Sonnensystem Planetenbewohner finden, dass aber auf Mond und Sonne solche Bewohner vermutlich nicht existieren.Den Unterschied zwischen Beweisen und Hypothesen kannte Huygens ganz genau. Er spricht auch im Cosmotheros von der neuen wissenschaftlichen Arbeitsweise, wobei nicht mehr Axiome aufgestellt werden, sondern Hypothesen verbessert werden: „…[man muss mit] Hypothesen den Lauf der Sterne gleichsam erraten[…] , die ersten Hypothesen aber, nachdem Beobachtungen und geometrische Beweise deren Fehler nachweisen, durch die folgenden verbessert werden müssen.“

Vincent Icke:„Huygens war direkt an der Begründung der wissenschaftlichen Physik beteiligt, die wir jetzt kennen […] das größte Ereignis aus dieser Zeit [besteht] nicht in einer von [den großen]  Entdeckungen, so bedeutend sie auch gewesen sind. Es geht mehr um die Erfindung einer Arbeitsweise, einer Vorgehensweise: einer Art um Kenntnis zu erwerben, die seitdem nicht mehr verbessert wurde.Das ist meiner Meinung nach das Wichtigste: Huygens und seine Mitgelehrten verursachten eine Wende in der Entwicklung der Wissenschaft durch einen Übergang von Postulat zu Hypothese, von Feststellung zur Unterstellung.“

Huygens kennt den Unterscheid zwischen echtem Beweis und Analogiebeweis, zwischen Hypothese und Beweis nur allzu gut, und dennoch nennt er seine eigenen absurd detaillierten Phantasien „Beweise“. Senile Spekulationen oder Ironie? Beides ist möglich,  das Letztere vor allem mit dem Gedanken an Huygens‘ eigene relativierende Bemerkungen im Text. Wenn ein großer Geist entweder Unsinn redet oder ironisch aufgefasst werden kann, ist es weise und respektvoll, als Leser ihm die Ironie zuzugestehen.John Locke, Zeitgenosse und Bekannter von Huygens, schrieb in seinem Versuch über den menschlichen Verstand (1690, zum Teil geschrieben in den Niederlanden):

“ In Dingen, wo die Sinne keine Auskunft geben können, ist die Analogie die Hauptregel der Wahrscheinlichkeit.“ Dies gilt nach Locke, wenn der Gegenstand nicht in das Bereich der Sinne fällt und deshalb auch nicht bezeugt werden kann. „Dahin gehören […]  das Dasein stofflicher Dinge, die entweder wegen ihrer Kleinheit oder zu großen Entfernung durch die Sinne nicht bemerkt werden; z.B. die etwaigen Pflanzen, Tiere und verständigen Bewohner der Planeten oder anderer Aufenthaltsorte in dem großen Weltall.” (Sechzehntes Kapitel “Von den Graden des Zustimmens” , § 12).

Locke spricht von Wahrscheinlichkeit… nicht von Beweisen.Im Cosmotheoros glänzen ironische Selbstrelativierung und selbstbewusster Stolz gleichzeitig. Die Relativierung des Menschen und von Huygens selbst ergibt sich aus dem Argument, dass Menschen und Astronomen nicht einzigartig sind. Aber auch der Stolz hat seinen Platz: Huygens reflektiert selbstbewusst sein eigenes Werk und Schaffen, aber genauso auch die Kenntnisse der Menschheit, so wie sie sich zum Ende des 17. Jahrhunderts darstellten. Die Entdeckungsreisen auf der Erde und die neuen Erkenntnisse nennt Huygens immer wieder. Im 17. Jahrhundert wurde nicht nur der Himmel, sondern vor allem auch die Erde erforscht, und Huygens’ Cosmotheoros handelt eben so sehr von der Entdeckung der Erde und des Menschen wie von der Entdeckung des Himmels.

Huygens: „Es wird sicher nicht ohne Nutzen bleiben, wenn wir uns gleichsam außerhalb dieser Erdkugel begeben und diese von Ferne betrachten und erforschen, ob es nur diese Erde alleine sei, auf die die Natur ihren Schmuck verwendet hat. Denn hierdurch werden wir ihre eigentliche Beschaffenheit und ihren Ort besser verstehen, genau wie diejenigen, die nach einer Reise durch ferne Länder den Zustand ihres Vaterlandes besser beurteilen können, als diejenigen, die nie gereist sind.“Falls es Huygens Ernst gewesen sein sollte mit allem, was er schreibt -auch was die Details der Planetenbewohner angeht-, dann hat er seine Argumentation jedenfalls schlecht verteidigt. Er wendet sich nämlich explizit an seine Kritiker, und gibt deren rationale Argumente gut wieder, ohne sich gut zu verteidigen. Sollte er dies wirklich nicht bemerkt haben?

Huygens: „Nun weiß ich, dass es Leute geben wird, die sagen, dass es allzu kühn ist, den Planetenbewohnern diese Dinge zuzuschreiben, und dass wir hierzu nur gelangt sind durch Wahrscheinlichkeit auf Wahrscheinlichkeit zu stapeln, und wenn auch nur eine dieser Wahrscheinlichkeit anders sei, das ganze Kartenhaus zusammenfällt. Diese Kritiker aber sollten wissen, dass dasjenige, was wir vom Studium der Astronomie [auf den Planeten] sagen, bewiesen werden könnte und man damit den Anfang in der Argumentation machen könnte, und man alles bisher gesagte weglassen könnte.“

Ich halte diese Passage für ironisch. Huygens gibt selbst an, dass – was die spezifischen Eigenschaften der Planetenbewohner betrifft- Wahrscheinlichkeit auf Wahrscheinlichkeit gestapelt wird; dabei einige womöglich sehr geringe Wahrscheinlichkeiten. Huygens selbst hat eine Abhandlung über die Theorie des Würfelspiels (De ludo aleae, 1655) verfasst, wodurch er heute als einer der Begründer der Wahrscheinlichkeitsrechnung gilt. Was das Stapeln von Wahrscheinlichkeit betrifft, ist er selbst ein Kenner.  Er schreibt nun im Cosmotheoros erst, dass sein Ausgangspunkt die Tatsache ist, dass die Menschen sich selbst nicht als allzu einzigartig betrachten sollen („die übrigen Planeten unserer Erde an Würde in nichts nachstehen“), und nun wird dieser Ausgangspunkt plötzlich zum „Beweis“. Es erscheint mir sehr unwahrscheinlich, dass Huygens diesen Zirkelbeweis nicht bewusst ironisch eingeführt hat.Huygens hat keineswegs bewiesen, dass es Planetenbewohner gibt, die musizieren, Schifffahrt und Astronomie betreiben. Tatsächlich aber hat er gedanklich nachgewiesen, dass es eine – wie auch immer kleine- Möglichkeit gibt, dass auch anderswo im Weltall intelligente Wesen stolz sein könnten auf hochzivilisierte Leistungen, und selbst, dass die Wahrscheinlichkeit tatsächlich nicht ganz null ist (obwohl man sich dies kaum vorstellen kann), dass andere, weit entfernte Wesen sich mit so etwas wie den Details der Oktave beschäftigen.Wie dem nun auch immer sei, was Huygens‘ Ironie betrifft, oder seinen spekulativen Ernst: die Frage nach dem Verhältnis von Huygens zu seinem eigenen Text kann den Leser faszinieren und ergibt eine zusätzliche Dimension im Text, neben Wissenschaft, Geschichte, Philosophie und Phantasie.

Siehe auch:

Der Cosmotheoros von Christiaan Huygens: moderne deutsche Version mit Einleitung

Übersetzung Niederländisch Deutsch

Mein Interesse für Christiaan Huygens, den niederländischen Naturwissenschaftler und Astronomen des 17. Jahrhunderts, wurde durch die Publikationen des Leidener Astrophysikers/Kosmologen Vincent Icke geweckt.
Als deutsche Germanistin in den Niederlanden habe ich 2001 meinen Abschluss an der Universität Leiden erhalten mit einer Arbeit über Brecht und Dürrenmatt, und über deren Dramen und Essays über Galilei, Einstein und die moderne Naturwissenschaft. Während ich an meiner Abschlussarbeit schrieb, erschienen jeden Monat Zeitungskolumnen von Vincent Icke, die sich mit den für mich relevanten Themen wie Wissenschaft und Gesellschaft; Geschichte der Naturwissenschaft; Galilei, Einstein usw. auseinandersetzten. Icke schrieb auch über Christiaan Huygens, und ich stellte fest, dass es nicht viel Material gab, das die Arbeit dieses wichtigen niederländischen Wissenschaftlers behandelt. Später (2005, 2009) hat Vincent Icke selbst zwei kleine Bücher über Huygens verfasst, mit viel anschaulichem, illustrativen Material. Auch beschäftigte Icke sich ausführlich mit dem letzten Text, den Huygens fertigstellte, dem „Cosmotheoros“ (1698, posthum), einem Text, der, wie ich bald sah, faszinierendes Material nicht nur für Naturwissenschaftler enthält, sondern auch für Literaturwissenschaftler, und ebenso auch für Laien; mit anderen Worten, für ein sehr breites Publikum. Die Astronomie und Raumfahrt befinden sich in einer starken Entwicklung, und das Interesse des Öffentlichkeit an neuen Ergebnissen ist groß. Es ist faszinierend, die aktuellen Erkenntnisse über Struktur der Planeten, des Sonnensystems und die Diskussion über Leben auf anderen Planeten zu vergleichen mit den Einsichten, Visionen und Phantasien von Christiaan Huygens, die nicht nur da fesseln, wo er visionär Dinge korrekt vorhergesagt hat, sondern auch in den Punkten, wo er sich täuschte und man heute mehr weiß.
Icke wirbt um ein breites Verständnis für die Naturwissenschaften in der Öffentlichkeit, und hat sich mit großem Einsatz und Erfolg darum bemüht, Christiaan Huygens in den Niederlanden bekannter zu machen.

Mit Kolumnen, Büchern, Interviews und einem leicht ironischen Wettbewerb zum Thema „Wer ist der größte Physiker  aller Zeiten?“ (Huygens kam mit durch den Einsatz Ickes auf Platz 2 nach Einstein) gelang es Icke, beim großen Publikum und auch bei mir Interesse zu wecken für die Bedeutung des relativ unbekannten Christiaan Huygens, der für Icke der größte Physiker ist.

Christiaan Huygens

Christiaan Huygens (1629 – 1695) war einer der wichtigsten Begründer der modernen Physik, die zum Ende des sechzehnten und Beginn des siebzehnten Jahrhunderts entstand. Er ist der Begründer der Wellentheorie des Lichts, formulierte ein Relativitätsprinzip, untersuchte den elastischen Stoß, beschrieb die Zentrifugalkraft und konstruierte die ersten Pendeluhren. Mit von ihm verbesserten Teleskopen gelangen ihm wichtige astronomische Entdeckungen, so zum Beispiel die Entdeckung des größten Mondes van Saturn, Titan. Auch erklärter er als erster korrekt den Ring um Saturn.Ich gebe hier Vincent Icke das Wort in der Angelegenheit Christiaan Huygens:

„Physik ist meine Passion, und in der Physik ist Christiaan Huygens mein Held. Newton war ein größerer Mathematiker, aber er griff nach mathematischen Axiomen anstatt nach physikalischen Prinzipien. Einstein war ein größerer Physiker, aber er brauchte nicht mehr zu entdecken, dass die Mathematik in das Zaumzeug der Natur gebracht werden muss, anstatt umgekehrt.“„Huygens war in alle Richtungen engagiert, aber publizierte beinahe nichts. Zu seiner Ehre und zu seinem Andenken erzähle ich über seine Beobachtungen: das Herstellen der Instrumente und das Schleifen der Teleskoplinsen, das nächtelange Spähen nach Nebeln und Planeten. Ich erzähle auch von seinem Engagement in der Kunst, oder jedenfalls der angewandten Kunst, im Dienste der Erklärung. Ich erzähle über Huygens als den Grundleger der klassischen Mechanik, der ersten echten Relativitätstheorie der Welt; von Huygens, einem großen Baumeister der modernen Physik. Und schließlich erzähle ich von der heutigen Physik, dem Erbe von Huygens.“

Christiaan Huygens Cosmotheoros Titelseite

Icke schrieb ausführlich über den Cosmotheoros, eine literarische Phantasie, in der Christiaan Huygens das wissenschaftliche Weltbild seiner Zeit anschaulich macht, indem er seinen Bruder auf eine Reise zu den Tiefen unseres Sonnensystems mitnimmt. Es ist eine Reise voll treffender Bemerkungen über Physik und Astronomie und voll scharfer Bemerkungen über die Nichtigkeit und die Irrwege des Menschen. Der detaillierte Inhalt und das Funktionieren des damals bekannten Weltalls werden als ein Science Fiction wiedergegeben. Huygens verwendet seine literarische Phantasie, um ein physikalisch und astronomisch lebensechtes Bild des Sonnensystems wiederzugeben. Auch die Menschengesellschaft, die durch Krieg und Religionsstreit gegeißelt wurde, hat ihren Platz in Huygens‘ Reflexionen.

Fortsetzung folgt auf diesem Blog.

Wer neugierig ist kann HIER mehr lesen über Christiaan Huygens und seinen Cosmotheoros