Heliocentrische kijk op de wereld

Van Wikipedia, de gratis encyclopedie
Spring naar navigatie Spring naar zoeken
Schematische vergelijking: geocentrisch (a) en heliocentrisch wereldbeeld (b)
  • aarde
  • maan
  • kwik
  • Venus
  • zon
  • Mars
  • Jupiter
  • Saturnus
  • Het heliocentrische wereldbeeld ( oud Grieks ἥλιος helios , Duits 'zon' en κέντρον kentron- centrum), ook bekend als het Copernicaanse wereldbeeld , is een wereldbeeld waarin de zon wordt beschouwd als het rustcentrum van het heelal. De planeten, inclusief de aarde, bewegen rond het centrum, terwijl de vaste sterren zouden zijn bevestigd aan een stationaire buitenste bolvormige schil. De aarde draait één keer per dag om zichzelf en de maan beweegt één keer per maand om de aarde.

    In het begin gaat het heliocentrische wereldbeeld terug tot de Griekse astronomen Aristarchos van Samos en Seleukos van Seleukia , maar het werd pas in de 16e eeuw in detail uitgewerkt door Nicolaus Copernicus en in de 17e eeuw beslissend verbeterd door Johannes Kepler en dan vooral door Isaäk Newton .

    Het overwon daarmee het geocentrische wereldbeeld dat sinds de oudheid de overhand had, waarin de aarde geen bewegende planeet is, maar rust en het onbeweeglijke centrum vertegenwoordigt waar de zon, maan, planeten en vaste sterren omheen draaien. Hoewel dit overeenkomt met de directe waarneming van de bewegingen van de sterren, maakt het de verklaring van de kleine onregelmatigheden die in de oudheid zijn waargenomen uiterst gecompliceerd en wordt het sinds de 18e eeuw ook weerlegd door directe metingen.

    In strikte zin is de gebruikelijke aanduiding als heliocentrisch systeem alleen van toepassing op het ontwikkelingsniveau dat Kepler bereikt, omdat bij Copernicus (70 jaar eerder) de planeten en zelfs de zon zelf rond een denkbeeldig punt iets buiten de zon draaiden, genaamd de “middelste Zon”, en voor Newton (60 jaar later) al rond het zwaartepunt van het zonnestelsel, dat meestal iets buiten de zon ligt. Tegelijkertijd rijpte het moderne idee dat het universum als geheel helemaal geen centrum heeft. [1]

    Vergeleken met de geocentrische kijk op de wereld, was de heliocentrische kijk op de wereld veel eenvoudiger en maakte voor het eerst de weg vrij voor een veel nauwkeurigere beschrijving en voorspelling van de posities van de zon, sterren en planeten. Zelfs toen het voor het eerst werd gemaakt, was het in strijd met veel religieuze ideeën over de rol van de mens en zijn plaats in het universum . Lange tijd leek het onaanvaardbaar dat de aarde niet in het centrum stond en zelf in beweging was. De heliocentrische kijk op de wereld stuitte op felle tegenstand van de christelijke kerken (zie bijv. Galileo Trial ). De opkomst en verspreiding van het heliocentrische wereldbeeld hangen nauw samen met de opkomst van de moderne natuurwetenschappen en worden daarom ook wel de Copernicaanse draai genoemd .

    Voorloper van het heliocentrische wereldbeeld

    Het oude Griekenland

    Aristarchus (3e eeuw voor Christus): Berekeningen van de afmetingen van de aarde, de zon en de maan (kopie uit de 10e eeuw)

    Er is weinig bekend over wat er in het oude Griekenland werd gedacht over een wereldbeeld dat niet op de aarde was gericht. Voor de Pythagorasschool uit de 6e eeuw voor Christus In BC was vuur het belangrijkste element. Zo nam Philolaus (5e eeuw voor Christus) aan dat de zon, de aarde en de andere hemellichamen in een baan om een ​​ondergronds en dus onzichtbaar centraal vuur draaien. Aristoteles (4e eeuw voor Christus) meldt: “ In het centrum, zeggen ze (de Pythagoreeërs) , is er vuur en de aarde is een van de sterren en creëert dag en nacht door in een cirkel rond het centrum te bewegen.[2] Hij verwierp dit wereldbeeld echter, gaf redenen voor een geocentrisch wereldbeeld en bleef daarmee beslissend tot de 17e eeuw na Christus.

    Aristarchus van Samos (3e eeuw voor Christus), van wie een boek met een geocentrische kijk op de wereld is bewaard gebleven, zou ook een boek hebben geschreven met een heliocentrische kijk op de wereld. De orbitale beweging van de aarde zou voor het eerst zijn verschenen als een natuurlijke verklaring voor de tijdelijke retrograde beweging van de planeet. [3] Aristarchus wist ook dat de sterren dan een parallax moesten vertonen. Dit werd toen echter niet waargenomen, wat hij verklaarde door uit te gaan van een zeer grote afstand tussen de sterren. [4] Aristarchus schatte ook de grootte van de maan en de afstand van de aarde tot de maan en de zon. De berekeningen voor de maan waren acceptabel, maar voor de zon schatte hij zichzelf in vele ordes van grootte verkeerd in. Tegelijkertijd kon zijn tijdgenoot Eratosthenes de omtrek van de aarde bijna exact berekenen.

    Seleucus van Seleukia (2e eeuw voor Christus) zou een heliocentrische kijk op de wereld hebben vertegenwoordigd. Toen hij nog leefde, waren de gevolgen van een heliocentrische kijk op de wereld waarschijnlijk al berekenbaar, zodat de kijk op de wereld kon worden gecontroleerd ("bewezen") op basis van de waarnemingen. [4] Meer details over Seleucus zijn niet bekend.

    In de tweede eeuw na Christus ontwikkelde Claudius Ptolemaeus een systeem dat een epicyclische theorie op geocentrische basis omvatte om astronomische waarnemingen te verzoenen met het Aristotelische principe van uniforme beweging. Deze theorie voorziet in zo'n gecompliceerde constructie van wel 80 meertraps cirkelvormige bewegingen van fictieve punten in de ruimte voor de beweegbare hemellichamen dat het nauwelijks verenigbaar leek met de Aristotelische geboden en toch veel te wensen overliet in termen van nauwkeurigheid. Niettemin werd het eeuwenlang vrijwel onveranderd gebruikt om de bewegingen van de zon, de maan en de planeten te berekenen.

    India

    De Indiase astronoom en wiskundige Aryabhata (476-550) nam aan dat de aarde om haar eigen as draaide en ontdekte dat de maan en planeten het licht van de zon weerkaatsen. Aangenomen wordt dat hij een heliocentrische kijk op de wereld vertegenwoordigde, omdat hij in zijn model voor het berekenen van de planetaire posities de baantijden rond de zon voor Venus en Mercurius specificeerde, niet rond de aarde. [5]

    Islamitische astronomie in de Middeleeuwen

    Tusi-paren (Cardanische cirkels) in een manuscript van Nasir ad-Din at-Tusi (13e eeuw)

    De islamitische astronomen hielden vast aan de geocentrische kijk op de wereld in de middeleeuwen, maar merkten het gebrek aan overeenstemming met de waarnemingen. Als problematisch zwak punt erkenden zij de introductie van de equant , een fictief punt verwijderd van het centrum van de wereld, met behulp waarvan de niet-uniforme bewegingen van Ptolemaeus uniform lijken voor de aardse waarnemer in de epicyclische theorie ; deze hypothese was ook in tegenspraak met het principe van eenparige cirkelvormige beweging. [6]

    De Perzische wetenschapper Nasir ad-Din at-Tusi (1201-1274) loste dit en andere problemen van het Ptolemaeïsche systeem op met behulp van de Tusi-paren , twee cirkelvormige bewegingen waarbij de ene cirkel aan de binnenkant van de andere rolt. At-Tusi toonde aan dat hieruit ook lineaire bewegingen kunnen ontstaan, wat tegelijkertijd de Aristotelische leer van het onoverbrugbare verschil tussen lineaire en circulaire bewegingen weerlegde.

    De wetenschapper Mu'ayyad ad-Din al-Urdi (ca. 1250) ontwikkelde het Urdi-lemma , met behulp waarvan een cirkelvormige beweging door een epicyclische beweging kan worden omgezet in een excentrische cirkelvormige beweging. Urdi-lemma en Tusi-paar werden later gebruikt in het Copernicaanse model, maar zonder enige verwijzing naar hun ontdekker.

    Ibn al-Shatir (1304-1375) loste in zijn verhandeling Kitab Nihayat as-Sulfi Tashih al-Usul de behoefte aan een equant op door een extra epicyclisch systeem in het Ptolemaeïsche systeem te introduceren. Op dezelfde manier slaagde Copernicus er later in zijn model zonder quanta te construeren. Anders bleef Ibn al-Shatir bij het geocentrische systeem.

    Vestiging van het heliocentrische wereldbeeld

    De tekortkomingen van het Ptolemeïsche systeem werden ook in Europa steeds meer erkend. Georg von Peuerbach en Regiomontanus uitten voorzichtige twijfels over de juistheid ervan in de 15e eeuw en vonden enkele verbeteringen. [7]

    De doorbraak naar het heliocentrische wereldbeeld in zijn huidige vorm vond plaats in een veelvoud van stappen. De drie belangrijkste vertegenwoordigen elk een paradigmaverschuiving in die zin dat ze een gedachte maken die voorheen werd uitgesloten of zelfs niet als een nieuw startpunt werd beschouwd:

    • Aan het begin van de 16e eeuw gaf Nicolaus Copernicus het idee van de aarde als het centrum van het universum op. Hij schreef er een beweging aan toe en de andere planeten in de vorm van banen rond de zon. Hij bepaalde de zon als het gemeenschappelijke centrum van beweging van alle planetaire banen.
    • Aan het begin van de 17e eeuw negeerde Johannes Kepler de stelling van de uniforme beweging van de hemellichamen op combinaties van vooraf bepaalde cirkelbanen. Hij ging telkens uit van een elliptische baan, waarbij de zon in een brandpunt staat en de baansnelheid constant verandert door de directe invloed van de zon.
    • Aan het einde van de 17e eeuw maakte Isaac Newton een einde aan de scheiding tussen hemelse en aardse mechanica en vestigde zo de klassieke mechanica van vandaag.

    Nieuw paradigma door Nicolaus Copernicus

    500 jaar Copernicus (1973): Duitse waardering van het heliocentrische systeem (met twee planeten in de baan van de aarde)

    Op zoek naar vereenvoudiging of verbetering van het Ptolemeïsche systeem, stuitte Copernicus op het heliocentrische model, dat hij kende uit oude Griekse bronnen. Hij schetste het voor het eerst in zijn Commentariolus , geschreven rond 1510, dat onbedrukt bleef, maar waarschijnlijk door kopieën bekend werd bij astronomen. [8] In zijn hoofdwerk De revolutionibus orbium coelestium (Duits: Over de omwentelingen van de hemelcirkels ), dat in 1543 in druk verscheen, heeft hij het vervolgens gedetailleerd. Copernicus was de eerste die het essentiële voordeel van het heliocentrische systeem boven het geocentrische systeem uitwerkte: het heliocentrische systeem verklaart de variabele snelheid van de planeten en in het bijzonder hun soms zelfs retrograde beweging eenvoudigweg door het feit dat dit alleen vanaf de aarde verschijnt, omdat het is zelf rond de zon lopen.

    Wat betreft het stellen van de problemen en de methode om ze op te lossen, bleef Copernicus in de traditionele stijl van de Griekse astronomie. [9] Als Aristoteles vertegenwoordigde hij de doctrine dat er alleen de meest perfecte beweging in de lucht kon zijn, de eenparige cirkelvormige beweging. Om bij benadering overeenstemming te bereiken met de waarnemingsgegevens, moest hij er net als Ptolemaeus van uitgaan dat de bewegingen van de planeten plaatsvinden op epicykels , dat wil zeggen op cirkels waarvan de middelpunten op andere cirkels bewegen. Reeds het middelpunt van de baan van de aarde - de "middelste zon", die met Copernicus ook het middelpunt van alle andere planetaire banen werd - zou de ware zon op twee samengestelde cirkelvormige bewegingen moeten draaien. In tegenstelling tot wat vaak wordt beweerd, had Copernicus niet minder cirkelvormige bewegingen nodig dan Ptolemaeus, terwijl hij hetzelfde nauwkeurigheidsniveau handhaafde. [10] [11] Naast de conceptuele vereenvoudiging van het systeem, zag hij zelf zijn grootste succes in het beter vervullen van de stelling van Aristoteles dan Ptolemaeus, waarin hij de equant overbodig had gemaakt. [12] Beide systemen leidden tot positiefouten tot 10 boogminuten (1/3 maandiameter). Dit was niet onbelangrijk in die dagen, die nog sterk beïnvloed werden door astrologie , omdat het een fout van enkele dagen kan betekenen in de voorspelling van de tijd van bepaalde astronomische gebeurtenissen. Dus z. B. wanneer twee planeten elkaar ontmoeten of een planeet met een vaste ster [13] (p. 58) .

    Hoewel Copernicus zijn wereldmodel geen fysieke basis gaf, verzette hij zich op drie essentiële punten tegen de oude natuurfilosofie die tot dan toe werd vertegenwoordigd.

    1. Terwijl Aristoteles de cirkelvormige beweging van de hemellichamen zag als een natuurlijke, afzonderlijke beweging van een hemelse materie ( ether of quinta essentia ), was volgens Copernicus de cirkelvormige beweging het directe gevolg van de bolvorm van de hemellichamen, zodat hij niet een speciaal soort hemelse materie als reden postuleren - zoals Aristoteles noch - zoals in pre-aristotelische tijden - moest putten uit een goddelijke oorzaak. [14]
    2. Terwijl in de Aristotelisch-Ptolemeïsche manier van denken lichamen op aarde vallen omdat ze streven naar het wereldcentrum, waarvan wordt gedacht dat het in het centrum van de aarde ligt, vallen in Copernicus lichamen op aarde om zich te herenigen met hun materie; dus wordt het een kwestie van onverschilligheid of de aarde zich in het centrum van de wereld bevindt of niet. [15]
    3. Terwijl Ptolemaeus een dagelijkse rotatie van de aarde verwierp met het argument dat een verticaal omhoog gegooide steen verder naar het westen moet landen en dat vogels en wolken naar het westen zouden moeten afdrijven omdat de aarde zich van onder hen afkeerde, nam Copernicus aan dat de atmosfeer en dat erin zou roteren Objecten eruit. [16]

    Met de laatste twee punten opende Copernicus een weg naar de latere Newtoniaanse concepten van zwaartekracht en traagheid.

    De eerste editie van De revolutionibus orbium coelestium ging vergezeld van een inleiding door Andreas Osiander , waarin Copernicus' benadering werd gepresenteerd als een puur wiskundige hypothese die niet strookt met de werkelijkheid. Destijds werd onder 'hypothese' slechts een rekenmethode verstaan. Er was nog geen natuurwetenschap met de huidige claim op verklaring. De kijk op de wereld werd in wezen filosofisch en theologisch geïnterpreteerd en gerechtvaardigd, en er waren ook receptachtige instructies voor de praktische berekening van de posities van de sterren en planeten, waarbij het vooral ging om de bereikte nauwkeurigheid en minder of ze komen overeen met de filosofisch en theologisch verantwoorde opvattingen die passen. [17]

    De eerste waarnemingen die rechtstreeks in tegenspraak waren met de geocentrische kijk op de wereld, werden gedaan door Galileo Galilei in 1609/1610. Met zijn (nog steeds zeer eenvoudige) telescoop ontdekte hij de manen van Jupiter , d.w.z. sterren die niet om de aarde draaien, en de fasen van Venus , die anders lopen dan verenigbaar zou zijn met een baan rond de aarde.

    Het Copernicaanse systeem was een aanzienlijke vereenvoudiging van het Ptolemeïsche systeem, maar kon de ontoereikende nauwkeurigheid ervan niet merkbaar verbeteren. Maar vanwege zijn paradigmaverschuiving , waarbij hij de aarde niet langer als het middelpunt van de wereld ziet, wordt Copernicus beschouwd als de trigger van de Copernicaanse wending en een belangrijke pionier van de overgang van middeleeuws naar modern denken.

    Wiskundige specificatie door Johannes Kepler

    De baan van de planeet Mars gezien vanaf de aarde, volgens de waarnemingen van Tychos van 1580 tot 1596 (van Johannes Kepler, Astronomia Nova uit 1609)
    Alternatieve beschrijving van een elliptische baan door een epicyclische beweging

    Copernicus had zijn heliocentrische model bijna uitsluitend aangepast aan hetzelfde oude waarnemingsmateriaal dat Ptolemaeus had gebruikt voor zijn geocentrische model, omdat hij de gelijkwaardigheid van zijn systeem wilde bewijzen, en er was geen ander materiaal om van te spreken. Om een ​​keuze te kunnen maken tussen de twee modellen waren nauwkeurigere metingen nodig. Tegen het einde van de 16e eeuw was Tycho Brahe in staat om de positie van de planeet en bijna 1.000 sterren te bepalen over een periode van twee decennia, met een nauwkeurigheid van 1 tot 2 boogminuten die voor het eerst groter was dan die van de oude gegevens .

    Johannes Kepler , aan wie Tycho zijn gegevens had gegeven, ontdekte in jaren van mislukte pogingen dat ze met geen van beide systemen konden worden verklaard. De maximale afwijking van de berekende positie van Mars van de waargenomen baan kon niet worden teruggebracht tot minder dan acht boogminuten. Kepler onderzocht de variabele baansnelheid van de planeten nauwkeuriger en ontdekte dat deze niet kan worden weergegeven in het epicyclische model met uniforme cirkelvormige bewegingen. Hij ontdekte dat de snelheid afhangt van de huidige afstand van de planeet tot de (ware) zon in plaats van de afstand tot de centrale zon. Hij zag daarom de zon als het fysiek effectieve centrum van het planetenstelsel en herinterpreteerde alle waarnemingsgegevens in relatie tot de ware in plaats van de gemiddelde zon. Hij was met name op zoek naar een wiskundig nauwkeurige beschrijving van de beweging van Mars en realiseerde zich uiteindelijk de noodzaak om de berekende waarden te verbeteren door middel van een beter gemodelleerde baan om de aarde . Daarom moest hij dit eerst nauwkeuriger begrijpen. Hij slaagde daarin met behulp van geselecteerde observatiegegevens waarin Mars zich op hetzelfde punt in zijn baan bevond, maar de aarde op een ander punt. Het effect is hetzelfde alsof hij Mars had vastgehouden en vanaf daar de beweging van de aarde had gemeten. Het idee voor deze procedure kon alleen ontstaan ​​op basis van het Copernicaanse model. Op basis van de baan van de aarde, die nu nauwkeuriger bekend is, evalueerde hij de waarnemingen van Mars opnieuw en ontdekte dat een elliptische baan verreweg het beste past ( Astronomia Nova , 1609, met de 1e en 2e van de drie wetten van Kepler ). [18] [19] [20] Hij controleerde dit op de andere planeten, inclusief de aarde zelf, en de maan (waarin de aarde in het brandpunt van de ellips staat). Hij ontdekte het verband tussen de grootte van de baan en de periode van omwenteling van het hemellichaam als de 3e wet van Kepler ( Harmonices mundi libri V , 1619). Hiermee kon Kepler de uitgebreide beschrijving van het zonnestelsel samenvatten in drie Kepler's wetten van planetaire beweging, waarmee, vergeleken met Copernicus en Ptolemaeus, de nauwkeurigheid voor het berekenen van de planetaire posities ongeveer tien keer beter was.

    Kepler had de doorbraak te danken aan zijn belangrijke nieuwe leidende principe: aangezien de planeten vanwege hun hemelse aard hun vooraf bepaalde banen niet onaangetast en met uniforme snelheid volgen, is een constant effectieve oorzaak nodig voor de afwijkingen, niet in een louter wiskundig punt, maar alleen in de ware kan de Zon liggen. In het heliocentrische systeem van Kepler is de zon niet langer alleen het meest centrale lichaam in het planetaire systeem, maar ook het enige dat effect heeft op alle andere. Hoewel Kepler verkeerde ideeën had over deze 'kracht' en zijn werkingswijze, voegde hij een beslissend element toe aan het heliocentrische wereldbeeld en bereidde hij de ontwikkeling van de latere hemelmechanica voor.

    Fysieke rechtvaardiging door Isaac Newton

    In zijn belangrijkste werk Philosophiae Naturalis Principia Mathematica , gepubliceerd in 1687, vond Isaac Newton een formulering van mechanica die de basis werd van de klassieke mechanica van vandaag. Geleid door de drie wetten van Kepler en het idee om wetten van de aardse mechanica te kunnen toepassen op gebeurtenissen in de kosmos, ontdekte hij de algemene wet van de zwaartekracht en kon hij de wetten van Kepler daaruit afleiden. Dit was de eerste keer dat een astronomische kijk op de wereld op een solide fysieke basis werd geplaatst.

    In de context van de Newtoniaanse fysica staat echter niet de zon zelf in een gemeenschappelijk brandpunt van alle elliptische banen van de planeten, maar het zwaartepunt van het hele zonnestelsel. De zon voert ook zijn eigen baanbeweging rond dit zwaartepunt uit , met een variërende afstand van maximaal twee zonnestralen (gemeten vanaf het centrum van de zon). [21]

    Bovendien erkende Newton dat de ellipsen van Kepler slechts benaderingen zijn van de werkelijke planetaire banen. Ze zijn alleen correct als je de aantrekkingskracht tussen de planeten verwaarloost. Deze veroorzaken kleine afwijkingen, die genoemd pad verstoringen . In de loop van de 18e eeuw werden de wiskundige methoden ontwikkeld waarmee de orbitale verstoringen konden worden berekend. Dit verhoogde de nauwkeurigheid van de voorspellingen weer met ongeveer vijftig keer.

    Met nauwkeuriger astronomische instrumenten dan in de tijd van Galileo kon de juistheid van het heliocentrische systeem, met name de jaarlijkse en dagelijkse beweging van de aarde, door metingen worden geverifieerd. De baanbeweging van de aarde werd in 1725 aangetoond door James Bradley door de ontdekking van aberratie en in 1838 door Friedrich Wilhelm Bessel door de ontdekking van de jaarlijkse parallax van de sterren. Vanaf 1800 werden er valexperimenten uitgevoerd om de rotatie van de aarde te bewijzen . Het directe bewijs van de rotatie van de aarde kwam in 1851 met behulp van de slinger van Foucault .

    ontvangst

    Wereldsysteem door Tycho Brahe : In het centrum van de wereld is de aarde, maar de andere planeten bewegen rond de zon
    Geocentrisch en heliocentrisch systeem gesymboliseerd door voedsel ter discussie (schilderij van Cornelis Troost, 1741)

    Al met Aristarchus in de 3e eeuw voor Christus Het heliocentrische wereldbeeld werd geclassificeerd als "anti-religieus". Dit gold ook in het christelijke Europa en daarom bleef deze kijk op de wereld onbeduidend tot de 16e eeuw na Christus.

    Na de 11e eeuw werden Arabische teksten in de Toledo- vertaalschool steeds vaker in het Latijn vertaald. De Franciscaanse Bonaventura van Bagnoregio gaf een lezing over een heliocentrische kijk op de wereld die daarin vervat zit in zijn Collationes in Hexaemeron 1273 en interpreteerde het theologisch als Christus als het centrum van de schepping. Hij werd in de discussie gevolgd door Nikolaus von Oresme en Nicolaus Cusanus . De meeste geleerden zagen echter in het wereldbeeld met een aarde die rond de zon draait of zelfs rond de zon draait, het probleem dat mensen en objecten schuin zouden vallen of zelfs de ruimte in zouden vliegen; een voorwerp dat van de toren valt, mag door de oostwaartse rotatie van de aarde niet precies verticaal de grond raken, maar moet naar het westen worden afgebogen. De Bijbel leek ook het heliocentrische wereldbeeld tegen te spreken door te melden dat in de strijd van de Israëlieten tegen de Amorieten, God eens de maan en de zon gebood om stil te staan Joz 10: 12-13 LUT , niet de aarde.

    Tegen de heliocentrische kijk op de wereld in, eiste de katholieke kloosterorde van de Dominicanen een leerverbod, dat aanvankelijk niet werd uitgevoerd. Ook protestanten uitten zich resoluut tegen de copernicaanse wereldbeschouwing in de 16e eeuw. In veel gevallen die wordt getoond, had Maarten Luther zelf een tafellezing (1539) ingeleverd met sterke woorden ertegen: "Deze dwaas wil de hele kunst van de astronomie omdraaien." [22] In dit geval echter, waar waarschijnlijk een daaropvolgende aanscherping, omdat de meest originele bron voor dit citaat hier alleen zegt: "Net als iemand die de hele astronomie wil omdraaien". [23] Verder is er geen enkele uitspraak over het heliocentrische wereldbeeld bekend van Luther.

    Als compromis ontwikkelde Tycho een systeem waarin de aarde stilstaat en in een baan om de zon en de maan draait, terwijl de andere planeten - zoals in het Copernicaanse systeem - om de zon draaien. De jezuïtische astronomen in Rome stonden aanvankelijk sceptisch tegenover dit systeem, zoals Christophorus Clavius , die opmerkte dat Tycho Brahe "alle astronomie in de war bracht omdat hij Mars dichterbij dan de zon wilde hebben." Ideeën gingen vooruit, de jezuïeten schakelden over op Brahe's systeem. Vanaf 1633 was het gebruik van dit systeem verplicht.

    Tycho versterkte ook zijn twijfels over de heersende kijk op de wereld, omdat hij noch in de supernova van 1572 noch in de komeet van 1577 een meetbare parallax kon detecteren en concludeerde dat beide ver buiten de baan van de maan moesten zijn. Volgens de doctrine van die tijd, gevormd door Aristoteles, zou er hemelse perfectie moeten zijn, zodat er geen processen van ontstaan ​​en vervagen zouden zijn.

    In die tijd werden de fysieke opvattingen van Aristoteles en daarmee het wereldbeeld dat door de kerk werd vertegenwoordigd, in twijfel getrokken of zelfs weerlegd door de eerste resultaten van de beginnende natuurwetenschap in de huidige zin van het woord. Bijzonder opmerkelijk is Galileo Galilei met zijn experimenten met vrije val en scheve worp en zijn ontdekkingen van de fasen van Venus en de manen van Jupiter . De katholieke kerk begon het geocentrische wereldbeeld strikt te verdedigen. Paus Urbanus VIII had de publicatie van Galileo's werk Dialogue met betrekking tot de twee belangrijkste wereldsystemen (dwz de geocentrische en de heliocentrische kijk op de wereld) goedgekeurd, maar verzette zich daar nu tegen.

    In een goed ontvangen inquisitieproces werd Galileo beschuldigd van "... een valse leerstelling die door velen werd onderwezen, namelijk dat de zon onbeweeglijk is in het centrum van de wereld en dat de aarde beweegt". Het definitieve oordeel was dat hij schuldig was aan "ketterij". Met de val van Galileo werd het conflict tussen de aanspraak van de kerk op gezag en de vrije wetenschap voor het eerst buiten de kerk tot maatschappelijk bewustzijn gebracht.

    Aangespoord door de algemene erkenning die Newton met zijn resultaten in de wetenschappelijke wereld vond, hief paus Benedictus XIV op 17 april 1757 het verbod op tegen werken die het heliocentrische wereldbeeld vertegenwoordigden. Op 11 september 1822 oordeelde de Congregatie van de Romeinse en Algemene Inquisitie dat het drukken en publiceren van werken die de beweging van de planeten en de zon weergeven in overeenstemming met de opvatting van moderne astronomen, was toegestaan. In 2018 werd een slinger van Foucault opgehangen in de voormalige katholieke Dominicaanse kerk van de stad Münster , om "de rotatie van de aarde, voor het eerst aangetoond in een slingertest in 1851 door de Franse natuurkundige Léon Foucault, zichtbaar te maken". [24]

    Nadat het idee van een onbegrensd heelal al in de oudheid tot uitdrukking kwam ( Leukippus , Demokrit , Lucretius ), toonde Nikolaus von Kues in de 15e eeuw aan dat de aarde geen middelpunt kan zijn in een oneindig heelal, net zo min als enig ander hemellichaam , waarmee hij zowel een geocentrisch als een heliocentrisch wereldbeeld uitsloot. [25] Deze opvattingen werden later ook vertegenwoordigd door Thomas Digges en Giordano Bruno en heersten als doctrine in de loop van de 18e en 19e eeuw, zelfs voordat sterrenstelsels buiten de Melkweg werden ontdekt in de 20e eeuw. Het heliocentrische wereldbeeld werd vanaf ongeveer 1930 geleidelijk vervangen door het kosmologische principe .

    Het kosmologische principe zegt dat er in principe geen plaats is die van een andere wordt onderscheiden, dus ook geen centrum. Wereldbeelden die een bepaalde plaats in het universum benadrukken, worden als achterhaald beschouwd. Samen met de isotropie van het heelal, dat wil zeggen dat er geen richting is gemarkeerd, vormt het kosmologische principe de hoeksteen van het standaardmodel van de kosmologie , dat wordt ondersteund door observatie van het waarneembare heelal .

    Het kosmologische principe is echter alleen van toepassing op grote schalen van miljoenen lichtjaren. In kleinere systemen zoals: B. een sterrenstelsel (meestal een paar 100.000 lichtjaren groot) of ons zonnestelsel (minder dan 1/1000 lichtjaar groot), uitstekende punten kunnen worden gespecificeerd. Dus hoewel de zon niet het middelpunt van het heelal is, vormt hij het middelpunt van het zonnestelsel, aangezien zijn zwaartepunt nooit verder is dan ongeveer een zonnestraal van het zonneoppervlak en vaak zelfs daarbinnen.

    Ebenso ist physikalisch betrachtet nach der Allgemeinen Relativitätstheorie jedes frei fallende System gleichberechtigt und ein Wechsel vom geozentrischen zum heliozentrischen Weltbild nur eine Koordinatentransformation. Da die Sonne dem Schwerpunkt des Sonnensystems am nächsten kommt, ist das heliozentrische Bezugssystem fast identisch mit dem Schwerpunktsystem und dient daher oft als einfaches Bezugssystem für die Darstellung von Vorgängen im Sonnensystem.

    Literatur

    Weblinks

    Commons : Heliozentrisches Weltbild – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

    Einzelnachweise

    1. Eduard Jan Dijksterhuis : Die Mechanisierung des Weltbildes . Springer, Berlin/Heidelberg/New York 1956, ISBN 3-540-02003-9 .
    2. Aristoteles: De Caelo , Buch 2, Kapitel 13
    3. Jeffrey O. Bennett, Harald Lesch : Astronomie: die kosmische Perspektive . Addison-Wesley in Pearson Education Deutschland, 2010, ISBN 978-3-8273-7360-1 , S.   68 .
    4. a b Bartel Leendert van der Waerden : The Heliocentric System in Greek, Hindu and Persian Astronomy. In: Annals of the New York Academy of Sciences . Band   500 , 1987, S.   525–545 .
    5. Hugh Thurston: Early Astronomy . Springer-Verlag, New York 1993, ISBN 0-387-94107-X .
    6. Dijksterhuis 1988, S. 67, 73.
    7. Herrmann 1979, S. 54.
    8. Jürgen Hamel: Geschichte der Astronomie. 2. Auflage. Kosmos-Verlag, Stuttgart 2002, ISBN 3-440-09168-6 , S. 123, 128.
    9. Dijksterhuis 1988, S. 320.
    10. Arthur Koestler : Die Nachtwandler – Die Entstehungsgeschichte unserer Welterkenntnis . 3. Auflage. Suhrkamp Taschenbuch, Band 579, Frankfurt am Main 1988, ISBN 3-518-37079-0 , S.   190   ff . Die genaue Anzahl der Kreisbewegungen wird bei Kopernikus einmal mit 34 angegeben (in seiner Ankündigung des neuen Modells im Commentariolus von ca. 1510), beträgt im Hauptwerk aber nach Koestlers Zählung 48. Dagegen brauchte das ptolemäische System nicht 80 Epizyklen, wie von Kopernikus behauptet, sondern in seiner zuletzt 1543 durch Peurbach aktualisierten Fassung nur 40.
    11. Jürgen Hamel: Astronomiegeschichte in Quellentexten . Spektrum Akad. Verlag, Heidelberg 1996, ISBN 3-8274-0072-4 , S.   30   ff .
    12. Dijksterhuis 1988, S. 321.
    13. Robert Wilson : Astronomy through the Ages . Taylor and Francis, London 1997, ISBN 0-7484-0748-0 .
    14. Dijksterhuis 1983, S. 36, 322.
    15. Dijksterhuis 1983, S. 323.
    16. Dijksterhuis 1983, S. 72, 322.
    17. Eduard Jan Dijksterhuis: Die Mechanisierung des Weltbildes . Springer, Heidelberg 1966, S.   330   ff .
    18. Hugh Thurston: Early Astronomy . Springer Verlag, New York [ua] 1994, ISBN 0-387-94107-X , S.   220   ff .
    19. Bruce Stephenson: Kepler's Physical Astronomy . Springer, New York 1987, ISBN 978-1-4613-8739-8 , doi : 10.1007/978-1-4613-8737-4 .
    20. Martin Holder: Die Kepler-Ellipse . Universitätsverlag Siegen, Siegen 2015, ISBN 978-3-936533-64-4 ( online [abgerufen am 18. Dezember 2017]).
    21. Jean Meeus : Mathematical astronomy morsels . Richmond, Va. 2009, ISBN 978-0-943396-92-7 , S.   165 .
    22. Nicolaus-Copernicus-Edition , Band VI,2: Documenta Copernicana. Urkunden, Akten und Nachrichten. Texte und Übersetzungen. Bearb. von Andreas Kühne und Stefan Kirschner. Akademie Verlag, Berlin 1996, ISBN 3-05-003009-7 , S. 372.
    23. Andreas Kleinert: Eine handgreifliche Geschichtslüge. Wie Martin Luther zum Gegner des copernicanischen Weltsystems gemacht wurde. In: Berichte zur Wissenschaftsgeschichte. 26/2003, S. 101–111.
    24. Rathaus Münster: Dominikanerkirche mit Gerhard-Richter-Kunstwerk eröffnet
    25. Herrmann 1979, S. 36, 55.