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Physikalische Unterhaltungen: Worum dreht es sich eigentlich?

Ob ein Planet um die Sonne oder die Sonne um den Planeten läuft, ist Ansichtssache, solange man Kräfte aus dem Spiel lässt. Unter dieser Voraussetzung kann man mit Nikolaus Kopernikus die Sonne als ruhend ansehen – oder ebenso gut mit Tycho Brahe die Erde.
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Tyge Ottesen Brahe, der letzte große Astronom, der noch ohne Fernrohr auskommen musste, wurde 1546 in Knudstrup im damals dänischen Schonen (heute Südschweden) geboren, studierte in Rostock und verlor als 20-Jähriger bei einem Duell einen Teil seiner Nase, weshalb man ihn auf Porträts mit einer seiner Prothesen aus edlen Metallen sieht. Der dänische König Frederik II. errichtete für ihn die Sternwarten Uranienborg und Stjerneborg auf der kleinen Insel Hven im Öresund. Dort gelangen ihm mit Mauerquadranten Positionsmessungen mit der bis dahin unerreichten Genauigkeit von 2 Bogenminuten, das ist weniger als ein Zehntel des scheinbaren Monddurchmessers. Als 1599 Frederik starb und sein Nachfolger weniger Geld für Astronomie (und Astrologie) übrig hatte, ging Brahe nach Prag zu Kaiser Rudolf II., der eine neue Sternwarte für ihn zu bauen begann. Deren Fertigstellung erlebte Brahe aber nicht, denn er starb 1601. Seine Messungen bildeten die entscheidende Grundlage für die mühevollen Rechnungen, mit denen Johannes Kepler in den folgenden Jahrzehnten zu den Ellipsenbahnen der Planeten gelangte und damit festgefügte Vorstellungen über das Vorrecht der Kreise im Kosmos überwand.

Heute verbinden wir mit dem Namen Brahe und seinem gräzisierten Vornamen Tycho neben diesen Messergebnissen und der Supernova, die er 1572 beobachtete und vermaß, vor allem sein Modell der Planetenbahnen. Im Rückblick erscheint es wie ein halbherziger Kompromiss zwischen dem althergebrachten ptolemäischen Weltbild mit der Erde als Mittelpunkt der Welt und dem erst wenige Jahrzehnte alten Gegenentwurf des Nikolaus Kopernikus (1473 – 1543), der die Sonne ins Zentrum gesetzt hatte.

In Brahes System ruht die (selbstverständlich kugelförmige) Erde mitten in der Welt, die Sonne läuft ebenso wie der Mond auf einem Kreis um sie und die anderen Planeten ebenfalls (ungefähr) auf Kreisen; aber deren Zentren sind allesamt die umlaufende Sonne und nicht die Erde. So kommen die von der Erde aus zu beobachtenden Schleifenbahnen der Planeten mit zeitweiser Rückläufigkeit zu Stande. Wir werden sehen, dass Tychos Bild dem kopernikanischen überraschend nahekommt. Der Unterschied besteht nur in einer Koordinatentransformation; und Brahe erspart uns die kopernikanische Zumutung, dass unser Heimatplanet mit 30 Kilometern pro Sekunde durch den Raum sausen soll, ohne dass wir etwas davon merken. Unsereins lernt das in der Schule und tut dann so, als wäre das nichts Aufregendes...
Februar 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Februar 2009

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