Kopernikus Weltbild

Geozentrisches und Heliozentrisches Weltbild – Definition

Kopernikus und das geozentrische Weltbild – Geschichtliche Einordnung

Kopernikus Weltbild entstand im 16. Jahrhundert. Zu dieser Zeit glaubten die Menschen, dass sich alle Himmelskörper, seien es nun Planeten oder Sterne, um die Erde bewegten – die Erde also das Zentrum des gesamten Universums war.

Dieses sogenannte geozentrische Weltbild war seit fast 1800 Jahren unangefochten. Dies lag vor allem an der Kirche, denn laut dieser waren die Erde und auch die Menschen Gottes Schöpfung und so war es nur natürlich, dass diese auch das Zentrum des Universums bildeten.

In der Frühen Neuzeit war die Kirche eine sehr mächtige und überall präsente Institution. Sie prägte das Alltagsleben der Menschen maßgeblich und so ist es nicht verwunderlich, dass das von der Kirche unterstützte Weltbild das stets vorherrschende war.

Dies änderte sich erst mit Nikolaus Kopernikus und seinen neuen Entdeckungen zum sogenannten kopernikanischen Weltbild.

Kopernikus Weltbild – Entstehung

Das damals vorherrschende geozentrische Weltbild wurde aber nicht nur durch die Kirche und ihre Glaubensvorstellungen gestützt, sondern fundierte auch auf einfachen Alltagsbeobachtungen der Menschen. So ging die Sonne im Osten auf und im Westen unter – rein optisch erschien es also tatsächlich so, als würde die Sonne die Erde umkreisen. Das geozentrische Weltbild war aus Sicht der Menschen also völlig plausibel.

Doch Kopernikus entdeckte einige Ungereimtheiten im Konzept dieses geozentrischen Weltbildes, welches vor allem vom griechischen Astronomen Claudius Ptolemäus (ca. 80–160 n. Chr.) geprägt wurde. Das von Ptolemäus erdachte Modell der Planeten und seine mathematischen Berechnungen erklärten zum Beispiel nicht, weshalb sich manche Himmelskörper manchmal rückwärts zu bewegen schienen, anstatt die Erde auf ihren Kreisbahnen immer in derselben Richtung zu umkreisen.

Kopernikus wollte eine Antwort darauf finden – so begann er zu forschen und neue Thesen über die Anordnung des Universums aufzustellen. Dabei orientierte er sich an dem seit langer Zeit von der Kirche und der Wissenschaft verdrängten Ansatz eines heliozentrischen Weltbildes.

Kopernikus Weltbild – die neuen Thesen und Erkenntnisse

Kopernikus wichtigste und grundlegendste Erkenntnis war wohl diese:

All die Probleme, welche Ptolemäus durch sein kompliziertes Epizyklsystem löste (und dies auch eher unzureichend), ließen sich sehr viel einfacher erklären, wenn man anstelle der Erde die Sonne in das Zentrum des Universums setzte.

Die Sonne – das Zentrum von Kopernikus Weltbild

Setzte man die Sonne ins Zentrum des Universums, so ergaben sich drei grundlegende neue Erkenntnisse:

• Ist die Sonne das Zentrum, bedeutet es gleichzeitig, dass sie und nicht die Erde Mittelpunkt des Universums ist.

• Ist die Sonne das Zentrum, so bedeutet das, dass alle anderen Planeten um die Sonne kreisen.

• Ist die Sonne das Zentrum, so bewegt sie sich nicht. Die Bewegung der Sonne, die optisch auf der Erde wahrgenommen wird, wird also durch die Bewegung der Erde selbst hervorgerufen.

Weitere wichtige Erkenntnisse

Doch Kopernikus formulierte noch zwei weitere wichtige Thesen zum heliozentrischen Weltbild:

• Der Mond umkreist nicht (wie die anderen Planeten) das Zentrum des Universums (hier: die Sonne), sondern ist an die Erde als Mittelpunkt der Mondbahn gebunden.
• Die scheinbare Bewegung der sogenannten Fixsterne (das sind Sterne, die ihre Position zueinander nicht verändern; zum Beispiel Sternbilder), wird durch die Rotation der Erde hervorgerufen

Auf Grundlage dieser neuen Erkenntnisse gestaltete Kopernikus schließlich sein kopernikanisches Weltbild.

Kopernikus Weltbild – grundlegende Merkmale

Im Folgenden werden die grundlegenden Merkmale des kopernikanischen Weltbildes aufgezählt:

• Die Sonne bildet das Zentrum des Universums

• Alle anderen Planeten umkreisen die Sonne (hier: die sechs damals bekannten Planeten Merkur, Mars, Jupiter, Venus, Erde, Saturn)

• Einzig für den Mond bildet die Erde das Zentrum und nicht die Sonne – die Mondbahn verläuft um die Erde

Dies waren die revolutionären und neuen Merkmale, die das kopernikanische Weltbild auszeichneten. Doch auch Kopernikus konnte sich nicht vollständig von den anerkannten Vorstellungen lösen, und so übernahm er folgende bereits etablierte Merkmale ebenfalls für sein neues Weltbild:

• Von Aristoteles Überlegungen geprägt, übernahm Kopernikus den Kreis als ideale Form: So hatten in seiner Vorstellung alle Planeten eine perfekte Kugelform und auch die Bahnen, auf denen sich die Planeten um die Sonne bewegten, waren perfekte Kreise.

• Damals glaubte man nicht daran, dass sich die Planeten einfach frei schwebend im Universum bewegten. Stattdessen war man der Ansicht, dass die Planeten an sogenannten "Kristallschalen" befestigt waren. Somit bewegten sich eigentlich nicht die Himmelskörper selbst um die Sonne, sondern die Schalen.

• Auch wusste man nicht, dass Sterne überall auftreten konnten. In der damaligen Zeit besiedelten auch diese ihre eigene Kristallschale am Rand des Universums und bildeten dort bei Kopernikus den unbeweglichen Fixsternhimmel.

Abbildung 3: Zeichnung des kopernikanischen Weltbildes aus "De revolutionibus orbium coelestium" aus dem Jahr 1543.Quelle: wikipedia.org.

Kopernikus Weltbild – Bedeutung

Kopernikus Weltbild revolutionierte nicht nur die Astronomie, sondern stürzte auch die Sichtweise der Menschen auf ihre Stellung im Universum in eine Art Krise.

Sollte das heliozentrische Weltbild das Wahre sein, so musste sich die Kirche eingestehen, dass die Erde und die Menschen als Gottes Schöpfungen nicht im Mittelpunkt des Universums standen – sondern eine sehr viel unbedeutendere Position einnahm. Doch das wollte die Kirche nicht hinnehmen und hielt starr an dem von ihr vertretenen geozentrischen Weltbild fest. So wurde das kopernikanische Weltbild lange Zeit nicht offiziell anerkannt, weder von der Kirche noch von deren Anhängern.

Doch auch auf wissenschaftlicher Seite wurde das Thema zu einer großen Streitfrage. Einige von Kopernikus Berechnungen und Beobachtungen, welche er extra zur Untermauerung seines heliozentrischen Ansatzes aufgestellt hatte, ließen sich teils auch auf das geozentrische Weltbild ummünzen. Viele Wissenschaftler sahen so das heliozentrische Weltbild nicht hinreichend belegt und taten es aufgrund dieser scheinbaren "Uneindeutigkeit" als falsch ab.

Dennoch lösten die Veröffentlichung von Kopernikus Buch und die darin enthaltenen Erkenntnisse die sogenannte Kopernikanische Wende (16. und 17. Jh.) aus. In dieser Zeit fand trotz des kirchlichen Widerstands eine zunehmende Abkehr vom geozentrischen hin zum heliozentrischen Weltbild statt und immer mehr Wissenschaftler beschäftigten sich mit Kopernikus Thesen.

Berühmte Köpfe wie Johannes Kepler (1517–1630), Galileo Galilei (1564–1642) und auch Isaac Newton (1643–1727) beriefen sich auf Kopernikus Erkenntnisse und entwickelten seinen heliozentrischen Ansatz immer weiter.

Und erst durch das Zutun dieser Männer sollte der von Kopernikus mathematisch fundierte heliozentrische Ansatz seinen Durchbruch feiern.

Weiterentwicklung von Kopernikus Weltbild durch Johannes Kepler

Anfang des 17. Jahrhunderts, gut 50–60 Jahre nach Veröffentlichung des kopernikanischen Weltbildes, beschäftigte sich auch Johannes Kepler damit. Er stellte fest, dass seine mathematischen Berechnungen zur Bewegung der Planeten aber nicht mit denen von Kopernikus beschriebenen perfekten Kreisbahnen übereinstimmten.

Viel mehr bewegen sich die Planeten laut Kepler auf elliptischen Bahnen (Vgl. Abb. 2).

So formulierte Kepler im Jahr 1609 das sogenannte "Erste keplersche Gesetz":

Weiterentwicklung von Kopernikus Weltbild durch das Gravitationsgesetz von Isaac Newton

Nach Keplers Erkenntnissen wusste man nun also, dass sich die Planeten auf Ellipsen um die Sonne bewegen. Doch man musste sich zwangsläufig auch die Frage stellen, weshalb die Planeten sich überhaupt in solch "festen" Bahnen um das Zentrum herum bewegen und nicht beispielsweise einfach in freien Formen durch das Universum wandern.

Isaac Newton lieferte eine Antwort auf genau diese Frage – nämlich in Form seines Gravitationsgesetzes.

Nach diesem Gesetz übt jeder Körper aufgrund seiner Masse (damit auch jeder Himmelskörper; also die Planeten), eine anziehende Kraft gegenüber anderen Körpern aus – diese Kraft wird Gravitationskraft genannt.

Aufgrund ihrer extremen Masse übt die Sonne eben jene Gravitationskräfte auch auf die Planeten unseres Sonnensystems aus und hält sie so in ihren elliptischen Umlaufbahnen.

Weiterentwicklung von Kopernikus Weltbild durch Galileo Galilei

Galileo Galilei war der erste Astrologe, welcher den Himmel mithilfe des Teleskops erforschte. Dies eröffnete neue Möglichkeiten und eine weitaus genauere Beobachtung der Himmelskörper als mit dem bloßen Auge.

• So entdeckte er zum Beispiel, dass die Mondoberfläche uneben und voller Krater war. Somit hatten die Planeten mitnichten eine perfekte Kugelform, wie Kopernikus dies in seinem Modell erdachte.
• Außerdem identifizierte Galilei die Milchstraße als eine Ansammlung von unzähligen Sternen, also als Himmelskörper. Dies erweiterte die Ausmaße des bis dato bekannten Universums und legte nahe, dass die Sonne zwar Mittelpunkt des Planetenverbands des Sonnensystems war, aber nicht der Mittelpunkt des gesamten Universums.

Obwohl diese beiden Entdeckungen nicht dem kopernikanischen Weltbild entsprechen, beziehungsweise es in einzelnen Punkten widerlegen, war Galilei dennoch Verfechter des kopernikanischen Ansatzes und versuchte es mit seinen Erkenntnissen zu untermauern.

Kopernikus Weltbild – Anerkennung

Schlussendlich dauerte es gut zwei Jahrhunderte, bis sich der von Kopernikus entwickelte heliozentrische Ansatz durchsetzen konnte. Erst mithilfe der Erkenntnisse von Kepler, Galilei und Newton konnte das heliozentrische Weltbild wissenschaftlich und mathematisch ausreichend belegt und beschrieben werden und sich so schließlich im 18. Jahrhundert gegen das geozentrische Weltbild durchsetzen.