Astronomie

Erste astronomische Messungen

Erste astronomische Messungen

Die erste wissenschaftliche Messung einer kosmischen Distanz erfolgte um 240 v. von JC, von Eratosthenes de Cirene, dem damaligen Direktor der Bibliothek von Alexandria, der fortschrittlichsten wissenschaftlichen Einrichtung der Welt Die Stadt Siena (Ägypten) befand sich nicht gleichzeitig in Alexandria, etwa 750 km nördlich von Siena. Eratosthenes schloss daraus, dass die Erklärung sein muss, dass die Oberfläche der Erde, die rund ist, in einigen Punkten immer weiter von der Sonne entfernt war als in anderen.

Anhand der Länge des Schattens von Alexandria konnte die bereits fortgeschrittene Geometrie zur Sonnenwende mittags die Frage beantworten, in welcher Größenordnung sich die Erdoberfläche auf dem 750 km langen Weg zwischen Siena und Alexandria krümmte . Aus diesem Wert konnten Umfang und Durchmesser der Erde berechnet werden, vorausgesetzt, sie hatte eine Kugelform, was die griechischen Astronomen dann ohne zu zögern akzeptierten.

Eratosthenes führte die entsprechenden Berechnungen (in griechischen Einheiten) durch und bezifferte sich, soweit wir das beurteilen können, auf einen Durchmesser von ungefähr 12.000 km und auf einen Erdumfang von ungefähr 40.000 km. Somit war die Berechnung, obwohl vielleicht zufällig, ziemlich korrekt. Leider hat sich dieser Wert für die Größe der Erde nicht durchgesetzt. Ungefähr 100 Jahre a. von J. C wiederholte ein anderer griechischer Astronom, Posidonio de Apamea, die Erfahrung von Eratosthenes und kam zu dem völlig anderen Schluss, dass die Erde einen ungefähren Umfang von 29.000 km hatte.

Dieser kleinste Wert war derjenige, den Ptolemaios akzeptierte, und daher derjenige, der im Mittelalter als gültig galt. Auch Kolumbus akzeptierte diese Zahl und glaubte daher, dass eine 3000-Meilen-Reise in den Westen ihn nach Asien führen würde. Wenn er die tatsächliche Größe der Erde gewusst hätte, hätte er es vielleicht nicht gewagt. Schließlich umrundete die Magellan-Flotte - oder besser gesagt das einzige Schiff, das davon übrig geblieben war - die Erde zum ersten Mal, wodurch der von Eratosthenes berechnete korrekte Wert wiederhergestellt werden konnte.

Basierend auf dem Durchmesser der Erde, Hipparchus von Nicea, ungefähr 150 Jahre a. berechnet aus J.C. den Abstand Erde-Mond. Er verwendete die Methode, die ein Jahrhundert zuvor von Aristarchos von Samos, dem mutigsten griechischen Astronomen, vorgeschlagen worden war. Er hatte bereits angenommen, dass Mondfinsternisse auf die Erde zurückzuführen sind, die sich zwischen Sonne und Mond befindet. Aristarchus entdeckte, dass die Kurve des Erdschattens vor dem Mond die relative Größe der Erde und des Mondes anzeigt. Daraus ergaben die geometrischen Methoden eine Möglichkeit, die Entfernung des Mondes in Abhängigkeit vom Durchmesser der Erde zu berechnen. Hipparchus, der diese Arbeit wiederholte, errechnete, dass der Abstand vom Mond zur Erde das 30-fache des Erddurchmessers beträgt, was bedeutet, dass der Mond ungefähr 348.000 km von der Erde entfernt sein muss. Wie wir sehen, ist diese Berechnung auch ganz richtig.

Aber die Entfernung, die uns vom Mond trennt, war alles, was die griechische Astronomie erreichen konnte, um das Problem der Dimensionen des Universums zumindest richtig zu lösen. Aristarchus unternahm auch einen heldenhaften Versuch, den Abstand zwischen Erde und Sonne zu bestimmen. Die geometrische Methode, die er verwendete, war theoretisch absolut korrekt, beinhaltete jedoch die Messung von so kleinen Winkeldifferenzen, dass sich ohne den Einsatz moderner Instrumente keine akzeptablen Werte ergaben. Nach dieser Messung war die Sonne ungefähr 20 Mal weiter von uns entfernt als der Mond (obwohl sie tatsächlich ungefähr 400 Mal größer ist).

In Bezug auf die Größe der Sonne folgerte Aristarchus - obwohl auch seine Zahlen falsch waren -, dass diese Größe mindestens siebenmal größer sein muss als die der Erde, und wies darauf hin, dass es unlogisch sei, anzunehmen, dass die Sonne, von solch großen Dimensionen drehte es sich um unsere kleine Erde, und so entschied es schließlich, dass sich unser Planet um die Sonne drehte.

Leider hat niemand seine Ideen akzeptiert. Spätere Astronomen, beginnend mit Hipparchus und endend mit Claudius Ptolemäus, stellten alle möglichen Hypothesen über Himmelsbewegungen auf, immer basierend auf der Vorstellung einer stillen Erde im Zentrum des Universums, mit dem Mond in 384.000 km Entfernung und anderen Körper dahinter, in unbestimmter Entfernung. Dieses Schema blieb bis 1543 bestehen, dem Jahr, in dem Nicolás Copernicus sein Buch veröffentlichte, das die Sichtweise des Aristarchus wieder in Kraft setzte und die Erde für immer von ihrer Position als Zentrum des Universums entthronte.

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