Galilei und die Anderen

img.jpg

„Tribuna di Galileo“ (Sezione di Zoologica „La Specola“ del Museo di Storia Naturale dell'Università degli Studi di Firenze), Foto: Saulo Bambi – Museo di Storia Naturale/Firenze

Galilei und die Anderen

Aus Anlass des Jubiläums von Galileis Entdeckung der Satelliten Jupiters erscheint ein Sonderheft von „Sterne und Weltraum” mit Beiträgen von MPIWG-Historikern.

Jakob Staude


Vor vierhundert Jahren sah zum ersten Mal ein Mensch den Himmel durch ein Fernrohr – vor vierzig Jahren betrat zum ersten Mal ein Mensch einen fremden Himmelskörper. Von den frühesten Beobachtungen der Regelmäßigkeiten der Himmelsbewegung über die Entwicklung der Astronomie bis zur Raumfahrt ist der Weltraum ein Teil unserer Erfahrungswelt geworden. Die astronomischen Beobachtungen und andere wissenschaftliche Leistungen Galileo Galileis und seiner Zeitgenossen trugen dazu bei, dass im 17. Jahrhundert ein neues Weltbild entstand. Demnach ruht die Erde nicht mehr im Zentrum des Weltalls, sondern kreist als Planet unter Planeten um die Sonne, demnach ist das irdische und das himmlische Geschehen den gleichen physikalischen Gesetzen unterworfen, und demnach war es denkbar geworden, dass auch die Fixsterne ferne Sonnen sind, umkreist von Planeten, und dass es Leben auf anderen Gestirnen gibt. Die historischen Hintergründe, die Kontexte und die Konsequenzen dieser epochalen Wende zu erläutern, ist das Ziel eines Projekts des Max-Planck-Instituts für Wissenschaftsgeschichte und der Zeitschrift Sterne und Weltraum, für das Galileis Entscheidung, das Fernrohr gen Himmel zu richten, vor genau 400 Jahren der Anlass war.

Seit der Antike kamen astronomischen Modellen die Doppelfunktion von Rechenmodellen und Weltbildern zu (Abb.1). Das theoretische und praktische astronomische Wissen der Antike wurde im islamischen und lateinischen Mittelalter auch im Kontext neuer praktischer Bedürfnisse wie der Richtungsbestimmung nach Mekka, der Astrologie oder der Navigation erweitert und verfeinert, bis schließlich die Möglichkeit entstand, dieses Wissen grundlegend neu zu strukturieren. Kopernikus gelang es Mitte des 16. Jahrhunderts, das immer komplexer gewordene Sphärenmodell des Kosmos durch die Annahme zu vereinfachen, dass nicht die Erde, sondern die Sonne im Mittelpunkt steht. Seine wissenschaftliche Revolution war das Ergebnis einer Umgestaltung des überlieferten astronomischen Wissens, bei der die empirischen Daten und die Rechentechniken im wesentlichen bewahrt wurden, die Organisationsstruktur des Wissens aber durch die Festlegung eines neuen Zentrums verändert wurde.

fig.1_aratus_10.jpg

Abb. 1: Kosmologie von Aratos von Soloi (* ca. 310/350 v. Chr.; † 245 v. Chr.) in einer Interpretation von Aratos „Phainomena“ des Andreas Cellarius: Harmonia macrocosmica seu Atlas universalis et novus, totius universi creati cosmographiam generalem et novam exhibens, in qua omnium totius mundi Orbium harmonica constructio – ab oculos ponuntur, 1708. Bibliothek des Max-Planck-Instituts für Wissenschaftsgeschichte.

Das kopernikanischen System wurde aber zugleich zu einer Herausforderung für das durch die katholische Kirche in ihr Dogma aufgenommene geozentrische Weltbild. In diesem Weltbild steht der Mensch auf einer ruhenden Erde im Zentrum des Kosmos, hier spielen sich Geburt und Tod, Werden und Vergehen ab, während im Himmel andere Gesetze walten; hier kreisen in ewiger Bewegung die Gestirne. Dieses Weltbild war im Übrigen auch im Einklang mit den bewährten physikalischen Vorstellungen und Erfahrungen, die ja keinen Hinweis auf eine Bewegung der Erde enthielten, sondern eine solche Hypothese als unplausibel erscheinen ließen. Durch die von der Kirche übernommene aristotelische Naturphilosophie waren diese beiden Herausforderungen, die theologische und die physikalische, eng miteinander verknüpft. Doch solange das heliozentrische System von Kopernikus vor allem als Rechenmodell für die Bewältigung astronomischer Probleme gesehen werden konnte, und damit in seiner Wirkung auf eine bestimmte spezialisierte Wissenssphäre beschränkt war, blieb die Sprengkraft des neuen Systems verborgen. Dies änderte sich erst mit der Erfindung des Teleskops.

Wie genau veränderte die Erfindung des Teleskops unser Weltbild? Neun internationale Wissenschaftshistoriker beantworten diese Frage in einer neuen Ausgabe von Sterne und Weltraum. Giorgio Strano und Matthias Schemmel zeigen erstmals, welches Wissen die Astronomie bereits vor der Erfindung des Fernrohrs angesammelt hatte und welches Potential in diesem Wissen für die Veränderung des Weltbilds lag. Keplers Entdeckung der Ellipsengestalt der Planetenbahnen, die im selben Jahr 1609 publiziert wurde, in dem Galilei das Teleskop zum ersten Mal auf den Himmel gerichtet hatte, beruhte auf den Jahrzehnte währenden Beobachtungen, die Tycho Brahe mit bloßem Auge, einzig unterstützt durch Visier- und Meßinstrumente, angestellt hatte. Auch einige der neuen Phänomene, die Galilei mit seinem Teleskop beobachtete, waren schon lange vorher vermutet oder sogar beobachtet worden, wie etwa die Berge auf dem Mond, über die schon Plutarch spekuliert hatte oder die Sonnenflecken, über die es bereits im Mittelalter Berichte gab, wie Horst Bredekamp ausführt. Sogar das Fernrohr selbst besitzt, wie Sven Dupré deutlich macht, eine lange Vorgeschichte, die bis auf erste optische Experimente und Theorien der Antike zurückgeht, aber auch sehr konkrete Berichte über optische Vergrößerungsinstrumente aus dem 16. Jahrhundert umfasst (Abb.2). Es bleibt allerdings ein wissenschaftshistorisches Rätsel, warum das Fernrohr erst am Anfang des 17. Jahrhunderts ein so relevantes Mittel der wissenschaftlichen Forschung wurde.

fig.2_strad_brille_10.jpg

Abb. 2: In den Werkstätten der Brillenmacher hatte sich die praktische Erfahrung angesammelt, auf die Galilei für die Herstellung seiner Teleskoplinsen zurückgriff. Diese Darstellung einer solchen Werkstatt ist entnommen aus: Stradanus, „Nova reperta“, 1584. Bibliothek des Max-Planck-Instituts für Wissenschaftsgeschichte.

Dieses neue naturwissenschaftliche Wissen breitete sich in der Lehre aus, sogar bis nach Asien, wozu jesuitische Gelehrte entscheidend beitrugen; aber zugleich entstand ein Konflikt zwischen Wissenschaft und Kirche. Dieser Konflikt fand in der Verbrennung Giordano Brunos im Jahre 1600 und der Verurteilung Galileis zum Widerruf seiner kopernikanischen Lehren und zum Hausarrest durch die Inquisition im Jahre 1633 einen weithin sichtbaren, die Zeitgenossen erschütternden Ausdruck. Doch war dieser Konflikt, wie Rivka Feldhay und Elio Nenci diskutieren, weniger der Ausgangspunkt der frühneuzeitlichen wissenschaftlichen Revolution als vielmehr ihr Resultat. Dieser Konflikt wurde von der rasanten Dynamik dieser Epoche geschürt, die durch die Vermehrung des Wissens entstanden war.

Diese Dynamik war Teil einer umfassenderen gesellschaftlichen Entwicklung. In der Frühen Neuzeit hatte diese Entwicklung zur Ausbildung einer neuen sozialen Schicht geführt: der Wissenschaftler-Ingenieure. Die Aufgabe dieser Wissenschaftler-Ingenieure bestand darin, die großen technischen Herausforderungen der Zeit, von der Architektur über den Schiffsbau bis zur Artillerie, in Angriff zu nehmen und zu ihrer Bewältigung alle verfügbaren Wissensressourcen zu mobilisieren, sowohl das überlieferte antike Wissen als auch das handwerkliche Wissen ihrer Zeit. Sie waren daher die Akteure einer umfassenden Integration technischen Wissens, in der traditionelle Abgrenzungen überwunden wurden und die herausfordernden Gegenstände der Praxis, wie die Geschossbahn einer Kanonenkugel oder das Problem der Längenbestimmung auf See, in einen direkten Zusammenhang mit dem antiken Erbe theoretischen Wissens gebracht wurde (Abb.3). Matteo Valleriani interpretiert Galilei selbst als einen typischen Vertreter dieser Gruppe von Wissenschaftler-Ingenieuren, der wie andere Zeitgenossen auch eine neue Wissenschaft versprach, die aus aristotelischen Grundlagen erwuchs, sich antiaristotelisch gab, und großen praktischen Nutzen in Aussicht stellte.

fig.3_vatikan_obelisk_10.jpg

Abb. 3: Technische Großprojekte in ganz Europa fördeten die Entwicklung der Ingenieur-wissenschaften und waren ein Motor der Wissenstrasformation. Hier als Beispiel die Aufrichtung des Vatikanischen Obelisken durch den Architekten Domenico Fontana auf dem heutigen Petersplatz im Rom im Jahre 1586. Bibliothek des Max-Planck-Instituts für Wissenschaftsgeschichte.

Alle Erklärungsversuche von Galileis Erfolgen durch Annahmen, die ihm eine ganz bestimmte wissenschaftliche Methode, einen bestimmten Stil, Strategie oder Fertigkeit zuschreiben, bleiben unbefriedigend. Das Neue an der neuen Wissenschaft, schließt Jürgen Renn, kam nicht von außen, aus einer neuen Idee oder einer neuen Haltung der Natur gegenüber, sondern entwickelte sich inmitten des Alten aus einer Transformation des überlieferten Wissenssystems, die ähnlich wie das kopernikanische System das Ergebnis einer Umorganisation und nicht das einer Aufgabe des traditionellen Wissens war. Wie Jochen Büttner ausführt, waren Galileis physikalische Vorstellungen noch in der aristotelischen Naturphilosophie tief verankert, und aus dieser Transformation ging schließlich die klassische newtonsche Mechanik mit ihrer einheitlichen Erklärung irdischer und himmlischer Bewegungen hervor. Ohne den Blick in das Weltall, so esoterisch das Interesse daran manchem erschienen sein mochte, gäbe es keine moderne Physik mit all ihren technischen Anwendungen.

Autoren: Jürgen Renn (MPIWG), Matthias Schemmel (MPIWG), Jochen Büttner (MPIWG), Sven Dupré (MPIWG Berlin, FU Berlin), Matteo Valleriani (MPIWG), Giorgio Strano (IMSS, Florenz), Horst Bredekamp (HU zu Berlin), Rivka Feldhay (MPIWG, Tel Aviv University), Elio Nenci (MPIWG)

Weitere Informationen

Jochen Büttners Projekt „The Impact of Challenging Objects“. Zur Website

Das Projekt „Knowledge and Belief in Early Modern Science“ von Rivka Feldhay, Peter Damerow, Matthias Schemmel, Jürgen Renn, Urs Schöpflin, Jochen Büttner und Simone Rieger. Zur Website

Matteo Vallerianis Projekt „Galileo Engineer“. Zur Website

Englische Version dieses Forschungsthemas

Druckversion dieses Forschungsthemas


Galileo Galilei

Notes on Motion, 1600–1638

Sidereus Nuncius, 1655

Istoria e ddimostrazioni intorno alle macchie solari e loro accidenti, 1655

Dialogo, 1710

Saggiatore, 1655

Collection of Galileo Galilei’s Manuscripts and Related Translations


Preprints

228: Galileo and the Shared Knowledge of His Time. Download PDF

179: Galileo and the Challenge of the Arsenal. Download PDF

97: Hunting the White Elephant. When and how did Galileo discover the law of fall? Download PDF


Homepages der externen Autoren

Rivka Feldhay, The Cohn Institute for the History and Philosophy of Science and Ideas, Tel Aviv. Zur Website

Horst Bredekamp, Institut für Kunst- und Bildgeschichte der Humboldt-Universität, Berlin. Zur Website

Jakob Staude, Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg. Zur Website


Sterne und Weltraum

Zum Sonderheft über Galilei und die Anderen. Zur Website

Zur Zeitschrift Sterne und Weltraum. Zur Website

Archiv der Forschungsthemen

Die Bärenjagd überall in Europa führte in vielen Gegenden zum Aussterben der Art. Wikimedia.
52: Wie mit Bären zusammenleben
51: Die Wunder körperlicher Abfallprodukte
Bathymetry model of the Strait of Gibraltar ca. 1932, Instituto Español de Oceanografía.
50: Die Meerenge im Kalten Krieg – Tiefenforschung und globale Geopolitik im Mittelmeerraum
Andreas Ryff, Münz- und Mineralienbuch, 1594. Autograph in possession of the Basel University Library (A lambda II 46a).
49: Berggeschrey! Rohstoffströme und Metallkultur im frühneuzeitlichen Bergbau
Parades of Miners, Craftsmen, and Officials Marking the Marriage of Friedrich August II, Elector of Saxony, and Maria Josepha, Archduchess of Austria in 1719. Bergakademie Freiberg.
48: Erfahren und Entscheiden in frühneuzeitlichen Bergwerken
Transcript of a Bobolink song by Ferdinand S. Mathews (1904), Field Book of Wild Birds and Their Music: A Description of the Character and Music of Birds.
47: Wissenschaftliche Ergebnisse und musikalische Ohren: Klangdiagramme von Feld-Tonaufnahmen
School of Athens
46: Die Bearbeitung der aristotelischen Mechanik in der frühen Neuzeit
better shelter
45: Flüchtlingsunterkünfte
44: Klimatologie kartieren
Black Hole Merger
43: Hundert Jahre Gravitationswellen
42: Wie hoch ist das Meer?
41: Die Neuerfindung der Einsteinschen Relativitätstheorie in der Nachkriegszeit
40: Sind Daten politisch?
39: Aus Schall wird Wissen
38: Farben und ihr Kontext
37: Ist größer besser?
36: Wurzeln der Sprachfamilien-Bäume
35: Genetik menschlich machen
34: Galileos Gedankenwerkstatt
33: Die Geschichte von Big Data
32: Waagen zwischen Innovation und Wissen
31: Blick auf Vielfalt
30: Wie Rezepte in frühneuzeitlichen Haushalten Wissen schufen
29: Metallurgie, Ballistik und epistemische Instrumente
28: Überwachte Wissenschaft
27: Die Globalisierung des Wissens und ihre Konsequenzen
26: Parts Unknown: Das Vertraute fremd machen
25: Bevölkerungsgröße und Geschlechterproportion
24: Gefährdung und ihre Folgen
23: Die Gleichgewichtskontroverse
22: Künstlerwissen im frühneuzeitlichen Europa
21: Wissenslandschaften
20: Babys beobachten in Fin-de-siècle-Amerika
19: Lassen wir ihn die Sprache wieder erobern
18: Geschichte(n) der Wissenschaftlichen Beobachtung
17: Historische Epistemologie: Zur Einführung
16: Johann Lamberts Konversion zu einer Geometrie des Raumes
15: Die unscharfen Grenzen zwischen Licht und Materie
14: Jeder Schritt wird aufgezeichnet werden
13: Hofiertes Handwerk
12: Kants naturtheoretische Begriffe
11: Jean Piaget und die spontane Geometrie des Kindes
10: Galilei und die Anderen
9: Eine Wissensgeschichte der menschlichen Vielfalt
8: Träumen in und von der Neurophilosophie
7: Wer waren Einsteins Gegner?
6: Physiologie des Klaviers
5: Getupfte Bienen
4: Neue Wege für die Nutzung digitaler Bilder
3: Vielsagende Instrumente
2: Microscope Slides - ein Objekt der Wissenschaftsgeschichte?
1: Was ist und wozu dient die historische Epistemologie?