...1619...1620...

Der Himmel über "Die vier Jahreszeiten" von Joos de Momper


Der Sternenhimmel

1620

Frühling - Sommer - Herbst - Winter

Illustrationen: StarryNight 2.1 & -- jd --


Ereignisse

1619
Veröffentlichungsjahr des Werkes "Harmonices Mundi" von Johannes Kepler (siehe unten)
"Epitomes Astronomiae Copernicanae" Keplers wird vom Vatikan verboten
Veröffentlichung der Schrift "De Cometis" von Johannes Kepler
14./15.6.1620
Totale Mondfinsternis, sichtbar in Mitteleuropa (siehe unten)
9.12.1620
Totale Mondfinsternis, sichtbar in Mitteleuropa (siehe unten)
1621
Zweite Auflage von Keplers "Mysterium Cosmographicum"
Fertigstellung Keplers "Epitomes Astronomiae Copernicanae pars 2"
1623
Druck des Werkes "Il Saggiatore" (Die Goldwaage) von Galileo Galilei
1624
Herausgabe Keplers "Chilias Logarithmorum" (Über Logarithmen)
1627
Veröffentlichung der Rudolphinischen Tafeln von Johannes Kepler (siehe unten)
14.4.1629
Geburt Christian Huygens
1630
Erscheinungsjahr des Werkes "Ephemerides novae pars 2" von Johannes Kepler
Fertigstellung des Werkes "Dialogo dei Massimi Systemi" von Galileo Galilei
15.11.1630
Tod Johannes Keplers (siehe unten)
1633
Verurteilung und Verbannung Galileo Galileis
1634
Veröffentlichung Johannes Keplers
"Somnium seu Opus posthumum de Astronomia Lunari" durch seinen Sohn Ludwig Kepler
1635
Übersetzung des "Dialogs" von Galilei ins Lateinische und Druck in Leyden
...

8.1.1642
Tod Galileo Galileis
5.1.1643
Geburt Isaac Newtons (nach alter Zeitrechnung: 25.12.1642)
1.7.1646
Geburt Gottfried Wilhelm von Leibniz

Harmonices Mundi - Keplers Harmonie der Welten

Titelseite von Harmonices Mundi

Titelseite des Werkes "Harmonices Mundi" (aus Hemleben: "Kepler")

In Linz 1619 veröffentlichte Kepler das Werk "Harmonices mundi" (Harmonie der Welten), das das dritte Keplersche Gesetz enthält. Dieses dritte Gesetz beschreibt die Entdeckung, daß Umlaufzeit und Entfernung zur Sonne in einem komplizierten Zusammenhang stehen:

Planet Umlaufzeit
in Jahren
Quadrat der
Umlaufzeit
mittlere Enfernung
zur Sonne in AE
Kubus der
mittleren Enfernung
Merkur
Venus
Erde
Mars
Jupiter
Saturn
0,241
0,615
1,000
1,881
11,860
29,460
0,058
0,378
1,000
3,538
140,660
867,892
0,387
0,723
1,000
1,524
5,203
9,539
0,058
0,378
1,000
3,540
140,852
867,978

Das Quadrat der Umlaufzeit eines Planeten entspricht dem Kubus seiner mittleren Entfernung zur Sonne. Die minimalen Differenzen haben als Ursache gegenseitige Störungen, die gerade bei den Riesenplaneten deutlich werden. Mit dieser Einschränkung ist das Gesetz auch für die zu dieser Zeit noch unentdeckten Uranus, Neptun und Pluto gültig.

Kepler fand dieses Gesetz eigentlich schon im März 1618, verwarf es aufgrund von Rechenfehlern aber zuerst, bis er es im Mai 1618 nocheinmal prüfte und die Übereinstimmungen beinahe für einen Traum hielt. Er hatte den Einblick auf das Räderwerk der Planeten gefunden, den er schon im "Mysterium Cosmographicum" gesucht hatte.

Die erkannte Gesetzmäßigkeit wollte er jedoch noch weiterführen:

Meine Absicht dabei ist, aufzuzeigen, daß die Himmelsmechanik nicht einem göttlichen Gefüge, sondern eher einem Uhrwerk verglichen werden muß... insofern nämlich, als all die vielfältigen Bewegungen mittels einer einzigen, recht einfachen magnetischen Kraft erfolgen, wie bei einem Uhrwerk alle Bewegung durch ein schlichtes Gewicht bewirkt werden.

(Zitat Keplers nach Carl Sagan: "Unser Kosmos", Knaur 1982.)

Kepler griff somit der Entdeckung der Gravitation schon 24 Jahre vor der Geburt Isaac Newtons vor, konnte diese Entdeckung jedoch wegen der folgenden Wirrnisse nicht verwirklichen.

*

Aber "Harmonices Mundi" ist mehr als nur die Niederschrift des dritten Keplerschen Gesetzes und den damit verbundenen Implikationen. Die entdeckte Gesetzmäßigkeit liegt eher versteckt im dritten Kapitel des fünften Bands. Die Titelseite beschreibt den Inhalt:

Weltharmonik
in fünf Büchern

I. G e o m e t r i s c h e s Buch. Ursprung und Darstellung der regulären Figuren, welche die harmonischen Proportionen begründen.
II. A r c h i t e k t o n i s c h e s oder auf der figürlichen Geometrie beruhendes Buch. Kongruenz der regulären Figuren in der Ebene und im Raum.
III. Eigentlich H a r m o n i s c h e s Buch. Ursprung der harmonischen Proportionen aus den Figuren. Natur und Unterschiede der musikalischen Dinge, im Gegensatz zu den Alten.
IV. M e t a p h y s i s c h e s, P s y c h o l o g i s c h e s und A s t r o l o g i s c h e s Buch. Das geistige Wesen der Harmonien und ihre Arten in der Welt...
V. A s t r o n o m i s c h e s und M e t a p h y s i s c h e s Buch. Die vollkommensten Harmonien der Himmelsbewegungen und der Ursprung der Exzentrizitäten aus den harmonischen Proportionen.

(Übersetzung aus dem Lateinischen in Hemleben: "Kepler", rororo 1971.)

Anhang enthaltend ein Vergleich dieses Werkes mit "Harmonien" (Buch III.) von Cl. Ptolemaeus und mit dem Werk über "Makrokosmos & Mikrokosmos" des Oxforter Arztes Robert Flud.

Gewidmet ist das seiner Sicht nach an Pythagoras und Plato anklingende Werk Jakob dem I., König von Großbritannien, Schottland und Irland und nicht seinem eigentlichen Kaiser Matthias. Kepler begründet dies mit der Vereinigung Englands und Schottlands unter Jakob I. und mit den persönlichen Leistungen des Königs für die Philosophie Platos.

Die Harmonie der Welten ist eine Art Zusammenfassung dessen, was Kepler bislang entwickelt hatte und was ihn am meisten beschäftigte. So trifft man in "Harmonices Mundi" auch die Platonischen Körper wieder, die schon Schwerpunkt im "Mysterium Cosmographicum" waren:

Sonnensystem aus Harmonices Mundi

Die 5 Platonischen Körper im Sonnensystem (aus Hemleben: "Kepler")

In dieser Grafik aus "Harmonices Mundi" ist für jeden Planeten schematisch Aphel, Perihel und die mittlere Bahn eingezeichnet, wobei Kepler für Mars zusätzlich die Bahnellipse als gestrichelte Linie und für die Erde (Tellur) der vom Erde-Mond-System überstrichene Bereich. Die Entfernungen sind maßstabsgetreu gestaltet. Kepler hatte sogar den von ihm als obsolet erkannten "Tychonischen Weg der Sonne" (Tÿchonj Iter Solis) dargestellt.

gezeichnet nach Hemleben: Kepler, rororo 1971

Die Tonskala der Planeten nach "Harmonices Mundi"

Im dritten Buch nimmt Kepler den Begriff "Harmonie" im musikalischen Sinn wörtlich und entwickelt für jeden der bekannten Planeten eine Melodie.

Kepler schreibt (nach Carl Sagan: "Unser Kosmos", Knaur 1982):

Mit dieser Symphonie der Stimmen kann man die Ewigkeit der Zeit in einer knappen Stunde durchspielen und das Entzücken Gottes, des Höchsten Künstlers, von fern erahnen...

Die Melodieläufe entwickelte Kepler aus den Geschwindigkeiten und Exzentrizitäten der Umlaufbahnen der Planeten, verbunden durch die mathematischen Gesetzmäßigkeiten der Töne und Tonarten.

Aber Kepler sah die Harmonie noch weitergehend. Im vierten Buch beschreibt er, wie die Strahlen der Himmelskörper die Erde, ihre Natur, das Wetter und den Menschen beeinflussen. Für ihn waren Erde, Sonne, der Mond und die Planeten keine unbelebten Objekte, sondern sie hatten eine Seele. Er schreibt:

Schließlich wird die Erdkugel ein K ö r p e r sein wie der eines Tieres, und was für das Tier die Seele ist, das ist für die Erde die sublunarische Natur, um die es sich hier handelt, die bei der Gegenwart von Aspekten Unwetter hervorruft.

(Zitat Keplers nach Hemleben: "Kepler", rororo 1971.)

Zur Zeit Keplers waren die Aspekte von Hoch- und Tiefdruckwechseln in der Atmosphäre noch unbekannt. Für ihn waren Wetterphänomene die Wahrnehmungen der Erdseele von den Einfallsstrahlen der Himmelskörper, wobei ja tatsächlich der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen entsprechend der Stellung der Erde zur Sonne die Jahreszeiten bewirkt und Sonne und Mond unter anderem zur Entstehung von Ebbe und Flut beitragen.

Galileo Galilei hatte in seinem Vortrag im Januar 1616 noch allein die Bewegung der Erde um die Sonne und die Rotation um sich selbst dafür verantwortlich gemacht, daß Ebbe und Flut existieren, und sie somit ebenfalls als Beweise für den Kopernikanismus dargestellt.

Kepler sah dagegen nicht nur den Einfluß der Himmelskörper auf die Weltenseele, sondern auch auf den Menschen als gegeben an und begründete damit die Berechtigung der Astrologie. Er war es auch, der von der brotlosen Kunst Astronomie gesprochen hat, wenn es denn nicht die Astrologie gäbe.

In seiner Grazer Zeit als Kalenderschreiber war eine seiner Hauptbeschäftigungen das Erstellen von Horoskopen gewesen.

1608 hatte Kepler dem Feldherrn Albrecht von Wallenstein (1583-1634) im Horoskop (zitiert nach Hemleben: "Kepler", rororo 1971) bescheinigt,

daß er ein wachendes, aufgemuntertes, emsiges, unruhiges Gemüt habe, allerhand Neuerungen begierig, dem gemeines menschliches Wesen und Händel nicht gefallen, sondern der nach neuen, unversuchten, oder doch seltsamen Mitteln trachtet...
Und weil der Mond verworfen stehet, wird ihm diese seine Natur zu einem merklichen Nachteil und Verachtung... gedeihen, so daß er für einen einsamen, lichtscheuen Unmenschen wird gehalten werden. Gestaltsam er auch sein wird: unbarmherzig, ohne brüderliche oder eheliche Lieb, niemand achtend, nur sich und seinen Wollüsten ergeben, hart über die Untertanen, an sich ziehend, geizig, betrüglich, ungleich im Verhalten, meist stillschweigend, oft ungestüm, auch streitbar, unverzagt, weil Sonne und Mars beisammen, wiewohl Saturnus die Einbildungen vererbt, so daß er oft vergeblich Furcht hat.

Sehr viel unverblümter ist ein eigenbrödlerischer, verhaßter, jähzorniger Paranoiker kaum zu beschreiben. In einem späteren Horoskop sagte er Wallenstein fast auf den Tag genau den Zeitpunkt des Todes voraus.

Aber Kepler auf die Bezeichnung "Astrologe Wallensteins" zu reduzieren, wie er heutzutage in Kreuzworträtseln gesucht wird, ist eine extreme Verfälschung seiner Person, genausowenig wie er nur Astronom oder Mathematiker war.

Die Entdeckung der drei Keplerschen Gesetze zeigt, daß er als ernsthafter Wissenschaftler auf der Suche nach den Geheimnissen in der Natur der Dinge war. Seine Überzeugung über die Belebtheit der Welten machten ihn zu einem bekennenden Mystiker. Er schreibt am Ende seiner Weltenharmonie (zitiert nach Hemleben: "Kepler", rororo 1971):

Wie immer es sich verhalten mag, zweifellos ist, daß die sechs Hauptbahnen um die Sonne so herumgelegt sind, daß sie dieselbe durch ihr ewiges Umkreisen hegen und gleichsam anbeten...
Dies alles zwingt mich zu dem Bekenntnis, daß von der Sonne dem Brennpunkt oder dem Auge der Welt, das Licht nicht nur in die ganze Welt ausstrahlt wie das Leben und die Wärme aus dem Herzen - als dem Regenten und Urbeweger alles Bewegten - sondern, daß sich auch alle Ausflüsse der Welt in der Sonne sammeln. Mit dem Rechte des Königs bezieht sie gleichsam die Abgaben: wunderbar liebliche Klänge der Harmonie...
...die Sonne ist wohl in Wahrheit nicht die Königin selbst, wohl aber das Königsschloß, in dem das Feuer des Geistes herrscht.

(Für eine moderne Variante der Idee zur belebten Sonne siehe auch Gregory Benford, Gordon Eklund: "Der Bernsteinmensch", Moewig 1982.)

Keplers Ellipse

Die Kepler-Ellipse

Die drei Keplerschen Gesetze lauten in der heutigen Form:

  1. Die Planeten bewegen sich auf Ellipsen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht.
  2. Die Verbindungslinie Planet-Sonne überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen.
  3. Die Quadrate der Umlaufzeiten der Planeten verhält sich wie die Kuben ihrer mittleren Entfernung zur Sonne.

Kepler hatte die "göttliche" Form des Kreises als Bahn der Planeten verworfen, aber auf Basis dieser Gesetze war es möglich, erstmals genauere Vorausberechnungen der Planetenbewegungen zu erstellen, als dies mit dem Ptolemaeischen System möglich war. Er selbst tat dies mit den neuen Ephemeriden - das sind Tabellen zu den Planetenpositionen - 1617 und 1630.

Neun Jahre nach Beginn des dreißigjährigen Krieges, vor 370 Jahren im Jahre 1627 veröffentlichte Kepler unter großen Schwierigkeiten die Zusammenfassung der Gesetze und die Vorausberechnungen der Planetenbahnen anhand dieser Gesetze. Das Werk nannte er zu Ehren Rudolph II. die "Rudolphinischen Tabellen". Diese Tabellen waren bis ins 18. Jahrhundert hinein Grundlage zur Berechnung der Position von Planeten am Himmel für Astronome und Astrologen, bis die Gravitationsgesetze von Isaac Newton (1643-1727) noch genauere Berechnungen durch die Einbeziehung gegenseitiger Störungen ermöglichte und die Entdeckung weiterer Planeten um die Sonne vorbereitete.

Am 15. November 1630 stirbt Johannes Kepler in Regensburg. Auf dem schon 1633 zerstörten Grab soll das von ihm selbst verfaßte Epigramm gestanden haben:

Mensus eram coelos, nunc terrae metior umbras.
Mens coelestis erat, corporis umbra jacet.


Die Mondfinsternisse vom 15.6.1620 und 9.12.1620

Antwerpen, Mitternacht, 15.6.1620

Sonne und Mond wirken auf die Erde mittels ihrer Gravitation. Sowohl Sonne als auch Mond erzeugen auf der Erde die Gezeiten, wobei die Gezeiten des Mondes 2 1/2 mal stärker als die der Sonne sind. Die Mondgezeiten besitzen eine Periode von 12 Stunden und 25 Minuten. Die zusätzlichen 25 Minuten zu der aus der Erdumdrehung entstehenden Periodendauer von einem halben Tag stammen von der Weiterbewegung des Mondes um die Erde. Sofern Sonne und Mond in einer Linie stehen, also nahe Vollmond oder Neumond, summieren sich die Gezeitenwirkungen von Sonne und Mond, so daß es zu einer Springflut kommt. Stehen die beiden Himmelskörper im rechten Winkel zueinander, so heben sich die Gezeitenwirkungen zum Teil auf.

Im Mittel steigt der Wasserstand auf dem offenen Meer bei einer Flut um 35 Zentimeter, aber auch die Atmosphäre hebt sich in diesem Bereich. Durch diesen Effekt erhöht sich der Luftdruck - allerdings nur um einige Pascal, so daß das Wetter davon kaum beeinflußt wird.

Die Flutberge bewirken eine minimale Abbremsung der Erdrotation, da wie bei einem Pirouette drehenden Schlittschuhläufer, der die Arme ausbreitet, sich die Erde mit den aufgetürmten Wassermassen senkrecht zur Rotationsachse ausbeult bzw. Masse nach außen verlagert. Die Erddrehung wird damit langsamer und die Tage länger. Pro Jahrhundert soll sich ein Tag um 0,0016 Sekunden verlängern.

Diese Verlangsamung wirkt sich auch auf den Mond aus, der im Rahmen der gebundenen Rotation ebenfalls in fast unmerklicher Weise auf einen langsameren, weiter außen liegenden Orbit wandert. In der Ära nach der ersten Mondlandung und der dadurch möglich gewordenen Laserentfernungsmessung zwischen Erde und Mond ist es möglich, diesen Drift zu messen. Er beträgt etwa 3,8 Zentimeter pro Jahr. Die normale Schwankung im Erdabstand des etwa 384.400 Kilometer entfernten Monds beträgt etwa plus minus 21000 Kilometer, so daß der Unterschied in der Größe der auf der Erde sichtbaren Mondscheibe von 1620 und 1997 nicht relevant ist. In etwa 300 Millionen Jahren ist die Entfernung allerdings soweit angewachsen, daß es keine vollständigen Sonnenfinsternisse mehr geben wird, sondern nur noch ringförmige.

Vollständige Mondfinsternisse wird es allerdings geben, solange das Erde-Mond-System existiert, da bevor der Mond soweit abgerückt ist, daß der Erdschatten zu klein für eine vollständige Bedeckung wird, die Sonne schon zu einem roten Riesenstern angewachsen sein und das Erde-Mond-System verschluckt haben wird.

*

1620 erfolgten zwei vollständige Mondfinsternisse, die in Mitteleuropa sichtbar waren. Die erste erfolgte im Juni in der Nacht vom 14. zum 15. des Monats. Das obige Bild zeigt den Mond genau um Mitternacht zwischen Schütze und Schlangenträger. Das Bild zeigt: Wie die Sonne zum Mittag der lokalen Ortszeit stand der "perfekte" Vollmond zu Mitternacht genau im Süden. Zu diesem Zeitpunkt war die Mondfinsternis im Übergang vom Halbschatten zum Vollschatten. Um 22 Uhr 5 am 14. Juni begann die Mondfinsternis mit dem Eintritt in den Halbschatten, um 23 Uhr 10 erfolgte der Eintritt in den Vollschatten, am 15. Juni um 0 Uhr 20 begann die Totalität und endete 0 Uhr 55. Der Austritt aus dem Halbschatten setzte ca. 3 Uhr ein und die Mondfinsternis endete unterhalb des Horizonts um 4 Uhr 10.

Die zweite vollständige Mondfinsternis 1620 erfolgte am Abend des 9. Dezembers. Der Mond ist zu dieser Zeit auf dem Horn des Stiers oberhalb des Orion. Um 14 Uhr 50 begann die Mondfinsternis mit dem Eintritt in den Halbschatten unterhalb des Horizonts. Der Eintritt in den Vollschatten fiel mit dem Mondaufgang um ca. 15 Uhr 50 Antwerpener Zeit zusammen, der Sonnenuntergang erfolgte nur Minuten später. Um 16 Uhr 50 lag der Mond komplett im Vollschatten der Erde, trat ab 18 Uhr 25 wieder daraus hervor und ab 19 Uhr 25 wanderte er aus dem Halbschatten. Etwa um 20 Uhr 20 war die letzte Mondfinsternis des Jahres 1620 zuende.

Wahrscheinlich war Joos de Momper zu dieser Zeit mit seinem Zyklus "Die vier Jahreszeiten" längst fertig und hatte sich neuen Werken zugewandt.

Antwerpen, 9.12.1620, 18 Uhr Ortszeit


- Zum "Himmels-Index",
- zum Jahr ...1603... (Die Jahreszeiten, zum Sternenhimmel und Bayers "Uranometria" 1603),
- zum Jahr ...1605...1607... (Die Sonnenfinsternis 1605 und der große Komet von 1607),
- zum Jahr ...1609... (Die Mondfinsternis 1609 und Keplers "Astronomia nova"),
- zum Jahr ...1610...1613... (Galileis "Sidereus Nuncius" und die Jupiter-Neptun-Konjunktion 1613),
- zum Jahr ...1614...1618... (Die Sonnen- und Mondfinsternis 1614 und 1616 und die Kometen von 1618).


-- jd --