Mysterium Cosmographicum -Mysterium Cosmographicum

Keplers platonisches Festkörpermodell des Sonnensystems von Mysterium Cosmographicum

Mysterium Cosmographicum (wörtl. The Cosmographic Mystery , abwechselnd übersetzt als Cosmic Mystery , The Secret of the World , or some Variation) ist ein Astronomiebuch des deutschen Astronomen Johannes Kepler , das1597 in Tübingen und 1621 in einer zweiten Auflage veröffentlicht wurde. Kepler schlug vor , dass die Entfernungsbeziehungen zwischen den sechs damals bekannten Planeten im Sinne der fünf platonischen Körper verstanden werden könnten, die in einer Kugel eingeschlossen sind , die die Umlaufbahn des Saturn darstellt .

Dieses Buch erklärt Keplers kosmologische Theorie, die auf dem kopernikanischen System basiert , in dem die fünf platonischen Körper die Struktur des Universums diktieren und Gottes Plan durch die Geometrie widerspiegeln. Dies war der zweite Versuch seit Kopernikus zu sagen, dass die Theorie des Heliozentrismus physikalisch wahr ist. Thomas Digges hatte 1576 in einem Anhang eine Kopernikus-Verteidigung veröffentlicht. Nach Keplers Darstellung entdeckte er die Grundlage des Modells, indem er die geometrische Beziehung zwischen zwei Kreisen aufzeigte. Daraus wurde ihm klar, dass er auf ein ähnliches Verhältnis gestoßen war wie das zwischen den Umlaufbahnen von Saturn und Jupiter. Er schrieb: "Ich glaube, es war durch göttliche Anordnung, dass ich zufällig das erlangte, was ich vorher nicht mit Mühe erreichen konnte." Aber nachdem er weitere Berechnungen angestellt hatte, stellte er fest, dass er nicht zweidimensionale Polygone verwenden konnte, um alle Planeten darzustellen, sondern stattdessen die fünf platonischen Körper verwenden musste .

Formen und die Planeten

Detailansicht der inneren Kugel

Johannes Keplers erstes großes astronomisches Werk, Mysterium Cosmographicum ( Das kosmographische Mysterium ), war die zweite veröffentlichte Verteidigung des kopernikanischen Systems . Kepler behauptete eine gehabt zu haben Epiphanie am 19. Juli, 1595, während Lehre in Graz , die periodische demonstriert Verbindung von Saturn und Jupiter im Tierkreis : er erkannte , dass regelmäßige Polygone einen beschrifteten und einen Umkreis in bestimmten Verhältnissen gebunden, die, wie er mit Gründen versehenen , könnte die geometrische Basis des Universums sein. Nachdem Kepler keine einzigartige Anordnung von Polygonen gefunden hatte, die zu bekannten astronomischen Beobachtungen passte (auch wenn dem System zusätzliche Planeten hinzugefügt wurden), begann Kepler mit dreidimensionalen Polyedern zu experimentieren . Er fand, dass jeder der fünf platonischen Körper eindeutig von kugelförmigen Kugeln eingeschrieben und umschrieben werden konnte ; die Verschachtelung dieser Festkörper, die jeweils in einer Kugel eingeschlossen sind, ineinander würde sechs Schichten erzeugen, die den sechs bekannten Planeten entsprechen - Merkur , Venus , Erde , Mars , Jupiter und Saturn . Durch die richtige Anordnung der Festkörper – Oktaeder , Ikosaeder , Dodekaeder , Tetraeder und Würfel – stellte Kepler fest, dass die Kugeln der relativen Größe der Bahn jedes Planeten um die Sonne entsprechen und im Allgemeinen um weniger als 10 % von astronomischen Beobachtungen abweichen. Die meisten Abweichungen führte er auf Ungenauigkeiten bei der Messung zurück.

Kepler fand auch eine Formel, die die Größe der Umlaufbahn jedes Planeten mit der Länge seiner Umlaufperiode in Beziehung setzt : Vom inneren zum äußeren Planeten ist das Verhältnis der Zunahme der Umlaufdauer das Doppelte der Differenz des Umlaufradius. Kepler hat diese Formel jedoch später verworfen, weil sie nicht präzise genug war.

Theologische und philosophische Grundlagen

Wie er im Titel andeutete, glaubte Kepler, Gottes geometrischen Plan für das Universum offenbart zu haben . Keplers Enthusiasmus für das kopernikanische System entsprang zu einem großen Teil seinen theologischen Überzeugungen über den Zusammenhang zwischen dem Physischen und dem Geistigen ; das Universum selbst war ein Abbild Gottes, wobei die Sonne dem Vater, die Sternensphäre dem Sohn und der dazwischenliegende Raum dem Heiligen Geist entsprachen . Sein erstes Manuskript von Mysterium enthielt ein umfangreiches Kapitel, das den Heliozentrismus mit biblischen Passagen in Einklang brachte, die den Geozentrismus zu unterstützen schienen.

Mit Unterstützung seines Mentors Michael Maestlin erhielt Kepler vom Senat der Universität Tübingen die Erlaubnis, sein Manuskript zu veröffentlichen, bis die Bibelexegese entfernt und eine einfachere, verständlichere Beschreibung des kopernikanischen Systems sowie Keplers neuer Ideen hinzugefügt wurden. Mysterium wurde Ende 1596 veröffentlicht, und Kepler erhielt seine Kopien und begann Anfang 1597, sie an prominente Astronomen und Gönner zu senden; es wurde nicht allgemein gelesen, begründete aber Keplers Ruf als hochqualifizierter Astronom. Die überschwängliche Hingabe an mächtige Mäzene wie auch an die Männer, die seine Stellung in Graz kontrollierten, bot auch einen entscheidenden Zugang zum Mäzenatentum .

Obwohl die Details im Lichte seiner späteren Arbeiten modifiziert wurden, verzichtete Kepler nie auf die platonische polyedrisch-sphärische Kosmologie von Mysterium Cosmographicum . Seine nachfolgenden astronomischen Hauptwerke waren gewissermaßen nur Weiterentwicklungen davon, die sich damit beschäftigten, genauere Innen- und Außenmaße für die Sphären zu finden, indem er die Exzentrizitäten der Planetenbahnen darin berechnete. 1621 veröffentlichte Kepler eine erweiterte zweite Auflage von Mysterium , die wiederum halb so lang war wie die erste, in der er in Fußnoten die Korrekturen und Verbesserungen aufführte, die er in den 25 Jahren seit der ersten Veröffentlichung vorgenommen hatte.

Erkenntnistheorie und Wissenschaftstheorie

Viele von Keplers Gedanken zur Erkenntnistheorie finden sich in seiner Verteidigung von Tycho gegen Ursus oder Contra Ursum (CU), einem Werk, das aus einem polemischen Rahmen hervorgegangen ist, dem Plagiatskonflikt zwischen Nicolaus Raimarus Ursus (1551-1600) und Tycho Brahe: Kausalität und Physikalisierung astronomischer Theorien, Konzept und Status astronomischer Hypothesen, der polemische „Realismus-Instrumentalismus“, seine Kritik der Skepsis im Allgemeinen, die erkenntnistheoretische Rolle der Geschichte usw. Jardine hat darauf hingewiesen, dass es vernünftiger wäre, Keplers CU zu lesen mehr als Arbeit gegen Skepsis als im Kontext der modernen Realismus/Instrumentalismus-Debatte.

Einerseits ist "Kausalität" ein Begriff, der die allgemeinste Idee von "tatsächlicher wissenschaftlicher Erkenntnis" impliziert, die jede Untersuchung leitet und anregt. In diesem Sinne hat Kepler bereits in seinem MC eine kausale Untersuchung eingeleitet, indem er nach der Ursache der Anzahl, der Größen und der "Bewegungen" (der Geschwindigkeiten) der Himmelssphären fragte. „Kausalität“ hingegen impliziert bei Kepler nach der aristotelischen Auffassung der Physik die konkrete „physikalische Ursache“, die wirksame Ursache, die eine Bewegung hervorruft oder dafür verantwortlich ist, den Körper in Bewegung zu halten. Ursprünglich für Kepler und typisch für seinen Ansatz ist jedoch die Entschlossenheit, mit der er davon überzeugt war, dass das Problem der Äquillenz der astronomischen Hypothesen gelöst werden kann, und die konsequente Einführung des Kausalitätsbegriffs in die Astronomie – traditionell eine mathematische Wissenschaft. Dieser Ansatz ist bereits in seinem MC präsent, wo er zum Beispiel erstmals die Entfernungen der Planeten auf eine Kraft bezieht, die aus der Sonne hervorgeht und mit der Entfernung jedes Planeten abnimmt, bis hin zur Sphäre des Fixsterne.

Rezeption

Als Antwort auf Mysterium Cosmographicum sagte der dänische Astronom Tycho Brahe (von dem Kepler eine Kopie geschickt hatte), dass die Ideen faszinierend seien, aber nur durch die Beobachtungen bestätigt werden könnten, die Brahe selbst in den letzten 30 Jahren gemacht hatte. Da ihm von Brahe die Nutzung dieser Beobachtungen versprochen wurde, suchte Kepler ihn Anfang 1600 auf. Brahe gab ihm nur die Daten zum Mars, aber dieses Treffen half Kepler, seine Gesetze der Planetenbewegung zu formulieren .

In der Populärkultur

Das Mysterium Cosmographicum wurde 2002 auf der österreichischen 10- Euro- Silber-Gedenkmünze Johannes Kepler abgebildet.

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Zitate

Weiterlesen

  • Dreyer, JLE , A History of Astronomy from Thales to Kepler , Dover Publications, 1953, S. 331, 377–379.

Externe Links