Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/03152.jsonl.gz/3656

Titel
Astronomie
[* 2] (griech., »Sternkunde«),
die
Lehre
[* 3] von der
Stellung der
Gestirne am
Himmel,
[* 4] den
Gesetzen
ihrer
Bewegung und ihren physischen Eigentümlichkeiten. Der
Begriff der
Astronomie, anfangs fast nur die Ergebnisse der kunstlosen
Beobachtung
des
Himmels und der Veränderungen an ihm umfassend, hat sich von
Jahrhundert zu
Jahrhundert erweitert. Ihr großes
Gebiet läßt sich nach verschiedenen
Gesichtspunkten einteilen. Am nächsten liegt die Trennung in praktische
und theoretische von denen die erstere alles umfaßt, was sich auf die unmittelbare
Beobachtung, sowohl mit bewaffnetem als
mit unbewaffnetem
Auge,
[* 5] bezieht, während die theoretische
Astronomie, fußend auf dem von der
Beobachtung dargebotenen
Material, auf
mathematischem Weg die
Gesetze aufzufinden strebt, welche den
Erscheinungen zu
Grunde liegen.
Sie findet in vielen
Fällen, daß die praktische
Astronomie nur den
Schein der
Dinge erfaßt hat, und lehrt dann die wahre Sachlage
kennen, wie sie z. B. die scheinbaren
Bewegungen der
Gestirne auf die wahren zurückführt. Sie ist im stande, mittels der
ihr bekannten allgemeinen
Gesetze den
Ort der
Gestirne für einen beliebigen zukünftigen Zeitpunkt zu bestimmen,
z. B.
Sonnen- und Mondfinsternisse,
Oppositionen und
Konjunktionen,
Bedeckungen und Vorübergänge auf das genaueste vorherzubestimmen
etc., und zeigt so auch wiederum der praktischen
Astronomie
Ort und Zeit an, wo sie ihre
Beobachtung anzustellen hat.
Vielfach teilt man die gesamte theoretische in drei Teile: sphärische, theorische (bisweilen auch theoretische
genannt) und physische
Astronomie. Die sphärische Astronomie betrachtet die
Erscheinungen, wie sie sich unmittelbar am
Himmel darstellen. Der
Name rührt daher, daß die
Gestirne dem unbefangenen Beobachter auf der Innenseite einer
Kugel (sphaera) erscheinen, in deren
Mittelpunkt sich das
Auge scheinbar befindet. Unter theorischer (von
Theorie, d. h. spekulierendes Nachdenken)
versteht man den rein berechnenden, auf
Raum- und Zeitbestimmungen beruhenden Teil der
Astronomie; sie geht von den scheinbaren auf
die wahren
Bewegungen zurück.
Die physische
Astronomie dagegen wird alsdann bestimmt als die
Lehre von den
Ursachen der wahren
Bewegungen, von den
Kräften, durch
welche die Himmelskörper aufeinander wirken, wohin z. B. die
Gesetze der
Gravitation, der Zentripetal- und
Zentrifugalkraft
[* 6] gehören; zu ihr rechnet man daher auch die
Theorie von den
Gesetzen der elliptischen
Bewegung der Himmelskörper, von den gegenseitigen
Störungen der elliptischen
Bewegung, von der durch die
Rotation bewirkten
Abplattung der
Erde etc. Häufig
versteht man aber unter physischer
Astronomie auch die
Lehre von der physischen
Beschaffenheit der Himmelskörper.
Gegenwärtig wird indessen dieser
Zweig der der in neuerer Zeit, besonders infolge der Anwendung der
Photographie und
Spektralanalyse
[* 7] auf die
Beobachtung der Himmelskörper, einen glänzenden Aufschwung genommen hat, gewöhnlich mit dem
Namen
Astrophysik bezeichnet.
Geht die nähere Betrachtung der Himmelskörper über das, was die
Beobachtungen mit Sicherheit zu folgern gestatten, hinaus,
und untersucht sie z. B. nach Wahrscheinlichkeitsgründen den
Zweck der Weltkörper, die
Natur ihrer Bewohner etc., so wird
sie zur Konjektural
astronomie, die sehr leicht sich des
Namens einer
Wissenschaft ebenso unwürdig macht wie die
Astrologie.
Hilfswissenschaften der
Astronomie sind: reine
¶
mehr
Mathematik in ihrem ganzen Umfang, sowohl die elementare als die höhere Analysis, wie ja viele der wichtigsten analytischen
Untersuchungen nur durch Probleme veranlaßt worden sind, welche die
Astronomie stellte; viele Zweige der angewandten Mathematik, namentlich
Mechanik und Optik, erstere sowohl behufs genauer Kenntnis der astronomischen Instrumente und der Wirkung ihrer
einzelnen Teile wie auch als Mechanik des Himmels (wie zuerst Laplace sie genannt hat) zur Einsicht in den innern Zusammenhang
der Bewegungen und zur Entwickelung der Bedingungen des Gleichgewichts und der Stabilität der Weltkörper und ihrer Systeme; letztere,
die Optik, ist namentlich dem Beobachter unentbehrlich, denn sie hauptsächlich lehrt die Instrumente verfertigen
und zweckmäßig anwenden und gibt über viele Erscheinungen an den Weltkörpern die Aufschlüsse; die Physik im engern Sinn,
insbesondere auch die Meteorologie, nicht als sollte der Astronom das Wetter
[* 9] bestimmen, sondern weil der Luftkreis das Medium
ist, durch welches wir die Himmelskörper erblicken, und weil die darin vorgehenden Veränderungen sowohl
auf den Ort, wo, als auf die Art, wie sie uns erscheinen, den wesentlichsten Einfluß haben.
Geschichte der
Astronomie im Altertum.
Die Geschichte der
Astronomie reicht in das höchste Altertum zurück. Unter dem reinen Himmel Südasiens und Ägyptens sehen wir die
ersten Forscher mit Beharrlichkeit viele Jahrhunderte hindurch die augenfälligsten und für die Zeitrechnung
wichtigsten Phänomene, namentlich die Mond- und Sonnenfinsternisse nebst dem Auf- und Untergang der Sterne, beobachten. Die
Chaldäer haben hauptsächlich die chronologischen Grundlagen festgestellt; ihr 18jähriger Saros ist das sprechendste Denkmal
ihres ausdauernden Fleißes. Im alten Indien hat man die Planeten
[* 10] beobachtet, ihre Zusammenkünfte unter
sich und mit dem Mond
[* 11] bestimmt und die Perioden ihres Umlaufs abgeleitet.
Durch Rückwärtsberechnung seltener von ihnen beobachteter Konjunktionen sowie durch Vergleichung ihrer cyklischen Perioden mit unsrer heutigen Theorie hat sich aber die Behauptung des hohen Alters der indischen Astronomie nicht in dem früher angenommenen Maß bestätigt. Dagegen reichen die astronomischen Beobachtungen der Chinesen bis ins höchste Altertum hinauf. Die älteste sichere Beobachtung, die man kennt, ist diejenige einer Sonnenfinsternis [* 12] von 2158 v. Chr. Daß die Priesterkaste Ägyptens nicht unbedeutende astronomische Kenntnisse besessen habe, ist allerdings sehr wahrscheinlich; aber die starre Abgeschlossenheit und Geheimhaltung, welche Ägyptens Priester für nötig erachteten, ist schuld daran, daß das meiste, was sie geleistet haben mögen, für uns verloren ist.
Die Ansprüche der Hebräer auf ein hohes Altertum ihres chronologischen Systems und ihrer astronomischen Tafeln haben vor der Kritik nicht bestanden; sie reichen kaum bis Esra hinauf und sind von auswärts entlehnt. Die Theogonie, Kosmogonie und Geogonie der Griechen hat nur das Reich der Fabeln erweitert; ihre Erklärungsversuche, selbst der gewöhnlichsten Erscheinungen (wie der Mondphasen), sind mitunter unglaublich wunderlich; keiner hat das Richtige getroffen, worüber man sich auch gar nicht wundern kann, wenn man erwägt, daß die griechischen Weisen philosophierten, ohne genügende Grundlagen in den Beobachtungen zu besitzen.
Unter solchen Umständen verzweifelten mit Recht die weisesten unter ihnen, ein Sokrates und Platon, an der Möglichkeit einer wissenschaftlichen Astronomie. Die Verdienste der ältern Griechen um Astronomie beschränken sich auf Berichtigung der Zeitrechnung und der zu Grunde liegenden Perioden. Als zu Metons Zeit (434 v. Chr.) der Kalender um 15 Tage abwich, unternahm dieser eine Kalenderverbesserung, indem er 19 Sonnenjahre = 235 Mondmonaten setzte (vgl. Kalender). Dieser Metonische Cyklus, der seit 432 v. Chr. in ganz Griechenland [* 13] und seinen Kolonien im Gebrauch war, gewährte noch den Vorteil, daß auch die Finsternisse sich nahezu nach dieser Periode richteten, indem der Umlauf der Mondknoten, d. h. der Punkte, in welchen seine Bahn die Ebene der Erdbahn schneidet, eine Periode von 19 Jahren weniger 5 Monaten hat. So stand es um die Astronomie, als um 300 v. Chr. Ptolemäos Philadelphos die Akademie zu Alexandria gründete.
Aristillos und Timocharis eröffnen die Reihe der alexandrinischen Astronomen. Sie bestimmten die Orte der Fixsterne [* 14] zwar noch mit sehr rohen Hilfsmitteln, doch aber so genau, daß Hipparch ihre Arbeiten brauchbar fand. Bald nach ihnen gab Aratos eine Beschreibung des gestirnten Himmels in Versen. Weit wichtiger waren die Arbeiten des Aristarch von Samos. Er machte den Versuch, die Zeit des höchsten und tiefsten Sonnenstandes genauer zu ermitteln und die Entfernung der beiden vorzüglichsten Himmelskörper von der Erde zu bestimmen.
Für den Mond fand er 56 Erdhalbmesser (nur 4 zu wenig), und den Durchmesser des Mondes nahm er zu einem Drittel des Erddurchmessers (im rohen gleichfalls richtig) an. Ferner glaubte er für den Winkel, [* 15] welchen die nach Mond und Sonne [* 16] gerichteten Linien an der Erde zur Zeit des ersten und letzten Viertels machen, 87° gefunden zu haben, woraus die Entfernung der Sonne 19mal größer als die des Mondes und ihr Durchmesser 6-7mal größer als der der Erde gefunden wird. Dies ist freilich um mehr als das Zwanzigfache falsch, gleichwohl war die Methode an sich richtig, und wenn die Sonne statt 400mal nur 10-20mal soweit entfernt wäre wie der Mond, so würde das Verfahren auch praktisch anwendbar gewesen sein.
Aristarch hat aber noch ein wesentlicheres Verdienst: er lehrte, die Erde drehe sich um ihre Achse und zugleich in einem schiefen Kreis [* 17] um die Sonne, eine für jene Zeit sehr kühne Bemerkung, die, konsequent verfolgt, zum kopernikanischen System hätte führen können. Auch von Euklides, der um jene Zeit lebte, haben wir ein astronomisches Werk: »Phaenomena«, welches hauptsächlich von den Erscheinungen des Auf- und Unterganges der Gestirne handelt. Wahrscheinlich ist auch Manetho, ein ägyptischer Priester, in diese Zeit zu setzen, wiewohl das uns von ihm erhaltene Werk nur wenig Spuren echter Kenntnisse, dagegen größtenteils astrologische Träumereien enthält.
Nachfolger Aristarchs wurde Eratosthenes (geb. 276 v. Chr.), auf dessen Vorschlag Ptolemäos Euergetes große Armillarsphären anfertigen ließ. An diesen beobachteten Eratosthenes und seine Nachfolger die Durchgänge der Sterne durch den Meridian, was nicht allein bequemer, sondern auch genauer ist als die Beobachtung der Auf- und Untergänge, Eratosthenes fand auch die Schiefe [* 18] der Ekliptik gleich 23° 51' 15''. (Über seinen Versuch, die Größe der Erde zu ermitteln, vgl. Gradmessung.) [* 19]
Von den großen Geometern Archimedes und Apollonios ist hier nur zu erwähnen, daß der erstere ¶
mehr
sich an einem Planetarium versuchte und letzterer zuerst die Epicykeln zur Erklärung des Planetenlaufs vorgeschlagen hat. Für die spätere Entwickelung der in Keplers Zeit sind seine Arbeiten über die Kegelschnitte [* 21] von der größten Bedeutung. Entschieden der größte Astronom des Altertums ist Hipparch von Nicäa (2. Jahrh. v. Chr.). Er suchte die Grundlagen der Astronomie, soweit die damaligen Mittel reichten, festzustellen: die Länge des Jahrs, die Schiefe der Ekliptik, den Lauf des Mondes und der Sonne, die Orte der Sterne.
Zur genauern Zeitbestimmung hatte er freilich nur Wasser- und Sanduhren, indes wußte sein Genie diese Mängel auf mancherlei Weise zu ersetzen, so daß er z. B. die Ungleichheit der wahren Sonnentage entdeckte, die doch für einen einzelnen Tag nie eine halbe Minute übersteigt. Da der scheinbare Abstand eines Sterns von der Sonne sich direkt nicht messen ließ, so maß er am Tag den Abstand des Mondes von der Sonne, in der darauf folgenden Nacht den eines Sterns vom Mond, und indem er den Lauf des Mondes in der Zwischenzeit berücksichtigte, erhielt er den Kulminationsunterschied des Sterns und der Sonne, also auch die gerade Aufsteigung des erstern, wenn die der Sonne bekannt war.
Hatte er auf diese Weise eine Anzahl von Sternen bestimmt, so dienten ihm diese zur Grundlage für die andern. An seinen Ringkugeln brachte er Diopter [* 22] an, um beim Sehen [* 23] genauer visieren zu können; auch soll er sich eines Rohrs bedient haben, um das seitliche Licht [* 24] abzuhalten und schärfer zu sehen. Die von Eratosthenes angegebene Lage der Sonnenbahn fand er richtig. Zur Bestimmung der Länge des Jahrs hatte er nur die beobachteten Solstitien des Aristarch, die, mit seinen eignen Beobachtungen verglichen, ihm 365 Tage 5 Stunden 55 Minuten 12 Sekunden gaben. Um sie richtiger zu erhalten, schlug er die Beobachtung der Nachtgleichen vor.
Seinen Sonnentafeln gab er eine Einrichtung, die allen spätern Zeiten als Muster gegolten hat. Er erkannte, daß die Entfernung der Sonne von der Erde veränderlich ist, und daß beim Mond ein Gleiches stattfindet, bestimmte die Neigung der Mondbahn gegen die Ekliptik sowie die Veränderung der Knoten und zeigte, wie man die Finsternisse zur Bestimmung der Entfernung von Sonne und Mond benutzen kann (Parallaxenrechnung). Er bestimmte 1020 Sterne, deren Orte er nicht auf den Äquator, sondern auf die Ekliptik bezog.
Indem er dabei erkannte, daß sich seit Timocharis die Längen der Sterne durchschnittlich um 2 Grade vermehrt hatten, entdeckte er die Präzession der Nachtgleichen. Zu Längenbestimmungen auf der Erde schlug er die Finsternisse vor. Nach ihm treffen wir fast drei Jahrhunderte hindurch nur auf mittelmäßige Leistungen. Einige glückliche Ideen hatte Kleomedes. Die Erde ist, von der Sonne aus gesehen, nach ihm nur ein Punkt, von den Fixsternen aus gar nicht zu sehen; auch sind die Fixsterne keineswegs alle gleichweit entfernt, was schon Geminus 137 v. Chr. behauptet hatte. Er ist ferner Entdecker der astronomischen Strahlenbrechung. [* 25] Posidonius erkennt den Mond als Ursache der Ebbe und Flut und wußte auch schon, daß die Fluten im Neu- und Vollmond größer sind als in den Mondvierteln. Für die Höhe der Atmosphäre setzt er 4000 Stadien, für den Abstand des Mondes 52 Erdhalbmesser, für den der Sonne 13,000 Erdhalbmesser Entfernung.
Auf Anordnung Julius Cäsars ward 45 v. Chr. der in große Unordnung geratene römische Kalender durch den Alexandriner Sosigenes in Ordnung gebracht. Das tropische Jahr wurde von diesem der Zeitrechnung zu Grunde gelegt und zu 365¼ Tagen angenommen. Um dieselbe Zeit versuchte auch Varro die Dunkelheiten der altrömischen Chronologie durch die Mond- und Sonnenfinsternisse aufzuhellen, in deren Berechnung man schon eine ziemliche Sicherheit gewonnen hatte. Im allgemeinen aber kam die Astronomie im alten Rom [* 26] nie zu größerer Bedeutung, während die Astrologie zahlreiche Anhänger fand. Alexandria war noch immer der einzige Ort, wo brauchbare Beobachtungen angestellt werden konnten.
Klaudios Ptolemäos (um 140 n. Chr.) ist der zweite große Astronom des Altertums. Sein astronomisches Hauptwerk ist der uns erhaltene »Almagest«, welcher 1400 Jahre lang die Hauptquelle blieb, aus der die Welt ihre astronomischen Kenntnisse schöpfte. Unbestritten ist des Ptolemäos Verdienst um die Mondtheorie. Man hatte vor ihm den Mond nur im Voll- und Neumond (hauptsächlich bei Finsternissen) beobachtet. Er aber bestimmte seinen Ort auch in den Mondvierteln und sah bald, daß die von Hipparch gemachte Annahme eines einfachen exzentrischen Kreises, in dem sich der Mond mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewege, nicht mehr ausreiche. Er verband deshalb mit demselben die Epicykeln, allein auch diese erklärten die Sache nicht ganz. Seine Vorstellung war eine höchst verwickelte: der Mond bewegt sich in seinen Epicykeln auf dem Umfang eines großen Kreises, in dessen Mittelpunkt die Erde nicht liegt, und der Mittelpunkt des exzentrischen Kreises wird selbst in einem kleinen Kreis um die Erde geführt. Durch Epicykeln suchte er auch die scheinbar sehr verwickelten Bewegungen der Planeten auf gleichförmige Kreisbewegungen zurückzuführen.
Ein trauriges Bild des Verfalls der Astronomie gewähren die auf Ptolemäos folgenden Jahrhunderte. Nach der Lehre des Indienfahrers Kosmas wird die Erde wieder flach, Wasser befeuchtet die Weltachse, damit sie sich bei der Umdrehung nicht entzünde, die Sonne geht (nach Isidor) allen Völkern der Erde gleichzeitig auf. In den wenigen Büchern, die aus dem 6. und 7. Jahrh. auf uns gekommen sind, ist keine Spur einer auch nur historischen Kenntnis der großen Entdeckungen der Alexandriner.
Ein neuer Anstoß zur Bearbeitung der Astronomie ging erst wieder von den Arabern aus, die uns nicht wenige Schriften des Altertums durch ihre Übersetzungen erhalten haben. Eine Reihe die Wissenschaften eifrig fördernder Kalifen begann 754 mit Al Mansur, dem Vater Harun al Raschids. Al Mamun, der dritte Kalif dieser Reihe, wirkte sich vom byzantinischen Kaiser Michael III. die Erlaubnis aus, von allen in Griechenland vorhandenen wissenschaftlichen Büchern eine arabische Übersetzung anfertigen zu lassen.
Den Anfang machte Ptolemäos' »Almagest«. Auch ließ Al Mamun 827 eine Gradmessung zur Ermittelung der Größe der Erde ausführen. Den 928 gestorbenen Albategnius verdanken wir die Entdeckung der Verschiebung derjenigen Punkte, wo die Erde der Sonne am nächsten und am entferntesten steht (Fortrückung der Apsiden oder des Apheliums und Periheliums). Alhazen, gest. 1038, hatte schon richtige Vorstellungen über die Brechung der [* 27] Lichtstrahlen in der Atmosphäre und schlug zur Bestimmung ihrer Größe die Beobachtung der untern und obern Kulminationen von ¶
Im Brockhaus` Konversationslexikon, 1902-1910
Titel
Astronomie
[* 2] (grch.), Sternkunde, Himmelskunde, die Wissenschaft, die aus den Erscheinungen der Gestirne ihre Bewegungen und Zustände erkennen lehrt. Die theoretische Astronomie zerfällt in die sphärische, theorische, physische und physikalische Astronomie 1) Die sphärische Astronomie betrachtet die Örter der Gestirne an der scheinbaren Himmelskugel ohne Rücksicht auf ihre Entfernung; sie hat es lediglich mit den Richtungen zu thun, in denen wir die Sterne sehen, und bezieht diese auf gewisse Punkte und größte Kreise [* 28] am Himmel. Die Lehre von der scheinbaren täglichen und jährlichen Bewegung der Gestirne, die Theorie der Finsternisse, Präcession, [* 29] Nutation, Aberration, [* 30] Parallaxe [* 31] und Refraktion gehören hierber.
2) Die theorische Astronomie zieht auch die räumliche Entfernung der Gestirne in Betracht und lehrt aus den beobachteten scheinbaren Richtungen den wahren Ort der Körper im Weltraum herzuleiten. Die Bestimmung der Bahnen der Kometen [* 32] und Planeten aus den beobachteten Örtern und umgekehrt die Berechnung der Örter aus den Bahnelementen (Ephemeriden) bilden ihre Hauptaufgabe.
3) Die physische Astronomie, treffend auch als Mechanik des Himmels bezeichnet, beschäftigt sich mit den Kräften, welche die Bewegung der Weltkörper hervorrufen. Sie untersucht die Wirkung, die ein Körper auf den andern vermöge seiner Masse ausübt. Die Theorie der Störungen und das Vielkörperproblem in seiner allgemeinsten Form gehören in ihr Gebiet. Sie wird auch theoretische Astronomie im engern Sinne genannt.
4) Die physikalische Astronomie hat zum Gegenstand die Erforschung des Zustandes der Weltkörper nach Form und Zusammensetzung. Diesem Gebiete fällt sowohl die Topographie des Himmels, als auch die Anwendung der Photometrie, [* 33] Photographie und Spektralanalyse auf die Weltkörper zu. Letztere drei Zweige werden auch als Astrophysik (s. d.) zusammengefaßt.
Mit der Ausbildung der Theorie geht auf jedem der vier vorerwähnten Gebiete die Praxis Hand [* 34] in Hand. Die praktische Astronomie liefert einerseits das Beobachtungsmaterial, auf Grund dessen die Theorie sich aufbaut, andererseits verwertet sie die Ergebnisse der Theorie mit Hilfe der Rechnung. Man hat daher bei der praktischen Astronomie zu unterscheiden zwischen der beobachtenden und der rechnenden Astronomie, erstere umfaßt die Kenntnis und richtige Benutzung der Instrumente, die verschiedenen Beobachtungsmethoden, ihre zweckmäßige Auswahl und Anwendung; letztere lehrt die praktische Verwertung der von der Theorie gegebenen Formeln auf Grund genauer, ziffernmäßiger Rechnungen und Vergleichung der Ergebnisse der Rechnung mit den Ergebnissen der Beobachtung. Gerade dieses stetige und innige Ineinandergreifen von Theorie und Praxis hat das Lehrgebäude der Astronomie zu einem so festgefügten gemacht. Der Pflege der Beobachtungskunst dienen die Sternwarten [* 35] (s. d.); den nicht minder wichtigen astron. Rechnungen, soweit sie nicht schon auf den Sternwarten mit ausgeführt werden, widmen sich die astron. Recheninstitute. Die ¶
mehr
nautische Astronomie, die geographische Astronomie, die Chronologie sind besondere Anwendungen der Lehren [* 37] der Astronomie zu praktischen Zwecken.
Die älteste Geschichte der Astronomie ist in Dunkel gehüllt. Ihre ersten Spuren finden sich in China, [* 38] wo schon um 3000 v. Chr. Fuhi «die Sterne untersucht» haben soll. Die chinesische Astronomie ist indessen auch in ihrer weitern Entwicklung bis zur neuesten Zeit wesentlich nur als Astrologie zu betrachten. Ein hohes Alter hat die Himmelskunde unzweifelhaft auch in Indien. Schon frühzeitig hatte man hier genaue Sonnen-, Planeten- und Mondtafeln und verstand die Finsternisse zu berechnen, freilich nach einer überaus weitläufigen Methode.
Die astron. Kenntnisse der Babylonier und der alten Ägypter kommen im wesentlichen auf möglichst genaue Bestimmung der Cyklen hinaus, auf eine Kalenderwissenschaft. Erst bei den Griechen scheint die Astronomie einen wissenschaftlichern Charakter angenommen zu haben, doch gehen ihre frühesten Anfänge nicht über das 7. Jahrh. v. Chr. zurück. Sie führten die ersten wirklichen astron. Messungen aus; so bestimmten Aristyll und Timocharis Fixsternörter, Aristarch ermittelte die Entfernung von Sonne und Mond, Eratosthenes gab eine für jene Zeit sehr genaue Schiefe der Ekliptik und bestimmte nach richtigen Principien die Größe der Erde.
Das Verdienst, zuerst die wahren Grundlagen der Astronomie gelegt zu haben, gebührt Hipparch, wohl dem größten Astronomen des Altertums (im 2. Jahrh. v. Chr.). Er berechnete Sonnentafeln, bestimmte die Ungleichheiten des Mondlaufs und gab nach eigenen Beobachtungen mit dem von ihm erfundenen Astrolabium [* 39] (s. d.) die Länge und Breite [* 40] von mehr als 1000 Fixsternen an. Fast drei Jahrhunderte nach ihm trat Ptolemäus (s. d.) auf, der ein sinnreiches System, allerdings auf falscher Grundlage, erbaute, dessen größtes Verdienst aber darin besteht, daß er uns in seinem «Almagest» fast alles überliefert hat, was von Beobachtungen der Alten erhalten ist.
Die Römer [* 41] können nur als Schüler der Griechen einige Bedeutung beanspruchen. Selbst die wichtige Kalenderverbesserung Julius Cäsars ist ein Werk des dazu berufenen Alexandriners Sosigenes. In der Zeit des allgemeinen Verfalls der Wissenschaften fanden diese und namentlich die Astronomie eine Zufluchtsstätte bei den Arabern; viele Werke der Alten sind uns nur in arab. Übersetzungen erhalten geblieben. Das 9. und 10. Jahrh. zeigt die arabische in ihrer Blüte. [* 42] Neben vielen andern verdient namentlich Albategnius (s. Al-Batani) hier Erwähnung, der die Präcession und die Excentricität der Erdbahn bestimmte und die Länge des Jahres bis auf zwei Minuten genau ermittelte. Von Arabien aus drang die in den folgenden Jahrhunderten auch zu den Persern, Mongolen und usbekischen Tataren; so ist namentlich der Tatarenfürst Ulugh-Begh zu erwähnen, der selbst Fixsternörter bestimmte.
Mit dem Erwachen der Wissenschaften im Abendlande fand auch hier die Astronomie ihre Förderer. Indessen weisen die ersten Jahrhunderte nur vereinzelte, untereinander in keinem innern Zusammenhang stehende Leistungen auf, die ihrem Zeitalter kein bestimmtes Gepräge aufzudrücken vermochten, selbst noch im 13. Jahrh. steht Alfons X. (s. d.) von Castilien, der mit Hilfe von über 50 Gelehrten neue astron. Tafeln, die Alfonsinischen, berechnen ließ, noch völlig vereinzelt da; das 14. Jahrh. weist nicht einmal die geringste astron.
Leistung auf. Erst mit dem 15. Jahrh. beginnt das Aufblühen der Astronomie im Abendlande, und zwar übernimmt zunächst Deutschland [* 43] die Führung auf diesem Gebiete. Nikolaus von Cusa erneuerte, wenn auch noch in recht dunkler Form, die Pythagoreische Lehre von der Bewegung der Erde («De docta ignorantia»),
Purbach prüfte die Angaben der Alten («Theoricae novae planetarum») und verbesserte mit seinem großen Schüler Regiomontanus, der auch in Nürnberg [* 44] die erste deutsche Sternwarte [* 45] gründete und astron. Beobachtungen und Messungen ausführte, die Übersetzungen der alten Astronomen, namentlich den «Almagest». Der letzte Astronom des 15. Jahrh. ist Regiomontanus' Gönner und Schüler Walther, der in Nürnberg dessen Beobachtungen fortsetzte. Der bedeutendste Astronom des 16. Jahrh. ist Kopernikus, der Reformator der Sternkunde und Begründer der theorischen Astronomie. Er brach endgültig mit dem Ptolemäischen System und erklärte die scheinbaren Bewegungen der Himmelskörper auf die einfachste Weise durch die Bewegung der Erde und der Planeten um die Sonne.
Sein epochemachendes Werk «De revolutionibus orbium coelestium», das bedeutendste, was seit einer Reihe von Jahrhunderten auf dem Gebiete der Astronomie geschaffen worden war, erschien erst in seinem Todesjahre 1543, wenngleich Kopernikus mit der Ausarbeitung seines Systems schon mehr als 30 Jahre vorher begonnen hatte. Trotz mannigfacher Anfeindungen verschaffte sich die Kopernikanische Lehre bald allgemeine Anerkennung unter den Astronomen, wenn auch die Kirche späterhin, namentlich zu Anfang des 17. Jahrh., sich feindlich zu ihr stellte.
Als Zeitgenossen von Kopernikus und eifrige Verfechter seiner Lehre sind besonders zu nennen: Schönberg, Rhäticus und Rheinhold. Auch der praktischen Astronomie erstand in der zweiten Hälfte des 16. Jahrh. in Tycho Brahe ein gründlicher Verbesserer, der die Genauigkeit der Beobachtungen in einer bis dahin ganz ungeahnten Weise steigerte und in seiner Uranienburg auf der Insel Hyen eine Mustersternwarte erstehen ließ, zu welcher die Astronomen aus ganz Europa [* 46] hinpilgerten. Seine bedeutendsten Werke sind «Astronomiae instauratae mechanica» (1598) und «Astronomiae instauratae progymnasmata» (Kopenh. 1589; Prag [* 47] 1603). Als vorzüglichster Schüler und Gehilfe Brahes in seiner praktischen Thätigkeit ist Longomontanus anzuführen. Die praktische Astronomie fand auch in Wilhelm IV. von Hessen [* 48] einen eifrigen Förderer, der die Sternwarte in Cassel erbaute, an der unter ihm Byrgius und Rothmann eifrig arbeiteten. - In das 16. Jahrh. fällt auch die Verbesserung des Kalenders (s. d.) durch Papst Gregor XIII. (1582). (Clavius, Romani Calendarii a Gregorio XIII restitui explicatio, 1603.) 1583 ließ Scaliger sein Werk «Opus novum de emendatione temporum» erscheinen, durch welches er der Begründer der Chronologie wurde; Calvisius mit seinem «Opus chronologicum» (Lpz. 1605; Frankf. astronomie 0. 1620 u. ö.) stellte sich ihm ebenbürtig zur Seite. Einen, wenn auch nur sehr rohen Versuch, die Größe des Erdumfangs zu bestimmen, die erste Gradmessung in Europa, machte in Frankreich bereits 1525 Fernel.
Die Lehre von der wahren Bewegung der Himmelskörper im Weltraume, welche im 16. Jahrh. durch Kopernikus die erste sichere Grundlage erhalten hatte, fand bereits im 1. Jahrzehnt des 17. Jahrh. in Kepler (s. d.) einen eifrigen Verbesserer. Auf Grund der von Brahe während eines Zeitraumes von 20 Jahren mit großer Sorgfalt ausgeführten ¶
mehr
Ortsbestimmungen der Planeten, namentlich des Mars, [* 50] baute er das Kopernikanische System weiter aus. Die Frucht seiner mühsamen Arbeit sind die nach ihm benannten drei Gesetze, die er in den beiden Werken «Astronomia nova» (1609) und «Harmonices mundi libri V» (1619) ausführlich darlegte. In einem dritten klassischen Werke: «Epitome astronomiae copernicanae» (Buch 1-4, Linz [* 51] 1618-22; Buch 5-7, Frankf. a. M. 1621), hinterließ er ein auf dem Grund der Kopernikanischen Weltanschauung aufgebautes vollständiges Kompendium der Astronomie.
Die Erfindung des Fernrohrs, welche ebenfalls in das 1. Jahrzehnt des 17. Jahrh. fällt, bewirkte einen abermaligen Umschwung in der praktischen Astronomie. Wenn wir wohl auch Lippersheim (1608) als den eigentlichen Erfinder des Fernrohrs zu betrachten haben, so verdankt dasselbe seine Einführung in die Astronomie jedenfalls doch Kepler («Dioptrice», Augsb. 1611) und Galilei; letzterer namentlich war es, der das Fernrohr [* 52] zuerst erfolgreich auf den Himmel anwandte. In seinem «Sidereus nuncius» (1610) gab er den Astronomen von seinen Entdeckungen Kunde. Er erkannte die Gebirgsnatur der Mondoberfläche und führte bereits Höhenmessungen der Mondberge aus, erklärte den Schimmer der Milchstraße, erkannte die Phasengestalt von Venus und Mars, entdeckte die vier hellen Jupitermonde und fand 1637 auch die Libration des Mondes.
Rasch folgten jetzt Entdeckungen auf Entdeckungen, indem die Forschung sich dem Studium der Beschaffenheit der Himmelskörper zuwendete. Fast gleichzeitig entdeckten Fabricius, Galilei und Scheiner, der 1613 zuerst das Keplersche Fernrohr praktisch ausführte, die Sonnenflecke, wenn auch die wahre Deutung dieser Erscheinung einem spätern Jahrhundert vorbehalten blieb. 1612 entdeckte Marius den Andromedanebel, das erste überhaupt bekannte Gebilde dieser Art, und 1618 Cysat den Orionnebel.
Die bildliche Darstellung des Fixsternhimmels, wie er dem freien Auge erscheint, hatte in einer für die damalige Zeit mustergültigen Weise bereits Bayer gegeben, dessen «Uranometria» 1603 erschien, der erste mit Sachverständnis und Sorgfalt ausgeführte Himmelsatlas, dessen Sternbilder und Bezeichnung der Sterne noch jetzt gebräuchlich sind. Auch die Messung und Darstellung der Erde stellte man sich jetzt, nachdem die Meßinstrumente gegen frühere Jahrhunderte ganz wesentliche Verbesserungen erfahren hatten, wieder zur Aufgabe.
Snellius war der erste, der 1615-17 auf Grund besserer Principien die erste Gradmessung ausführte, indem er bei Alkmaar einen Meridianbogen von 1° Länge durch Triangulation, [* 53] d. h. mit Hilfe einer Kette von Dreiecknetzen, maß («Eratosthenes batavus», 1617). Wie der beobachtenden Astronomie im Fernrohr, so entstand der rechnenden in den Logarithmentafeln ein mächtiges Hilfsmittel. 1614 gab Neper seine «Mirifici logarithmorum canonis constructio», und Briggs 1624 u. d. T. «Arithmetica logarithmica» 12. Aufl., von Vlacq, 1628) eine Tafel der gemeinen Logarithmen heraus.
Die zweite Hälfte des 17. Jahrh. brachte in Newtons [* 54] Entdeckung der allgemeinen Gravitation (1666) einen Fortschritt von ungeheurer Tragweite für die theoretische Astronomie. Sie bildet den Grundstein für die gesamte neuere Astronomie; durch sie erst erfuhr alles bis dahin in der Bewegung der Himmelskörper Gefundene seine innere Begründung, indem sie endlich die Kräfte kennen lehrte, durch welche diese Bewegungen hervorgerufen werden. Die definitive Veröffentlichung der Gravitationslehre erfolgte erst 1687 durch die «Principia mathematica philosophiae naturalis». Indessen fand Newtons Entdeckung keineswegs sofort die allgemeine Anerkennung, und erst nach längerer Zeit verstummten bei den Männern der Wissenschaft die Zweifel und Einwände. Newton begnügte sich nicht damit, die Begründung für seine Gravitationslehre zu geben, sondern wandte diese auch auf das Weltsystem an; so bestimmte er auf theoretischem Wege die Abplattung der Erde und gab die Theorie der Präcession sowie die von Ebbe und Flut. - Hevel, der in Danzig [* 55] eine eigene Sternwarte hatte, wurde durch seine 1647 erschienene «Selenographia» der Begründer der Mondtopographie; außerdem verdankt ihm die Astronomie zahlreiche gute Ortsbestimmungen.
Huyghens erkannte zuerst die wahre Natur des Saturnrings («Systema Saturnium», 1659),
dessen richtige Deutung Galilei infolge der Unvollkommenheit seiner optischen Hilfsmittel nicht gelungen war; ferner führte er in der messenden Astronomie das wichtige Hilfsmittel der Pendeluhr («Horologium», 1658) auf die Dauer ein. Cassini bestimmte die Rotationsdauer von Sonne, Jupiter und Mars (1665); zu dem 1659 von Huyghens entdeckten Saturnmonde fand er vier weitere. Olaus Römer bestimmte 1675 aus den Verfinsterungen der Jupitermonde die Lichtgeschwindigkeit.
Auch erstanden Ausgang des 17. Jahrh. der praktischen Astronomie zwei neue Werkstätten, die für sie von großer Bedentung wurden, 1669 unter Cassini die Sternwarte zu Paris [* 56] und 1676 unter Flamsteed die zu Greenwich. Die Frucht von Flamsteeds Greenwicher Beobachtungsthätigkeit sind sein «Atlas [* 57] coelestis» (1729) und die «Historia coelestis» (1712 und 1725). Die Erfindung des Mikrometers verdankt die Astronomie Gascoigne (1640),
die definitive Verbindung des Fernrohrs als Visierlinie mit dem astron. Meßinstrument aber Auzout und Picard (1647). Letzterer leistete auch der Gradmessung wichtige Dienste [* 58] («Mesure de la terre», 1671) und begründete 1678 die «Connaissance des temps». In das 17. Jahrh. fällt auch die erste genauere Bestimmung der Entfernung der Erde von der Sonne; aus den von ihm 1671 in Cayenne ausgeführten Beobachtungen der Marsopposition konnte Richer für die Sonnenparallaxe den Wert 9½" feststellen.
Ihre weitern Fortschritte im 18. Jahrh. verdankt die theoretische Astronomie hauptsächlich den großen Mathematikern dieser Zeit. Euler, der Schöpfer der analytischen Mechanik, war bahnbrechend für die Untersuchungen der planetarischen Störungen («Theoria motuum planetarum et cometarum», 1744, und seine Pariser Preisschriften aus den Jahren 1748, 1752 und 1756); er war auch einer der ersten, welche die Mondtheorie auf Grund des Dreikörperproblems behandelten («Theoria motuum lunae», 1753). Von der großen Zahl astron.
Fragen, die Clairaut mathematisch behandelte, seien hier nur angeführt «Théorie de la lune» (1752 u. ö.) und «Théorie de la figure de la terre» (1743); von d'Alembert seien genannt «Recherches sur la précession des équinoxes et sur la nutation de l'axe de la terre» (1747) und «Recherches sur différents points importants du sytème du monde» (1784-86),
worin Untersuchungen über das Dreikörpersystem enthalten sind. Lalande verdanken wir sein Lehrbuch «Astronomie» (1764), durch welches er der Lehrer vieler Generationen von Astronomen wurde; Lagrange, einer der größten Mathematiker aller Zeiten, schrieb ¶