Kapitel
- 01. Aristarch von Samos postuliert das erste Mal ein heliozentrisches (die Sonne im Zentrum) Universum – 270 v. Chr.
- 02. Tycho Brahe beobachtet eine Supernova – 1572
- 03. Das erste Linsenteleskop – 1608
- 04. Galileos Entdeckungen verändern unsere Sicht auf die Welt – 1610
- 05. Isaac Newton veröffentlicht sein Buch über die Schwerkraft – 1687
- 06. William Herschel entdeckt Uranus – und erweitert unser Wissen über das Sonnensystem – 1781
- 07. Joseph van Fraunhofer baut das erste Spektrometer – 1814
- 08. Das größte Teleskop aller Zeiten entdeckt die Strudelgalaxie – 1845
- 09. Neptuns Entdeckung – 1846
- 10. Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski berechnet die Möglichkeit des Raumfluges – 1895
- 11. Einsteins Relativitätstheorie ist bahnbrechend in der Astrophysik – 1905
- 12. Edwin Hubble beweist, dass es neben unserer auch andere Galaxien gibt – 1923
- 13. Cecilia Payne zeigt mit Hilfe der Spektroskopie, dass Sterne zum größten Teil aus Wasserstoff bestehen – 1925
- 14. Die Entdeckung des Urknalls – 1927
- 15. Hans Bethe erklärt, was im Zentrum der Sonne vor sich geht – 1938
- 16. Der erste Mensch auf dem Mond – 1969
- 17. Die erste Marslandung – 1971
- 18. Beweis der Existenz des Schwarzen Loches – 1972
- 19. NASAs Voyager 1 verlässt das Sonnensystem und tritt in den Interstellaren Raum ein – 2013
- 20. Erstes Bild eines Schwarzen Loches – 2019
Die Geschichte der Astronomie ist faszinierend.
Wenn man bedenkt, dass die Maya und die Menschen im antiken Griechenland Beobachtungstechniken und Berechnungen verwendeten, um die Umlaufbahnen von Planeten und Sonnenfinsternisse zu beobachten und vorherzusagen – vor mehr als 2000 Jahren – ist sehr beeindruckend. Die Astrophysik sagte auch bereits die Existenz bestimmter Planeten und Sterne vorher, bevor wir sie überhaupt sehen konnten.
Es gibt einen Wissensreichtum, den wir heute als selbstverständlich hinnehmen: die Schwerkraft, unsere Galaxie, die Milchstraße. All diese Dinge mussten erst einmal entdeckt werden. Und diese Entdeckungen der Physik waren keine leichte Aufgabe.
Sehen wir uns den langen Weg der Entdeckungen in der Welt der Astronomie und Astrophysik an, die uns an den Punkt gebracht haben, an dem wir heute stehen. Das heißt von den Tagen sehr rudimentärer Teleskope, mit denen wir in den Kosmos starrten, bis zu dem Punkt, an dem wir Raumfähren auf Reisen außerhalb unseres Sonnensystems schicken.
Es ist eine lange Geschichte und sie basiert weniger auf genialen Entdeckungen und – obwohl diese auch dazu gehören – und vielmehr auf der langsamen Ansammlung geteilten Wissens. So funktioniert Astrophysik in der Realität – und Wissenschaft im Allgemeinen.
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Sehen wir uns einige der großen Fortschritte in unserem Wissen der Kosmologie und Astrophysik an.
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Aristarch von Samos postuliert das erste Mal ein heliozentrisches (die Sonne im Zentrum) Universum – 270 v. Chr.
Astronomen wurden 1500 Jahre aufgrund des Einflusses von Ptolemäus, dem griechischen Mathematiker, Geographen und Astronomen daran gehindert, dieser Theorie weiter nachzugehen. Obwohl er eine sehr intelligente Person war, prägten seine Auffassung – und seine allgemeine intellektuelle Autorität – die Forschungsrichtung der Wissenschaft für hunderte Jahre.
300 Jahre vor ihm entwickelte Aristarch, ein weiterer griechischer Denker, das heliozentrische Modell und schlug damit vor, dass die Erde um die Sonne kreist. Wäre er nicht ignoriert worden, hätte es ein großer wissenschaftlicher Durchbruch werden können.
Tycho Brahe beobachtet eine Supernova – 1572
Es war bis dato eine weit verbreitete Annahme unter Wissenschaftlern, dass der Himmel unverändert bleibt. Der dänische Astronom Tycho Brahe änderte das, als er eine Supernova beobachtete.
Damals wurde das Phänomen als “Stella nova” bezeichnet, ein neuer Stern, und daher kommt auch unsere heutige Bezeichnung: Supernova.
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Das erste Linsenteleskop – 1608
Der Versuch des niederländischen Brillenmachers Hans Lippershey, ein Teleskop patentieren zu lassen, stellt den Anfang dessen dar, was zu einer Revolution in der Astronomie werden sollte.
Er war erfolglos – sein Entwurf verbreitete sich in ganz Europa und wurden zur Grundlage für eine neue Generation der Observationstechnologien.
Galileos Entdeckungen verändern unsere Sicht auf die Welt – 1610
Wir haben Kopernikus vergessen, der 1543 vorschlug, dass die Erde um die Sonne kreist so wie es Aristarch herausgearbeitet hatte. Seine Theorien fanden jedoch keinen großen Anklang bis Galileo Galilei sie schließlich 1610 bewies.
Mit seinem eigenen Teleskop fand er Flecken auf der Sonne und entdeckte vier von Jupiters Monden. Nicht alle waren jedoch begeistert von seinen Entdeckungen und die Kirche legte ihm sein ganzes Leben Steine in den Weg – während sie ihn zum Kätzer erklärte.
Isaac Newton veröffentlicht sein Buch über die Schwerkraft – 1687
Einer der größten Durchbrüche in der Geschichte kam von Isaac Newton – ja der Typ mit dem Apfel.
Seine Entdeckungen gingen darüber allerdings hinaus. Seine Arbeit erklärte die Kräfte zwischen allen Himmelskörpern und nebenbei erklärte er auch noch die allgemeinen Bewegungsgesetze.
Seine Arbeit prägte die Physik bis zu Einstein im frühen zwanzigsten Jahrhundert.
William Herschel entdeckt Uranus – und erweitert unser Wissen über das Sonnensystem – 1781
Ein weiterer Durchbruch in der Physik und Astrophysik kam 1781, als William Herschel Uranus entdeckte.
Die Bedeutung dessen ging weit über die Entdeckung eines weiteren Himmelskörpers hinaus. Es war tatsächlich das erste Mal, dass die Wissenschaft ihre Vorstellung und ihr Verständnis des Sonnensystems ausbauen musste. Bis dahin wurde angenommen, dass es mit Saturn endete.
Joseph van Fraunhofer baut das erste Spektrometer – 1814
Bis zum 19. Jahrhundert gab es reichlich Erfindungen. Eine der wichtigsten war Fraunhofers Spektrometer, das erste Instrument, mit dem die Zusammensetzung der Planeten beobachtet und analysiert werden konnte.
Die stellare Spektroskopie untersucht das Licht, das von Sternen ausgeht. Fortgeschrittene Methoden ermöglichen es, daraus die materielle Zusammensetzung der Oberfläche eines entfernten Objektes abzuleiten.
Das größte Teleskop aller Zeiten entdeckt die Strudelgalaxie – 1845
Das Wissen um galaktische Distanzen und Strukturen brachte William Parsons’ Erfindung des Megateleskops voran – dem größten seiner Art bis heute.
Mit ihm war es möglich, die Strudelgalaxie zu sehen, über 23 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Person war der erste Mensch, der ihre spiralförmige Struktur festhielt. Er wusste allerdings nicht, dass es sich um eine Galaxie handelte.
Neptuns Entdeckung – 1846
Das Erstaunliche an der Entdeckung von Neptun war, dass der Planet entdeckt wurde, ohne jemals tatsächlich gesehen worden zu sein. Zwei Astronomen, John Couch Adams und Urbain Le Verrier, leiteten seine Existenz her – denn Neptuns Größe wirkt sich auf die Umlaufbahn von Uranus aus.
1846 richtete Johann Galle sein Teleskop in die Richtung, die Le Verrier theoretisch erarbeitet hatte, und fand Neptun.
Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski berechnet die Möglichkeit des Raumfluges – 1895
Der russische Einsiedler Ziolkowski machte die Raumfahrt im 21. Jahrhundert möglich, indem er postulierte, dass nur eine Rakete in der Lage wäre, ins Weltall zu fliegen – seine Berechnungen und theoretischen Überlegungen bezüglich der notwendigen Geschwindigkeit erwiesen sich als richtig.
Einsteins Relativitätstheorie ist bahnbrechend in der Astrophysik – 1905
Albert Einstein war, wie wir alle wissen, eine wichtige Figur. An diesem Punkt der Geschichte der Wissenschaft begannen die Lücken in Newtons Theorien die Wissenschaftler zu frustrieren.
Einstein brauchte die ganze Welt mit seinem E=mc2 voran. Es half uns, die Schwerkraft besser zu verstehen – ebenso wie Strahlung und atomare Masse.
Edwin Hubble beweist, dass es neben unserer auch andere Galaxien gibt – 1923
Edwin Hubble war einer der größten Astronomen des 20. Jahrhunderts – wenn nicht aller Zeiten.
Sein bedeutendster Beitrag war es, die Dinge, die wir als Sternennebel wahrnahmen tatsächlich entfernte Galaxien waren, wie die Strudelgalaxie, die Parsons zuerst erblickt hatte.
An diesem Punkt ging die Astronomie über die Grenzen der Milchstraße hinaus.
Cecilia Payne zeigt mit Hilfe der Spektroskopie, dass Sterne zum größten Teil aus Wasserstoff bestehen – 1925
Es war jedoch erst zu diesem Zeitpunkt, dass wir verstanden, woraus die Sterne sich tatsächlich zusammensetzen. Die Antwort war, wie Cecilia Payne entdeckte, Wasserstoff.
Dies war eine bedeutende Entdeckung, da sie half, die Entstehung der Sterne sowie ihre chemische Zusammensetzung besser zu verstehen.
Die Entdeckung des Urknalls – 1927
Eines der bekanntesten Phänomene der Astronomie ist der Urknall – der Entstehungsmoment des Universums.
Georges Lemaitre schlug die Idee als erster vor, nachdem er in Betracht zog, dass sich das Universum unendlich und kontinuierlich ausdehnt. Hubble bestätigte dies später im Jahr 1929.
Hans Bethe erklärt, was im Zentrum der Sonne vor sich geht – 1938
Ein weiterer Fortschritt bezüglich der Sternentstehung kam von Hans Bethe, einem deutschen Physiker, der im Rahmen einer Wissenschaftkonferenz die Gleichung entwickelte, die beschreibt, was im Inneren der Sterne auf nuklearer Ebene geschieht.
Der erste Mensch auf dem Mond – 1969
Einer der berühmtesten Momente des 21. Jahrhunderts waren Neil Armstrongs erste Schritte auf dem Mond im Jahre 1969. Er läutete eine neue Ära der Weltraumforschung ein.
Die erste Marslandung – 1971
Im Wettrennen um All, das zum Symbol der Rivalität zwischen den USA und der Sowjetunion im Rahmen des Kalten Krieges wurde, war Russland einen Schritt voraus, als es um die erste Marslandung ging. Das russische Raumschiff landete auf dem Mars, zerbarst aber direkt danach.
1973 gelang es Russland jedoch, eine Reihe weiterer Raumschiffe auf dem Mars zu landen – und dieses Mal kommunizierten sie mit der Station auf der Erde.
Nun interessiert Dich sich noch die eine Frage: Wie wahrscheinlich ist außerirdisches Leben?
Beweis der Existenz des Schwarzen Loches – 1972
Zunächst war die Existenz Schwarzer Löcher nur eine Spekulation, die allerdings 1972 von Charles Thomas Bolton zweifelsfrei belegt wurde. Als er beobachtete, wie ein Stern in der Umlaufbahn eines Schwarzen Loches zu schwanken begann, war ihm klar, dass das nur durch eine Masse ausgelöst worden sein konnte, die größer war als die eines anderen Sterns.
NASAs Voyager 1 verlässt das Sonnensystem und tritt in den Interstellaren Raum ein – 2013
Ein weiterer Meilenstein in der Geschichte der Erforschung des Weltalls war, als die Voyager 1 im Jahr 2013 unser Sonnensystem verließ. Der Start der Reise war im Jahr 1977, damit hat es 36 Jahre gedauert, unser Sonnensystem zu verlassen.
Erstes Bild eines Schwarzen Loches – 2019
2019 sorgte ein Bild für viel Aufregung in der Welt: das erste Bild eines Schwarzen Loches. Wenn man in Betracht zieht, dass seine Anziehungskraft stark genug ist, um Licht zu schlucken, ist diese Aufnahme eine wichtige Errungenschaft.
Die Plattform, die Lehrkräfte und SchülerInnen miteinander verbindet
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