Freitag, 15. November 2013

Johannes Kepler 

* 27. Dezember 1571 in Weil der Stadt  
† 15. November 1630 in Regensburg

Deutscher Astronom.

Kepler war als Frühgeburt von sieben Monaten in der freien Reichsstadt Weil der Stadt zur Welt gekommen. Sein Großvater war dort Bürgermeister. Sein Vater verdiente einen unsicheren Lebensunterhalt als Händler. Seine Mutter Katharina, eine Gastwirtstochter, war eine Kräuterfrau und wurde später der Hexerei angeklagt. 1575 überstand er eine Pockenerkrankung, die jedoch bleibend sein Sehvermögen beeinträchtigte. Trotz seines schlechten Gesundheitszustandes war er frühreif und beeindruckte Reisende im Gasthaus seiner Mutter oft mit seinen mathematischen Fähigkeiten. Kepler wohnte von 1579 bis 1584 mit seinen Eltern in Ellmendingen , wo sein Vater ein Gasthaus gepachtet hatte.

Mit 8 Jahren besuchte er die Lateinschule in Leonberg , hier blieb er bis 1583 und ging dann auf die Klosterschule in Adelsberg von 1584 bis 1586. Mit 15 Jahren kam er auf die Stiftsschule in Maulbronn und absolvierte dort sein Bakkalaureatsexamen im Jahre 1588. Danach studierte mit einem Stipendium am Stift in Tübingen Evangelische Theologie, Mathematik und Astronomie. Weil er in seiner Jugend an Pocken erkrankt war und einen Augenschaden davon behielt, konnte er selbst keine Beobachtungen am Himmel machen - er sah wohl nie selbst einen Stern. Aber er hörte bei Professor Michael Mästlin zum ersten Mal von Kopernikus und seiner umwälzenden These, dass nicht die Erde, sondern die Sonne im Mittelpunkt des Planetensystems stehe. Er bekam keine Anstellung in Württemberg und fand in Graz 1594 eine berufliche Aufgabe als Landschaftsmathematiker und Lehrer am protestantischen Gymnasium.

1596 erschien seine Schrift „Mysterium cosmographicum”, „Geheimnis des Weltbaus”. Um 1600 wurde er durch die Gegenreform der Katholiken nach Ungarn vertrieben und flüchtete 1600 weiter nach Prag, wo er Gehilfe von Tycho Brahe wurde. Die Zusammenarbeit der beiden war nicht leicht, obwohl sich ihre verschiedenen Begabungen ergänzten. Brahe war ein exzellenter Beobachter, seine mathematischen Fähigkeiten waren jedoch begrenzt. Der hervorragende Mathematiker Kepler hingegen konnte wegen seiner Fehlsichtigkeit kaum präzise Beobachtungen durchführen. Brahe fürchtete, mit seinen umfangreichen Aufzeichnungen astronomischer Beobachtungen der Planetenbahnen und Hunderter Sterne, allein Keplers Ruhm zu begründen. 

Nach Brahes Tod 1601 wirkte Kepler als sein Nachfolger im Amt als kaiserlicher Mathematiker und Hofastronom, wobei er nur unregelmäßig besoldet wurde. Diesen Posten hatte er während der Herrschaft der drei habsburgischen Kaiser Rudolf II. , Matthias I. und Ferdinand II. inne.
Brahe hatte durch präzise Beobachtung Zweifel an der kreisförmigen Bahn der Planeten gewonnen; Kepler versuchte zunächst, an der Kreistheorie festzuhalten. Aber 1605 erkannte er, dass die Bahn des Planeten Mars eine Ellipse ist - Grundlage für sein 1609 veröffentlichtes Hauptwerk „Astronomia nova” mit den ersten beiden von ihm entdeckten Gesetzen der Planetenbewegung: Alle Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht, und die Linie zwischen Planet und Sonne überstreicht in gleichen Zeiträumen gleiche Flächenstücke, was dazu führt, dass ein Planet in der Zeit, da er der Sonne näher ist, sich schneller bewegt. Kepler hat damit als erster eine Erklärung der Bewegung der Planeten gegeben, die deren Ursache in der Kraft der Sonne erkennt und ist damit neben Galieo Galilei der Begründer der modernen wissenschaftlichen Astronomie. 1611 starben seine erste Frau Barbara und einer seiner Söhne.

Um den wachsenden religiösen Spannungen zu entfliehen, nahm Kepler nach dem Tod Kaiser Rudolfs II. den Posten eines oberösterreichischen Landvermessers in Linz an. 1619 veröffentlichte er mit „Harmonia mundi” das dritte Gesetz der Planetenbewegung: die zweite Potenz der Umlaufzeit von Planeten verhält sich wie die dritte Potenz ihrer mittleren Entfernung von der Sonne. Bahnbrechendes leistete Kepler auch für die Optik mit den „Grundlagen der geometrischen Optik” und dem 1611 erschienen „Dioptrice”, worin er die Theorie der Linsen und des Fernrohrs entwickelte. Unterdessen war seine Mutter in Leonberg wegen Hexerei angeklagt worden; mit Hilfe von Freunden aus Tübingen kümmerte Kepler sich um die Verteidigung seiner Mutter, erreichte zunächst einen Freispruch und holte sie 1616 zu sich nach Linz; sie kehrte aber bald in ihre Heimat zurück, wurde wieder verhaftet, angeklagt, gefoltert; zum Prozess 1621 erschien Kepler selbst als ihr Verteidiger und erreichte schließlich ihre Freilassung, aber sie starb schon bald an den Folgen der Folter. 

Zwischen 1617-1620 verschlechterte sich seine Lage in Linz immer mehr, da die Protestanten immer stärker verfolgt wurden. 1626 wurde seine Bibliothek in Linz beschlagnahmt und Teile seiner Berechnungen von den Katholiken vernichtet. 1627 veröffentlichte Kepler in Ulm sein letztes großes Werk, die 'Tabulae Rudolfinae' (Rudolfinische Tafeln). Er wertete hierin die Aufzeichnungen Brahes aus und beschrieb die Positionen der Planeten mit bis dahin unerreichter Genauigkeit. Diese Planetentafeln sowie seine himmelsmechanischen Gesetze dienten später Isaac Newton als Grundlage zur Herleitung der Gravitationstheorie. 1628 wurde er Albrecht von Wallensteins Hofastronom in Sagan . Dieser verlangte vor allem genaue Horoskope. Während einer Reise nach Linz machte er Station in Regensburg, um von Kaiser Ferdinand II. ausstehenden Lohn in beträchtlicher Höhe einzufordern. Die Strapazen dieser Reise überlebte er nicht.

Keplers Grab in Regensburg ging in den Wirren des Dreißigjährigen Krieges verloren.

Weitere Infos:    

ABCD
1. Kepler-Gesetz
Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht.

2. Kepler-Gesetz
Ein von der Sonne zum Planeten gezogener "Fahrstrahl" überstreicht in gleichen Zeiten gleich große Flächen.

3. Kepler-Gesetz
Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten verhalten sich wie die dritten Potenzen (Kuben) der großen Bahnhalbachsen. 
ABCD

Grafische Zusammenfassung der drei Keplergesetze:

1. Zwei ellipsenförmige Umlaufbahnen (Orbitale), Brennpunkte ƒ1 und ƒ2 für den Planet 1, ƒ1 und ƒ3 für den Planet 2, die Sonne (sun) in ƒ1; große Halbachsen a1 und a2;

2. Die beiden grauen Sektoren A1 und A2, die in derselben Zeit überstrichen werden, haben dieselbe Fläche;

3. Die Gesamtumlaufzeiten der Planeten 1 und 2 verhalten sich wie  a1^3/2:a2^3/2 .  
ABCD     

Zitate

Wenn es gar so dunkel ist in deinem Leben, sieh doch einmal nach, ob es nicht am Ende daher kommt, daß alle deine Fensterläden verschlossen sind.

Die Mathematik allein befriedigt den Geist durch ihre außerordentliche Gewißheit.

Nur die Liebe zur Wahrheit schafft Wunder.

Heilig ist zwar Laktanz, der die Kugelgestalt der Erde leugnete; heilig Augustinus, der die Kugelgestalt zugab, aber die Antipoden leugnete; heilig das Offizium unserer Tage, das die Kleinheit der Erde zugibt, aber ihre Bewegung leugnet. Aber heiliger ist mir die Wahrheit.

Astronomie treiben heißt, die Gedanken Gottes nachlesen.

Allein, es schafft keine geringe Erleichterung, wenn ich bedenke, daß wir uns nicht so über die ungeheure, geradezu unendliche Weite des äußersten Himmels wundern müssen, als vielmehr über die Kleinheit von uns Menschen, die Kleinheit dieses unseres so winzigen Erdkügelchens.
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