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Helvetia ist am Himmel und auf Briefmarken unterwegs

Die UNESCO und die IAU haben das Jahr 2009 zum IYA erklärt. Die Astronomie ist denn auch das Thema der diesjährigen Europamarke der Schweizerischen Post. Diese zeigt das innere Sonnensystem und den 2002 in Winterthur entdeckten Kleinplaneten mit dem Namen "(113390) Helvetia".


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2009: Jahr der Astronomie

Logo des Internationalen Jahres der Astronomie
Logo des Internationalen Jahres der Astronomie

Die UNO hat am 19. Dezember 2007 das Jahr 2009 zum Internationalen Jahr der Astronomie erklärt und die UNESCO gebeten, die Federführung für dieses Jahr zu übernehmen. Die IAU ist mit der Durchführung betraut.


Vor rund 400 Jahren verurteilte die Inquisition Giordano Bruno zum Tod auf dem Scheiterhaufen und verbrannte ihn in Rom. Der italienische Astronom hatte unter anderem behauptet, jeder Stern am Himmel sei eine Sonne in der Art der unseren, und das Weltall dehne sich unendlich aus. Die moderne Wissenschaft hat seine Ansichten weitgehend bestätigt.


Wir leben in einem Universum von Schwindel erregenden Dimensionen, rätselhaftem Ursprung und unerfindlichem Zweck. Noch immer sind die Wissenschaftler damit beschäftigt, die Grenzen des Kosmos zu erkunden in einem Forschungsfeld, das alle menschlichen Massstäbe sprengt. Von einer modernen Schöpfungsidee ausgehend, der Theorie des Urknalls als Ursprung des Universums, versuchen Wissenschaftler die "Geburt des Alls" rational zu verstehen. Dazu dienen ihnen mathematische Berechnungen, Beobachtungen des Zusammenpralls von Elementarteilchen oder Riesenteleskope im Weltraum.


Das Weltbild des Kopernikus, dargestellt auf einer Illustration aus dem 17. Jahrhundert. Bildquelle: UNESCO-Kurier
Das Weltbild des Kopernikus, dargestellt auf einer Illustration aus dem 17. Jahrhundert. Bildquelle: UNESCO-Kurier

Seit den Anfängen unserer Zivilisation hat die Menschheit den Himmel und die Vielfalt der Natur bewundert. Dieses Staunen war jedoch immer auch von einem Gefühl der Angst begleitet: Die Natur mit ihrer Doppelrolle als Schöpferin einerseits und als Zerstörerin anderseits hat uns bei unseren Beobachtungen des Universums Rätsel aufgegeben. Um über die scheinbare Unberechenbarkeit und Widersprüchlichkeit der Naturphänomene eine gewisse Kontrolle zu gewinnen, haben die Menschen den Göttern die Verantwortung dafür übertragen. Kurz, die Natur wurde vergöttlicht.


Zu Beginn der modernen Wissenschaft in der Renaissance tauchte diese Tradition im Westen erneut auf. Die grossen Naturphilosophen, die in der so genannten kopernikanischen Wende Bahnbrechendes geleistet hatten, waren zumeist tief religiöse Männer, die ihre wissenschaftliche Arbeit als einen integralen Teil ihrer religiösen Überzeugung betrachteten.


Pionierleistungen der letzten 100 Jahre
  • 1905 Albert Einstein gibt die Relativitätstheorie bekannt.
  • 1912 Ernest Rutherford entdeckt den Atomkern.
  • 1924 Die Grundgleichungen der Quantenmechanik werden formuliert.
  • 1929 Edwin Hubble entdeckt, dass sich das Universum ausdehnt.
  • 1950 Der Astronom Fred Hoyle prägt den Begriff "Big Bang", Urknall. Er ist zunächst ironisch gemeint, aber trotzdem bald in aller Munde.
  • 1965 Die kosmische Hintergrundstrahlung wird entdeckt.
  • 1981 Alan Guth entwickelt die erste Version von der Theorie der kosmischen Inflation.
  • 2000 Der erste experimentelle Beweis für die Higgs-Felder wird erbracht.

Nikolaus Kopernikus war Domherr zu Frauenburg, ein Revolutionär wider Willen, der versuchte, die Ordnung der Himmelssphären mit dem platonischen Ideal der Kreisbewegungen in Einklang zu bringen. So war denn sein heliozentrisches System ein Kompromiss zwischen Alt und Neu, zwischen Platon und den ästhetischen Prinzipien seiner Zeit.


Sein Hauptwerk "De revolutionibus orbium coelestium Libri VI" (Sechs Bücher über die Umläufe der Himmelskörper) widmete er Papst Paul III. Er hoffte, dass die Kirche die Notwendigkeit einer auf moderne astronomische Überlegungen gestützten Neuinterpretation der Heiligen Schrift unterstützen würde.


Es war aber dem Wirken Giordano Brunos und vor allem Johannes Keplers und Galileo Galileis zu verdanken, dass die kopernikanische Theorie endlich Anerkennung fand.


Kepler war überzeugt, dass die Geometrie den Schlüssel zur kosmischen Harmonie liefere. Seine drei Gesetze über die Planetenbewegungen illustrieren sehr schön, wie ein grosser Geist Erkenntnisse gewinnen kann, indem er von einem Glaubenssystem ausgeht, das er durch wissenschaftliche Beobachtungen ergänzt.


The Andromeda Galaxy (M31) is one of the nearest galaxies in our local neighbourhood, and is visible to the naked eye from a dark site. Being so near, it also has a very large apparent size: the width of 6 full moons. The bright blue patch near the top left is designated NGC 206, and is a very large open cluster within M31. It has two satellite galaxies, M32 near the top left, and M110 near the bottom left. Bildquelle: Don J. McCrady, http://www.flickr.com/photos/djmccrady/
Andromeda Galaxy
M45 is a spectacular naked eye cluster and a photographic showpiece in Taurus. In western cultures it is popularly known as the Pleiades, or Seven Sisters. In Japan, it is known as Subaru, and a stylized version of this cluster forms the Japanese car company's logo. Bildquelle: Don J. McCrady, http://www.flickr.com/photos/djmccrady/
The Pleiades. Bildquelle: Don J. McCrady
Video (00:02:37)
  • Trailer IYA2009

© International Year of Astronomy 2009, IAU and UNESCO


Galileis problematische Beziehung zur Kirche hatte ebenfalls mit dem Glaubenssystem zu tun. Als frommer und gleichzeitig (zu) selbstsicherer Mann betrachtete er es als seine persönliche Aufgabe, den Kurs der christlichen Theologie in eine andere Richtung zu lenken und die Kirchenführer davon zu überzeugen, wie wichtig es sei, die neue Vorstellung des Universums zu akzeptieren. Der Konflikt war unvermeidlich. 1633 wurde er gezwungen, gegen seine Überzeugung der kopernikanischen Theorie abzuschwören.


Doch bereits 1687 stellte Isaac Newton seine drei Bewegungsgesetze und das Gravitationsgesetz vor, und jene vom heliozentrischen Kosmos wurde weitgehend akzeptiert. Für Newton war das Universum eine Manifestation der Herrlichkeit Gottes, unendlich im Ausmass und vollendet im Entwurf.


Im Laufe des 20. Jahrhunderts wurde das Newton'sche Modell durch das Modell vom gekrümmten Universum ersetzt. Einstein zeigte auf, wie Materie und Energie den Raum beugen und den Zeitfluss verändern können. Diese Annahme wird nirgendwo spektakulärer bewiesen als mit der Ausdehnung des Universums selbst, die von Edwin Hubble 1929 erkannt wurde. Einmal mehr tauchte die Frage nach dem Ursprung des Kosmos auf und liess den Wissenschaftlern keine Ruhe mehr. Wenn sich das Universum ausbreitet, so musste es auch einmal einen Zeitpunk gegeben haben, zu dem alle Materie auf kleinstem Raum komprimiert war. Die Astronomen erklärten damit offiziell, dass das Universum einen Ursprung hat.

Wiederkehr alter Thesen

Ist die Wissenschaft in der Lage, die uralte Frage der Schöpfung zu "beantworten"? Sicherlich wird auch künftig versucht werden, den Ursprung des Kosmos mittels physikalischen Modellen zu beschreiben. Diese sehen sich jedoch mit einer nicht zu unterschätzenden technischen Schwierigkeit konfrontiert: Es gibt bisher keine befriedigende Erklärung, wie physikalische Prozesse bei der enormen Energie, die ganz zu Beginn der Geschichte unseres Universums vorhanden war, stattfinden konnten. Die existierenden Modelle müssen daher als wissenschaftliche Schöpfungserzählungen bezeichnet werden, zumindest bis eine fundiertere theoretische Grundlage entwickelt worden ist. Alte Thesen tauchen wieder auf, diesmal in wissenschaftlichen Jargon verpackt.


The Flame Nebula, seen to the left of this image, seems to have ignited the entire region in Orion. The Horsehead nebula is actually a dark nebula (Barnard 33) against the bright backdrop of nebula IC 434. The bright star between the Flame and the Horsehead is Alnitak, the leftmost star in Orion’s belt. North is to the left in this image. Bildquelle: Don J. McCrady, http://www.flickr.com/photos/djmccrady/
Horsehead and Flame. Bildquelle: Don J. McCrady, www.flickr.com/photos/djmccrady/

Den einen zufolge entstand das Universum aus einem "Quantenvakuum", das von allerlei flüchtigen Energiefluktuationen gefüllt ist. Andere wiederum glauben, dass der Beginn ein Chaos war, aus dem ein geordneter Kosmos homogen und dreidimensional hervorgegangen ist. Einige dieser Entstehungstheorien formulieren Hypothesen über messbare Eigenschaften des Universums, die man zum Testen und Verbessern ebendieser Aussagen anwenden könnte. Dennoch wird es schwierig sein, alle alternativen Theorien auszuschliessen, die möglicherweise auch mit diesen Messungen kompatibel sind. Im besten Fall können wir hoffen, dass ein funktionierendes Modell über den Ursprung des Universums gefunden wird, das mit den Beobachtungen übereinstimmt, aber auch flexibel und offen für Veränderungen ist - eine endgültige Wahrheit gibt es nicht.


Darüber hinaus kann die Wissenschaft, zumindest wie sie gegenwärtig definiert wird, Fragen über ihren eigenen Ursprung nicht beantworten: Wir wissen nicht, weshalb der Kosmos gemäss jenen Gesetzen funktioniert, die wir entdeckt haben, und warum nicht andere gelten. Diese grundlegende Begrenztheit der Wissenschaft deutet auf ein sich gegenseitiges Ergänzen von Wissenschaft und Religion hin. Letztere existiert nicht, um Lücken in unserem wissenschaftlichen Wissen zu verbergen, sondern um als treibende Kraft hinter der wissenschaftlichen Inspiration zu stehen. Durch unsere Suche nach Wissen entdecken wir unser eigenes Wesen. Dabei lockt uns die Enthüllung desselben Geheimnisses, dem unsere Vorfahren mit schaudernder Ehrfurcht begegneten.

 

Text-Quelle: Gekürzte Fassung aus UNESCO-Kurier Nr. 5/2001 'Die Geburt des Alls'.

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Lehrmaterialien

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