Allgemeiner Hintergrund zu Aristoteles, Ptolemäus, Kopernikus

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1 3. Vorlesung Die Kopernikanische Wende Allgemeiner Hintergrund zu Aristoteles, Ptolemäus, Kopernikus Weltbild des Aristoteles ( v.chr.) Mechanik: Bewegung nur, so lange wie Kraft wirkt v = f. K / W Geschwindigkeit proportional Kraft gebrochen durch Widerstand. Entspricht naiver Alltagserfahrung Aristoteles: Geworfener Stein fliegt, solange er noch den Impetus von meiner werfenden Hand hat. Der geht allmählich verloren. Aristoteles Argument gegen Erddrehung (Aristarch): Stein aus Turmfenster Aristoteles macht keine Experimente! Claudius Ptolemäus vervollkommnet das astronomische Weltbild des Aristoteles: Deferent, der gleichförmig um den Erdmittelpunkt rotiert. Planet (Sonne, Mond, Merkur,...Saturn) sitzt auf Epizykel ( Nebenkreis ), dessen Mittelpunkt auf dem Deferenten sitzt. Schleifen-Bewegung Epizykel Deferent Planet Erde Merkur ca. 3 Schleifen während einer Deferenten-Rotation Jupiter 8, Saturn 28 Schleifen Sonne und Mond: keine Epizykel, später eingeführt für Feinheiten

2 Zur Erklärung der Planeten -Bewegung also ausschließlich Kreise Sehr flexibles System Erklärt Helligkeitsänderungen der Planeten (Entfernungsunterschied von Erde vorn und hinten in Schleife) Almagest Kein realistischer Anspruch, nur optimale Beschreibung angestrebt Aber bedenken: auch moderne Physik arbeitet mit mathematischen Fiktionen Jedes Naturgesetz ist ein Axiom, eine Fiktion (unbeweisbar) (Erinnerung: 1. und 2. Hauptsätze der Wärmelehre) Ptolem. Astronomie verzichtet auf physikal. Ursachenforschung Astronomie nicht an Physik gekoppelt. Ptolem. System wurde monströs Kopernikus Ist Astronom und Mathematiker Aus Vorrede zu De revolutionibus orbium coelestium 1543: (Kirchhoff S.65/66) Diejenigen, welche die exzentrischen Kreise (Epizyklen) ersannen,...zutreffende Zahlen... Sie konnten aber die Hauptsache,...tatsächliche Symmetrie, nicht finden...es erging ihnen so, als wenn jemand von verschiedenen Orten her Hände, Füße, Kopf und anderer Körperteile...nähme...mehr ein Monstrum als einen Menschen zusammensetzte.... Als ich mir die Unsicherheit der mathemat. Überliefeungen überlegte..., widerlich, dass die Philosophen...keinen sicheren Grund für die Bewegungen der Weltmaschine hätten, die doch von dem größten...meister geschaffen ist. Er statuiert : Sonne im Mittelpunkt, Merkur, Venus, Erde, Jupiter, Saturn rotieren um Sonne.

3 Kopernikus hat Schönheit des Weltbildes als Ziel (wieder Kreisbahnen wie Aristoteles u. Ptolemäus). K. will absolut kein Revolutionär sein, nicht der Held, zu dem ihn heroisierende Geschichtsbschreibung gemacht hat. Fürchtet, von den Zeitgenossen als geltungsbedürftiger Neuerer oder gar Umstürzler verrufen zu werden, Absurdität, Lächerlichkeit Kopernikus schreibt nur für Wissenschafts-Elite (vorsichtig, furchtsam anzuecken, Menschen zu verführen) Und er schreibt lateinisch, nicht deutsch! Widmet das Werk dem Papst. Er weiß, dass sein Weltbild die Daten nicht besser erklärt als das Ptolemäische. Bemerkung: Kreisbahnen der Planeten waren nicht richtige Annahme -> K.s Planetenbild konnte daher nicht recht passen

4 P.F.: WM, Kap.7 ff Galilei u. das Kopernikanische Weltbild Dagegen Galilei ( ) 1613, 1630: Er ist Physiker Erforscht den freien Fall Benutzt als erster Wissenschaftler ein Fernrohr Relativität der Bewegung Ein Körper verharrt in gleichförmiger Bewegung oder in Ruhe, solange er nicht gestört wird ( Trägheitsprinzip, Impuls- Erhaltung ). = Prinzip der Trägheit der gleichförmigen Bewegung G. geht noch weiter: Drehimpuls- Erhaltung = bei P.F. Prinzip der Trägheit der Kreisbewegung (Winkelgeschwindigkeit bleibt erhalten) Ein Körper auf einer Kreisbahn bleibt auf ihr, solange... Damit Turmargument gegenstandslos Kopernikanisches Weltbild! P.F.: Trägheitsprinzip ist ein kühner neuer Gedanke, der sich weder auf ein Experiment noch auf eine bewährte Theorie stützt. Ein gewaltiger Sprung der Phantasie. Galilei MÖCHTE einfach dass Kopernikus recht hat. Galileis Motivation: Schönheit des einfacheren Bildes. Durchsetzung mit Propaganda u. psycholog.tricks, sogar falschen Aussagen über Kopernikus bzgl. Begeisterung des damaligen Papstes für sein neues sonnenzentriertes Weltbild. G. schreibt auch fürs Volk (italienisch)

5 Galileis Fernrohr-Beobachtungen: Schwankende Helligkeit der Planeten 4 Jupitermonde Sonnenflecken Sturnringe Phasen der Venus sind Indiz für Kopernikanisches Weltbild aber Fixstern-Parallaxe gar nicht beobachtet!!!???

6 WM Kap. 12 Wieder diskutiert P.F. vor allem die soziologische Seite des Phänomens Galilei. Vorlesen aus ersten Seiten von Kap.12 Die jüngere Generation der Physiker...hat es ohne philosophischen Unterbau, einfach aufgrund eines erfindungsreichen Opportunismus bei der Bewältigung und Konstitution rätselhafter Tatsachen sehr weit gebracht. Aber die Elendsviertel der Wissenschaftstheorie... beeinflussen die Menschen über Populäres stärker. Etc. WM, Kap.14, Mitte (ab S.209f) Grundaussage: Kirche verhielt sich vernünftig mit ihrem Urteil (1613), Galilei solle die Kopernikanische Ansicht nicht weiter lehren. Galilei dagegen war ein Provokateur. Vorlesen! P.F. : Wahrheit ist (sagen viele moderne Wissenschaftler) ein unklarer philosophischer Begiff und hat in den Wissenschaften nichts zu suchen. Die Wissenschaften haben es mit Beobachtungen zu tun sowie mit Mitteln zur Ordnung und Vorhersage von Beobachtungen. Wissenschaftliche Theorien geben uns solche Mittel an die Hand. Sie werden nicht nach Wahrheit und Falschheit, sondern nach ihrer praktischen Brauchbarkeit beurteilt.... P.F.: Ich fasse zusammen: das Urteil der kirchlichen Fachleute, das den Anweisungen an Galilei im ersten Prozess zugrunde lag, war sachlich einwandfrei die Kopernikanische Lehre war damals in der Tat unwissenschaftlich und unbegründet und das kirchliche Urteil hatte auch die rechte soziale Intention, die Öffentlichkeit vor den Machenschaften der Wissenschaftler zu schützen.