Die antike Naturwissenschaft

Thales von Milet (6 Jh. vor Christus) kann alleinig durch die Überlieferung seiner Sonnenfinsternis-Vorhersage auf das Jahr 585 vor Christus datiert werden. Über die Pythagoreer erfahren wir von Platon (426-348 vor Christus) in "Tiamos" und von Geminos, dem Verfasser eines enzyklopädischen Werkes mit Titel "Betrachtungen der mathematischen Wissenschaften". Fragmente des verloren gegangenen Werkes sind bei Euklid (360-280 vor Christus) und Proklos (412-485) erhalten, in denen Näheres über die Pythagoreer vermittelt wurde.

Sie waren die ersten gewesen, die für die Sonne, den Mond und die fünf Planeten kreisförmige Bewegungsbahnen angenommen hatten. Im Bezug auf den Kosmos wurde von einem Zentralfeuer gesprochen, um welches die Planeten kreisen; eine erste heliozentrische Sicht der Dinge. Der Fortschritt der mechanischen Welterklärung folgt mit Anaxagoras, den Atomisten, Empedokles (495-435 vor Christus) und Demokrit (460-370 vor Christus), welche von den Epikureern und den Stoiker weiter geführt wurde. Platon selbst legte im "Tiamos", Stelle 40B, seine Sicht der Weltentstehung dar. Der "Tiamos" galt über Jahrhunderte hinweg als Platons Hauptwerk, welches den naturwissenschaftlichen Gang der Geschichte maßgeblich bestimmte. Werner Heisenberg (1901-1976) sagte beispielsweise: "Wenn man die Erkenntnisse der heutigen Teilchenphysik mit irgendeiner früheren Philosophie vergleichen will, so könnte es nur die Philosophie Platons sein, denn die Teilchen der heutigen Physik sind Darstellungen von Symmetriegruppen, so lehrt es die Quantentheorie und die gleichen insofern den symmetrischen Körpern der platonischen Theorie".

Eudoxos (397-345 vor Christus) war der erste Astronom, der versuchte, den verwickelten Bahnen der Planten eine Erklärung zu geben,indem er sie berechnete. Seine mathematische Schriften sind durch Überlieferungen über andere Autoren bekannt. Aristoteles, so Rosenberger, wäre von einer Reihe von Fehlgriffen bewahrt gewesen, hätte er seine Resultate durch Experimente bewahrheiten können. Dennoch darf man Aristoteles einen Verdienst in zweifacher Hinsicht zusprechen: Er sammelte das Wissen seiner Vorgänger und überlieferte dieses und er versuchte ein System der Wissenschaften aufzustellen.

Archimedes

Während Euklid diverse Gebiete mathematisch behandelte, gilt Archimedes (287-212 BC) als der erste Physiker. Nach einer Aussage von Plutarch schätzte Archimedes jedoch seine mechanischen Leistungen gegenüber seinen theoretischen zu gering. Archimedes war zu sehr Mathematiker, als dass er eine praktische Beschreibung seiner Beobachtungen geben wollte. Was Aristoteles für den griechischen Geist war, das war Archimedes für die Mechanik und so erbaute er ein Planetarium, welches durch einen Wassermechanismus in Gang gesetzt wurde. Interessant im Hinblick auf die Astronomie wird Archimedes, was seinen "Sandrechner" betrifft. Der Sandrechner beschreibt einen Apparat, mit dem er den scheinbaren Durchmesser der Sonne gemessen hatte. Hauptzweck ist allerdings zu zeigen, dass man mit Hilfe einer geeigneten Schreibweise für große Zahlen leicht eine Zahl angeben kann, die größer ist als die Anzahl der Sandkörner, die der Kosmos enthält, wenn er ganz mit Sand gefüllt wäre, sogar wenn dieser Kosmos so groß wie der des Aristarch (310-230 BC) ist. Archimedes war der erste, der auf Aristarch Bezug nahm. Jedoch ging es ihm nicht darum, Aristarchs heliozentrisches Weltbild darzustellen, sondern ihn interessierte lediglich die Größe des heliozentrischen Kosmos. Erastosthenes (276-194 BC) berechnete mit Hilfe astronomischer Methoden die Größe der Planeten. Im Auftrag der Ptolemaier leitete er die Bibliothek von Alexandria ein halbes Jahrhundert. Fragmente wurden von Strabon (63-23) übermittelt.

Das Dreigestirn der Antike

Aristarch ist bekannt durch die erste populäre Erwähnung eines heliozentrischen Weltbildes. Kopernikus (1473-1543) selbst gab zu, dass er die Theorie als erstes bei Aristarch gefunden hätte. Nach seiner Vorstellung kreisen die Planeten, einschließlich auch die Erde, um die Sonne. Aristarch war auch der erste, der über eine Messung bezüglich der Entfernungen zwischen Sonne und Erde bzw. Mond berichtete. Kunde von Aristarch haben wir durch Archimedes und dessen Nennung im Sandrechner, sowie durch Plutarch der von der Anklage des Kleanthes erzählt: Kleanthes habe Aristarch wegen seines Irrglaubens angezeigt, da dieser die Bewegung der Erde gelehrt habe.

Hipparch (190-120 vor Christus) erklärte die ungleichförmige Bewegung der Planeten so, dass die Erde etwas aus dem Mittelpunkt herausgerückt wäre, weswegen die Planeten exzentrisch um diese ziehen. Hipparch lieferte die Grundlagen der Astronomie. Durch genaue Winkelmessung ermittelte er auch die Ortsbestimmung der wichtigsten Fixsterne. Plinius (23-79) gilt als eine Quelle der Überlieferung: In der "Naturalis histoira II 95" berichtete er, dass Hipparch zu seinen Lebzeiten einen neuen Stern entdeckt habe. Die Bewegung des Sternes gab ihm Anlass, sich zu fragen, ob solche Erscheinungen häufiger vorkommen und so beschloss er, einen Sternenkatalog anzulegen, der im "Almagest VII 5" bei Ptolemaios (100-175) überliefert ist. Es ist möglich, dass dieser "neue" Stern kein Stern war, sondern ein Komet, denn Plinus spricht von einer Bewegung des Sternes.

Aufbauend auf die Ergebnisse seiner Vorgänger fasste Ptolemaios das Wissen und die Beobachtungen im "Almagest" zusammen. 1400 Jahre diente es der astronomischen Wissenschaft als Quelle und lies das geozentrische Weltbild vorherrschen. Der "Almagest" besteht aus 13 Büchern. Im ersten Buch legt Ptolemaios dar, dass der Himmel kugelförmig sei und sich wie eine Kugel drehe. Die Erde, ebenso kugelförmig, liege im Zentrum des Weltalls. Die Bedeutung des Werkes erhöhte sich, da es sich auf die Forschungen und Beobachtungen von Hipparch stützte.

Quellen

Bartel van der Wearden: Die Astronomie der Griechen: Eine Einführung, Darmstadt 1988.

Kai Broderson: Antike Weltbilder im Widerspruch zwischen Theorie und Praxis IN: H. Gehhard und H. Kiesel [Hrsg.]: Weltbilder IN: Heidelberger Jahrbücher 47, Heidelberg 2004.

Franz Boll: Studien über Claudius Ptolemaeus. Ein Beitrag zur Geschichte der griechischen Philososphie und Astrologie, Metten 1914.

Friedrich Dannemann: Die Naturwissenschaft in ihrer Entwicklung und in ihrem Zusammenhange, Bd. 1: Von den Anfängen bis zum Wiederaufleben der Wissenschaften, Walluf bei Wiesbaden 1971.