Der polnische Astronom Kopernikus wird geboren

Am 19. Februar 1473 wird Nikolaus Kopernikus in Torun, einer Stadt im nördlichen Zentralpolen an der Weichsel, geboren. Der Vater der modernen Astronomie war der erste moderne europäische Wissenschaftler, der die These aufstellte, dass sich die Erde und andere Planeten um die Sonne drehen.

Kopernikus wurde in eine wohlhabende Kaufmannsfamilie hineingeboren, und nach dem Tod seines Vaters nahm sein Onkel, der später Bischof wurde, den Jungen unter seine Fittiche. Er erhielt die beste Ausbildung der damaligen Zeit und wurde für eine Karriere im kanonischen (kirchlichen) Recht erzogen. An der Universität von Krakau studierte er die freien Künste, darunter Astronomie und Astrologie, und wurde dann, wie viele Polen seiner sozialen Schicht, nach Italien geschickt, um Medizin und Jura zu studieren.

Während seines Studiums an der Universität von Bologna lebte er eine Zeit lang im Haus von Domenico Maria de Novara, dem wichtigsten Astronomen der Universität. Astronomie und Astrologie waren zu dieser Zeit eng miteinander verbunden und gleichwertig, und Novara hatte die Aufgabe, astrologische Prognosen für Bologna zu erstellen. Kopernikus assistierte ihm manchmal bei seinen Beobachtungen, und Novara setzte ihn der Kritik sowohl an der Astrologie als auch an Aspekten des ptolemäischen Systems aus, das die Erde in den Mittelpunkt des Universums stellte.

Kopernikus studierte später an der Universität von Padua und promovierte 1503 in Kirchenrecht an der Universität von Ferrara. Er kehrte nach Polen zurück, wo er Kirchenverwalter und Arzt wurde. In seiner Freizeit widmete er sich der Wissenschaft, zu der manchmal auch astronomische Arbeiten gehörten. Bis 1514 war sein Ruf als Astronom so gut, dass er von Kirchenführern konsultiert wurde, die versuchten, den julianischen Kalender zu reformieren.

Die Kosmologie des frühen 16. Jahrhunderts in Europa ging davon aus, dass die Erde stationär und unbeweglich im Zentrum mehrerer rotierender, konzentrischer Sphären saß, die die Himmelskörper trugen: die Sonne, den Mond, die bekannten Planeten und die Sterne. Seit der Antike hielten die Philosophen an dem Glauben fest, dass der Himmel in Kreisen angeordnet sei (die definitionsgemäß vollkommen rund sind), was zu Verwirrung unter den Astronomen führte, die die oft exzentrischen Bewegungen der Planeten aufzeichneten, die manchmal in ihrer Umlaufbahn um die Erde anzuhalten schienen und sich rückwärts über den Himmel bewegten.

Im zweiten Jahrhundert n. Chr, versuchte der alexandrinische Geograph und Astronom Ptolemäus, dieses Problem zu lösen, indem er argumentierte, dass sich Sonne, Planeten und Mond in kleinen Kreisen um viel größere Kreise bewegen, die sich um die Erde drehen. Diese kleinen Kreise nannte er Epizykel, und durch die Einbeziehung zahlreicher Epizykel, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehten, stellte er sicher, dass sein Himmelsystem mit den meisten astronomischen Beobachtungen übereinstimmte.

Das ptolemäische System blieb für mehr als 1.000 Jahre die in Europa akzeptierte Kosmologie, aber zu Kopernikus‘ Zeiten hatten die zunehmenden astronomischen Beweise einige seiner Theorien durcheinander gebracht. Die Astronomen waren sich nicht einig über die Anordnung der Planeten von der Erde aus, und es war dieses Problem, mit dem sich Kopernikus zu Beginn des 16. Jahrhunderts befasste.

Zwischen 1508 und 1514 schrieb er eine kurze astronomische Abhandlung, die gemeinhin als Commentariolus oder „Kleiner Kommentar“ bezeichnet wird und die Grundlage für sein heliozentrisches (sonnenzentriertes) System bildet. Das Werk wurde zu seinen Lebzeiten nicht veröffentlicht. In der Abhandlung postulierte er korrekt die Reihenfolge der bekannten Planeten, einschließlich der Erde, von der Sonne aus und schätzte ihre Umlaufzeiten relativ genau.

Für Kopernikus war seine heliozentrische Theorie keineswegs ein Wendepunkt, denn sie schuf ebenso viele Probleme wie sie löste. So wurde beispielsweise immer angenommen, dass schwere Gegenstände zu Boden fallen, weil die Erde das Zentrum des Universums ist. Warum sollten sie dies in einem sonnenzentrierten System tun? Er hielt an dem alten Glauben fest, dass der Himmel von Kreisen beherrscht wird, aber seine Beweise zeigten, dass sich die Planeten und Sterne auch in einem sonnenzentrierten Universum nicht in kreisförmigen Bahnen um die Sonne drehten. Wegen dieser und anderer Probleme verzögerte Kopernikus die Veröffentlichung seines astronomischen Hauptwerks, De revolutionibus orbium coelestium libri vi, oder „Sechs Bücher über die Umdrehungen der Himmelskörper“, fast sein ganzes Leben lang. Es wurde um 1530 fertiggestellt, aber erst 1543 – in seinem Todesjahr – veröffentlicht.

In diesem Werk führte Kopernikus‘ bahnbrechendes Argument, dass sich die Erde und die Planeten um die Sonne drehen, zu einer Reihe weiterer wichtiger astronomischer Entdeckungen. Während sich die Erde um die Sonne dreht, so argumentierte er, dreht sie sich täglich um ihre Achse. Die Erde braucht ein Jahr, um die Sonne zu umrunden, und wackelt während dieser Zeit allmählich um ihre Achse, was die Präzession der Tagundnachtgleichen erklärt. Zu den größten Schwächen des Werks gehören seine Auffassung von der Sonne als Mittelpunkt des gesamten Universums, nicht nur des Sonnensystems, und sein Unvermögen, die Realität elliptischer Umlaufbahnen zu begreifen, was ihn dazu zwang, wie Ptolemäus zahlreiche Epizyklen in sein System einzubauen. Ohne ein Konzept der Schwerkraft drehten sich die Erde und die Planeten immer noch auf riesigen durchsichtigen Kugeln um die Sonne.

In seiner Widmung zu De revolutionibus – einem äußerst dichten wissenschaftlichen Werk – stellte Kopernikus fest, dass „Mathematik für Mathematiker geschrieben wird“. Wäre das Werk leichter zugänglich gewesen, hätten viele gegen sein unbiblisches und damit ketzerisches Konzept des Universums Einspruch erhoben. Jahrzehntelang blieb De revolutionibus allen außer den erfahrensten Astronomen unbekannt, und die meisten dieser Männer bewunderten zwar einige der Argumente von Kopernikus, lehnten aber seine heliozentrische Grundlage ab. Erst zu Beginn des 17. Jahrhunderts entwickelten und verbreiteten Galilei und Johannes Kepler die kopernikanische Theorie, was für Galilei zu einem Prozess und einer Verurteilung wegen Ketzerei führte. Im Anschluss an Isaac Newtons Arbeiten zur Himmelsmechanik im späten 17. Jahrhundert verbreitete sich die Akzeptanz der kopernikanischen Theorie rasch in nichtkatholischen Ländern, und gegen Ende des 18. Jahrhunderts war sie fast allgemein anerkannt.