- Astronomie im Berchtesgadener Land -

Monatsthema März 2005: "Johannes Kepler und seine Gesetze"

Der Name Kepler ist untrennbar mit seinen drei Gesetzen der Planetenbewegungen verbunden. Diese drei Gesetze stellten die Astronomie auf eine neue wissenschaftliche Basis und sind in ihrer Grundaussage auch heute noch gültig. Kepler gelang der wichtige Schritt, der die Astronomie von der philosophischen (und theologischen) Spekulation in Richtung auf die naturwissenschaftliche Basis aufgrund von Daten und Messungen führte. Doch der Weg dahin war schwierig. Und die Zähigkeit, mit der Kepler allen Widrigkeiten trotzend seine Ziele verfolgte, ist weitgehend unbekannt.

Johannes Kepler kam 1571 in Weil, einer freien Reichsstadt (einer Stadt in der Nähe von Stuttgart), als Sohn protestantischer Eltern zur Welt. Er hatte eine Kindheit in ärmlichen Verhältnissen und nur der Tatsache, dass der Herzog Christoph von Württemberg ein unentgeltliches Bildungssystem eingeführt hatte, verdankte er seine erste Schulbildung. Anschließend bekam er ein Stipendium für die Klosterschule in Maulbronn, allerdings mit der Verpflichtung danach Theologie zu studieren. Damit begann er 1589 in Tübingen. Dort übte sein Lehrer Michael Mästlin starken Einfluß auf ihn aus. Er machte ihn mit der Astronomie und dem Kopernikanischen Weltbild vertraut.

Kepler erlangte dort 1591 die philosophische Magisterwürde und trat 1594 mit Erlaubnis des Landesfürsten eine Stelle als Mathematiker an einem protestantischen Gymnasium in Graz an. Dort mußte er auch einen Vorhersagekalender für Wetter und bedeutende Ereignisse erstellen, mit dem er mehr Erfolg hatte als im Unterricht, da er 1595 Bauernunruhen und einen Türkeneinfall richtig vorhersagte. 1597 heiratete er Barbara, eine 23-jährige zweifache Witwe. Schulisch hatte er Konflikte mit der protestantischen Lehrmeinung und wurde schließlich mit anderen protestantischen Lehrern 1598 aus Graz verbannt. Er kam in Prag bei Tycho Brahe unter und ließ sich dort - nach einer zwischenzeitlichen Rückkehr nach Graz - nieder. Nach Brahes Tod 1601 konnte er dessen Stellung als kaiserlicher Mathematiker und dessen sehr genaue Beobachtungsdaten übernehmen.

Die Bahnen der damals bekannten sechs Planeten zwischen den Platonischen Körpern.
[Zum Vergrößern bitte Bild anklicken]

Mit Hilfe dieser Daten gelang es ihm innerhalb von fünf Jahren die Bahn des Planeten Mars exakt zu berechnen. Vorher war er von einer "Harmonie" im Universum ausgegangen ("Mysterium cosmographicum" 1596), die er sich nur durch kreisförmige Planetenbahnen vorstellen konnte. Vergeblich suchte er nach arithmetischen Zusammenhängen zwischen ihnen. Als nächstes legte er die Bahnen der Planeten auf Kugelschalen, deren Abstände durch die Platonischen Körper festgelegt wurden (siehe Bild). Obwohl hier kein ursächlicher Zusammenhang besteht, passte diese Konstruktion gut (weil er die Reihenfolge der Körper nach seinen Bedürfnissen wählen konnte). Aus der Marsbahn erkannte er jedoch, dass es sich nicht um einen Kreis handeln könne. So kam er über das Oval zur Ellipse und formulierte 1605 seine beiden ersten Gesetze, die in seinem Werk "Astronomia Nova" 1609 veröffentlicht wurden:

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

2. Die Verbindungslinie des Planeten mit der Sonne überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen.

Im folgenden Jahr erfuhr er von dem von Galilei entwickelten Fernrohr. Er beschäftigte sich mit diesem Problem, schrieb selbst ein Traktat über Optik ("Dioptrice" 1611), in dem er den Begriff "Brennpunkt" prägte, und entwickelte ein eigenes verbessertes Fernrohrsystem mit konvexen Linsen, dem Vorläufer aller heutigen Linsenfernrohre. 1611 starb Keplers Frau und er verließ Prag und übersiedelte nach Linz. Dort nahm er eine Stelle als kaiserlicher Mathematiker an und hatte als Aufgabe die Rudolfinischen Tafeln, die er schon 1600 mit Tycho Brahe begonnen hatte, fertig zu stellen. Diese Tafeln geben die Stellung von Sonne, Mond und Planeten im voraus an und dienen der Navigation, aber auch der Astrologie.

Im Oktober 1613 heiratete Kepler in Eferding seine zweite Frau, Susanna. Zusammen mit seinen zwei Kindern aus erster Ehe zog er in ein Haus in der Linzer Hofgasse. Im Jahr 1615 wurde Kepler eine Tochter geboren. Ansonsten hatte er aber große Probleme mit seiner Familie: In Leonberg wurde die Mutter Keplers als Hexe diffamiert. Der Prozess gegen sie zog sich bis 1621 hin, erst dann wurde sie von den Vorwürfen befreit, nachdem sie unter Androhung von Folter verhört worden war. Sie starb jedoch kurz nach diesem "Freispruch" im April 1622.

Im Mittelpunkt von Keplers wissenschaftlicher Arbeit in Linz standen weiterhin die Rudolfinischen Tafeln und die "Harmonices mundi libri V", die fünf Bücher über die Weltharmonik. Im fünften Band dieses Werkes formulierte er sein drittes Gesetz, das er am 18. März 1618 entdeckt hatte. In Zuge der Gegenreformation musste Kepler, der sich weigerte seinen protestantischen Glauben aufzugeben, nach Ulm übersiedeln. Im Juli 1625 zog er dann auf Einladung Wallensteins, der von seinen Horoskopen beeindruckt war, ins schlesische Sagan. In einem 1628 erstellten Horoskop prophezeite er diesem für 1634 ein "gewalttätiges Ereignis" und tatsächlich wurde Wallenstein am 25. Februar 1634 ermordet. Kepler starb schon am 15. November 1630 auf einer Reise in Regensburg.

Gerardo Inhester

Zum Sternenhimmel März 2005

Zu den anderen Monatsthemen

Zurück zur Home Page der AAL