Astronomen – Instrumente – Weltbilder

Kursbeschreibung
Astronomen – Instrumente – Weltbilder
Von Galileo und Kepler zum vernetzten Astronomen, vom Galilei-Fernrohr zum SOFIA-Teleskop, von der
Fixsternsphäre zum Infrarot-Kosmos
(Der Kurs zum Internationalen Jahr der Astronomie 2009)
http://www.astronomie2009.de/
Dr. Olaf Fischer (Max-Planck-Institut für Astronomie Heidelberg, MPIA)
Dr. Cecilia Scorza (Deutsches SOFIA-Institut, Universität Stuttgart, DSI)
(28. 8. – 10. 9. 2009, am Eckenberg-Gymnasium Adelsheim)
2009 ist das Internationale Jahr der Astronomie (IJA2009) – ein Jahr großer
astronomischer Jubiläen. Vor 400 Jahren war der Blick in die kosmische Ferne durch das
entsprechend genannte Rohr möglich geworden. Galileo Galilei veröffentlichte als Erster
ein Büchlein („Sidereus Nuncius“, zu Deutsch „Sternenbote“, 1609) mit Beschreibungen
von Beobachtungen, die das Bild von der Welt ändern sollten. Der
Mond erschien ihm im Fernrohr nicht mehr als glatte Kugel,
sondern er zeigte Oberflächenmerkmale, die bis dahin nur der Erde
als einzigartigem Ort im Universum vorbehalten sein waren. Die
Milchstraße entpuppte sich als Ansammlung von vielen Sternen,
und die Fixsterne selbst als Objekte, die sich im Gegensatz zu
Wandelsternen (Planeten) nicht (nach Galileis Worten kaum)
vergrößern ließen, also viel weiter als die
Wandelsterne entfernt sein mussten. Am
Galileo Galilei
meisten war Galilei jedoch von den
(1564–1642)
Himmelskörpern beeindruckt, die Jupiter
(und nicht die Erde) als Zentrum ihres Umlaufs hatten. Den 400.
Geburtstag erlebt auch die von Johannes Kepler veröffentlichte, die
Natur viel genauer beschreibende Theorie der Planetenbewegung
(„Astronomia Nova“ zu Deutsch „Neue Astronomie“, 1609). Die
genauen Positionsmessungen seines älteren
Kollegen Tycho Brahe lieferten dazu das
Johannes Kepler
nötige Beobachtungsmaterial. Das Dogma (1571-1630)
der gleichförmig auf Kreisbahnen sich
bewegenden Planeten und Monde war nicht mehr haltbar. Ein
drittes Jubiläum soll noch erwähnt werden. Vor vierzig Jahren
betrat erstmals ein Mensch einen anderen Himmelskörper. Die
Technik machte es möglich.
Die Zahl der ungelösten Probleme wird nicht kleiner, die
Forschung geht weiter. Neue Instrumente liefern uns neue, zuvor
Erster Mondspaziernicht erreichbare Anblicke
gang, 21. Juli 1969
und Einblicke, und das
bestehende Bild von der Welt verändert sich.
Galilei und Kepler leben in den heutigen
Astronomen weiter.
Im Astronomiekurs spannen wir den Bogen vom
ersten Fernrohr bis zum fliegenden Teleskop. Wir
werden sehen, wie sich die Vorstellungen von der Stratosphären Observatorium für InfrarotWelt wandeln. Und wir wollen sie näher kennen astronomie (SOFIA): Große Teleskope
lernen, die gestrigen und die heutigen Astronomen, mit empfindlichen Detektoren an
ungewöhnlichen Orten ermöglichen neue
ihre Lebensumstände, ihre Irrungen und ihre Erkenntnisse von der Welt.
großen Leistungen.
Kursarbeit
Unser Kurs beginnt mit einer kurzen Einführung in die Grundlagen der
Orientierung und Beobachtung des Sternenhimmels (1-2 Tage). Jeder soll
befähigt werden, verschiedene Himmelsobjekte selbständig aufzufinden und zu
benennen sowie deren Bewegungen aus Sicht des Erdbeobachters zu verstehen
und erklären zu können. Von Beginn an wird beobachtet werden. Die
Einstiegsphase mündet in einer Nachtwanderung als akademieoffener Aktivität,
bei der die Teilnehmer des Astronomiekurses die anderen Akademieteilnehmer in
die „Geheimnisse des Sternenhimmels“ einweihen.
Den Einstieg in das eigentliche Thema liefert uns Galileo Galilei mit seinem 1609
erschienenen „Sidereus Nuncius“. Jeder bekommt eine Kopie und wird beim
Lesen die Aufregung spüren, die Galilei ergriffen hatte. Um das Geschriebene
besser zu verstehen, wollen wir in die Anfänge der Epoche der Neuzeit
eintauchen, eine Zeit die durch das Wirken von Galilei und Johannes Kepler
wissenschaftlich stark geprägt wurde. Die Lebensgeschichten dieser Gelehrten
interessieren uns genauso wie die damaligen
Lebensumstände. Wir werden ein Galileisches
Fernrohr nachbauen und auf den Mond richten, um
u. a. der Frage nachzugehen, warum Galilei einen
Krater überdimensional groß gezeichnet hat. Doch
auch mit einem modernen (keplerschen) Fernrohr
werden wir mit unseren Augen auf der
Mondoberfläche ausführlich „spazieren gehen“ und
interessante Details aufspüren. Jupiter und die vier
Galileischen Monde, die sich nach den Keplerschen
Gesetzen bewegen, werden im August 2009 gut zu
Das durch den Augenschein
beobachten und zu bewundern sein. Auch dies wird
und die Philosophie geprägte
uns gehörig beschäftigen und über Weltbilder
Weltbild des Ptolemäus (im
Bild) änderte sich in der
nachdenken lassen.
Neuzeit. Kepler wollte von
Die Optik und die damit verbundenen Eigenschaften
der bestehenden „Himmelsder Fernrohre werden uns beschäftigen, wobei wir
theologie“ zur „Himmelsauch auf Experimente zurückgreifen, die schon
physik“ kommen
Galilei und Kepler vorschlugen. Der Weg führt uns
bis hin zu den modernen „Entdeckungsmaschinen“ der Astronomen, wobei wir
das SOFIA-Teleskop genauer kennen lernen und das Deutsche SOFIA-Institut
(DSI) in Stuttgart besuchen werden.
Wir wünschen uns, dass alle Kursteilnehmer nach der Science Academy das
Astronomiejahr zu Hause als astronomische
Botschafter aktiv mitgestalten werden.
Die Arbeit am Kursthema basiert wesentlich auf
Beiträgen der Kursteilnehmer, die im Vorfeld
der Akademie individuell vorzubereiten sind.
Zur Vorbereitung seines Beitrages erhält jeder
Kursteilnehmer samt dem Thema und einigen
wichtigen Stichpunkten etwas Material und
einige Quellenhinweise zugesandt. Es soll aber
auch etwas in Büchern, Zeitschriften und im
Internet recherchiert werden. Auch bisher
ungewohnte Wege der Informationsbeschaffung
Das SOFIA-Teleskop öffnet das Fenster
via E-Mail oder durch direkte Ansprache von
zum Infrarot-Kosmos.
Fachleuten sollen beschritten werden.