Wenn es darum geht, unseren Platz im Universum zu verstehen, haben nur wenige Wissenschaftler einen größeren Einfluss gehabt als Nikolaus Kopernikus. Der Schöpfer des kopernikanischen Modells des Universums (auch bekannt als Heliozentrismus) löste mit seiner Entdeckung, dass sich die Erde und die anderen Planeten um die Sonne drehen, eine intellektuelle Revolution aus, die weitreichende Folgen haben sollte.
Seine Ideen spielten nicht nur eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Revolution des 17. und 18. Jahrhunderts, sondern veränderten auch die Art und Weise, wie die Menschen den Himmel und die Planeten betrachteten, und hatten einen tiefgreifenden Einfluss auf Männer wie Johannes Kepler, Galileo Galilei, Sir Isaac Newton und viele andere. Kurz gesagt, die „Kopernikanische Revolution“ trug dazu bei, das Zeitalter der modernen Wissenschaft einzuleiten.
Kopernikus‘ frühes Leben:
Kopernikus wurde am 19. Februar 1473 in der Stadt Torun (Thorn) in der Krone des Königreichs Polen geboren. Als jüngstes von vier Kindern einer wohlhabenden Kaufmannsfamilie wurden Kopernikus und seine Geschwister im katholischen Glauben erzogen und waren der Kirche eng verbunden.
Sein älterer Bruder Andreas wurde später Augustiner-Chorherr, während seine Schwester Barbara Benediktinerin und (in ihren letzten Jahren) Priorin eines Klosters wurde. Nur seine Schwester Katharina heiratete und bekam Kinder, um die sich Kopernikus bis zu seinem Tod kümmerte. Kopernikus selbst heiratete nie und hatte keine eigenen Kinder.
Der in einer überwiegend germanischen Stadt und Provinz geborene Kopernikus beherrschte schon in jungen Jahren sowohl die deutsche als auch die polnische Sprache und lernte im Laufe seiner Ausbildung auch Griechisch und Italienisch. Da dies zu seiner Zeit die Sprache der Wissenschaft, der katholischen Kirche und des polnischen Königshofs war, lernte Kopernikus auch fließend Latein, in dem die meisten seiner erhaltenen Werke verfasst sind.
Kopernikus‘ Ausbildung:
Im Jahr 1483 starb Kopernikus‘ Vater (nach dem er benannt wurde), woraufhin sein Onkel mütterlicherseits, Lucas Watzenrode der Jüngere, begann, seine Ausbildung und Karriere zu beaufsichtigen. In Anbetracht seiner Verbindungen zu den führenden Intellektuellen Polens sorgte Watzenrode dafür, dass Kopernikus viel mit einigen der intellektuellen Größen seiner Zeit in Berührung kam.
Obwohl nur wenige Informationen über seine frühe Kindheit vorliegen, glauben die Biographen von Kopernikus, dass sein Onkel ihn auf die Johanniterschule in Torun schickte, wo er selbst Lehrer gewesen war. Später soll er die Domschule in Wloclawek (60 km südöstlich von Torun an der Weichsel gelegen) besucht haben, die auf das Studium an der Universität Krakau – Watzenrodes eigener Alma Mater – vorbereitete.
Im Jahr 1491 begann Kopernikus sein Studium an der Fakultät für Kunst an der Universität Krakau. Doch schon bald war er von der Astronomie fasziniert, da er mit vielen zeitgenössischen Philosophen in Kontakt kam, die an der Krakauer Schule für Mathematik und Astrologie lehrten oder mit ihr in Verbindung standen, die damals ihre Blütezeit erlebte.
Kopernikus‘ Studium vermittelte ihm eine gründliche Grundlage in mathematisch-astronomischem Wissen sowie in der Philosophie und den naturwissenschaftlichen Schriften von Aristoteles, Euklid und verschiedenen humanistischen Schriftstellern. Während seiner Zeit in Krakau begann Kopernikus, eine umfangreiche Bibliothek zur Astronomie anzulegen und die logischen Widersprüche in den beiden populärsten Systemen der Astronomie zu analysieren.
Diese Modelle – Aristoteles‘ Theorie der homozentrischen Sphären und Ptolemäus‘ Mechanismus der Exzenter und Epizykel – waren beide geozentrisch. In Übereinstimmung mit der klassischen Astronomie und Physik gingen sie davon aus, dass sich die Erde im Zentrum des Universums befand und dass sich die Sonne, der Mond, die anderen Planeten und die Sterne alle um sie drehten.
Bevor er seinen Abschluss machte, verließ Kopernikus Krakau (ca. 1495) und reiste an den Hof seines Onkels Watzenrode im Ermland, einer Provinz in Nordpolen. Nachdem er 1489 zum Fürstbischof von Ermland ernannt worden war, bemühte sich sein Onkel, Kopernikus in das Ermland-Kanonikat aufzunehmen. Die Einsetzung von Kopernikus verzögerte sich jedoch, was seinen Onkel dazu veranlasste, ihn und seinen Bruder zum Studium nach Italien zu schicken, um ihre kirchliche Laufbahn zu fördern.
1497 kam Kopernikus in Bologna an und begann ein Studium an der Universität der Juristen in Bologna. Dort studierte er Kirchenrecht, widmete sich aber vor allem dem Studium der Geisteswissenschaften und der Astronomie. In Bologna lernte er auch den berühmten Astronomen Domenico Maria Novara da Ferrara kennen und wurde sein Schüler und Assistent.
Mit der Zeit wuchsen bei Kopernikus die Zweifel an den aristotelischen und ptolemäischen Modellen des Universums. Dazu gehörten die problematischen Erklärungen, die sich aus der widersprüchlichen Bewegung der Planeten ergaben (d.h. retrograde Bewegung, Äquanten, Deferenten und Epizyklen), und die Tatsache, dass Mars und Jupiter zu bestimmten Zeiten am Nachthimmel größer erschienen als zu anderen.
In der Hoffnung, dies zu klären, nutzte Kopernikus seine Zeit an der Universität, um griechische und lateinische Autoren zu studieren (d.h. Pythagoras, Cicero, Plinius der Ältere, Plutarch, Heraklit und Platon) sowie die Fragmente historischer Informationen, die die Universität über antike astronomische, kosmologische und kalendarische Systeme besaß – darunter auch andere (vorwiegend griechische und arabische) heliozentrische Theorien.
Im Jahr 1501 zog Kopernikus nach Padua, angeblich um im Rahmen seiner kirchlichen Laufbahn Medizin zu studieren. Wie schon in Bologna führte Kopernikus die ihm zugewiesenen Studien durch, blieb aber seinen eigenen astronomischen Forschungen verpflichtet. Zwischen 1501 und 1503 studierte er weiterhin altgriechische Texte, und es wird angenommen, dass sich in dieser Zeit seine Ideen für ein neues System der Astronomie – bei dem sich die Erde selbst bewegte – endgültig herauskristallisierten.
Das Kopernikanische Modell (auch Heliozentrismus genannt):
Im Jahr 1503, nachdem er endlich seinen Doktortitel in Kirchenrecht erworben hatte, kehrte Kopernikus nach Ermland zurück, wo er die restlichen 40 Jahre seines Lebens verbringen sollte. Im Jahr 1514 begann er, seinen Commentariolus („Kleiner Kommentar“) seinen Freunden zum Lesen zur Verfügung zu stellen. In diesem vierzigseitigen Manuskript beschrieb er seine Vorstellungen von der heliozentrischen Hypothese, die auf sieben allgemeinen Prinzipien beruhte.
Diese sieben Prinzipien besagen Folgendes: Die Himmelskörper drehen sich nicht alle um einen einzigen Punkt; der Mittelpunkt der Erde ist der Mittelpunkt der Mondkugel – der Umlaufbahn des Mondes um die Erde; alle Sphären drehen sich um die Sonne, die nahe dem Mittelpunkt des Universums liegt; die Entfernung zwischen Erde und Sonne ist ein unbedeutender Bruchteil der Entfernung von Erde und Sonne zu den Sternen, so dass die Parallaxe bei den Sternen nicht beobachtet wird; die Sterne sind unbeweglich – ihre scheinbare tägliche Bewegung wird durch die tägliche Rotation der Erde verursacht; die Erde wird in einer Kugel um die Sonne bewegt, was die scheinbare jährliche Wanderung der Sonne verursacht; die Erde hat mehr als eine Bewegung; und die Umlaufbewegung der Erde um die Sonne verursacht die scheinbare Umkehrung der Richtung der Bewegungen der Planeten.
Danach sammelte er weiter Daten für ein detaillierteres Werk, und 1532 stand er kurz vor der Fertigstellung des Manuskripts seines Hauptwerks De revolutionibus orbium coelestium (Über die Umdrehungen der himmlischen Sphären). Darin führte er seine sieben Hauptargumente an, allerdings in ausführlicherer Form und mit detaillierten Berechnungen, um sie zu untermauern.
Aus Angst, dass die Veröffentlichung seiner Theorien zu einer Verurteilung durch die Kirche führen würde (und vielleicht auch aus Sorge, dass seine Theorie einige wissenschaftliche Mängel aufwies), hielt er seine Forschungen jedoch bis ein Jahr vor seinem Tod zurück. Erst 1542, als er dem Tod nahe war, schickte er seine Abhandlung zur Veröffentlichung nach Nürnberg.
Kopernikus‘ Tod:
Gegen Ende des Jahres 1542 erlitt Kopernikus eine Hirnblutung oder einen Schlaganfall, der ihn lähmte. Am 24. Mai 1543 starb er im Alter von 70 Jahren und wurde Berichten zufolge in der Fromborker Kathedrale in Frombork, Polen, beigesetzt. Es heißt, dass ihm an seinem Todestag, dem 24. Mai 1543 im Alter von 70 Jahren, ein Vorabexemplar seines Buches überreicht wurde, über das er lächelte, bevor er starb.
Im Jahr 2005 untersuchte ein archäologisches Team den Boden der Kathedrale von Frombork und erklärte, dass sie die Überreste von Kopernikus gefunden hätten. Anschließend rekonstruierte ein Forensiker des Zentralen Forensischen Labors der polnischen Polizei anhand des ausgegrabenen Schädels ein Gesicht, das den Zügen von Kopernikus sehr ähnlich war. Der Experte stellte außerdem fest, dass der Schädel zu einem Mann gehörte, der im Alter von etwa 70 Jahren gestorben war – dem Alter von Kopernikus zum Zeitpunkt seines Todes.
Diese Ergebnisse wurden 2008 durch eine vergleichende DNA-Analyse der Überreste und zweier Haare bestätigt, die in einem Buch gefunden wurden, von dem bekannt ist, dass es Kopernikus besessen hat (Calendarium Romanum Magnum von Johannes Stoeffler). Die DNA-Ergebnisse stimmten überein und bewiesen, dass Kopernikus‘ Leiche tatsächlich gefunden worden war.
Am 22. Mai 2010 wurde Kopernikus in einer Messe unter der Leitung von Józef Kowalczyk, dem ehemaligen päpstlichen Nuntius in Polen und neu ernannten Primas von Polen, ein zweites Mal beigesetzt. Kopernikus‘ sterbliche Überreste wurden an derselben Stelle in der Kathedrale von Frombork beigesetzt, und ein Grabstein aus schwarzem Granit (siehe oben) weist ihn nun als Begründer der heliozentrischen Theorie und auch als Kirchenmann aus. Der Grabstein trägt eine Darstellung von Kopernikus‘ Modell des Sonnensystems – eine goldene Sonne, die von sechs Planeten umgeben ist.
Kopernikus‘ Vermächtnis:
Trotz seiner Befürchtungen, dass seine Argumente Verachtung und Kontroversen hervorrufen könnten, führte die Veröffentlichung seiner Theorien nur zu einer leichten Verurteilung durch religiöse Autoritäten. Im Laufe der Zeit versuchten viele religiöse Gelehrte, gegen sein Modell zu argumentieren, indem sie eine Kombination aus dem biblischen Kanon, der aristotelischen Philosophie, der ptolemäischen Astronomie und den damals akzeptierten Vorstellungen von Physik benutzten, um die Idee zu diskreditieren, dass die Erde selbst zur Bewegung fähig sei.
Doch innerhalb weniger Generationen wurde die Theorie von Kopernikus weiter verbreitet und akzeptiert und gewann in der Zwischenzeit viele einflussreiche Verteidiger. Zu ihnen gehörte Galileo Galilei (1564-1642), dessen Untersuchungen des Himmels mit dem Fernrohr ihm erlaubten, die damals als Schwächen des heliozentrischen Modells angesehenen Probleme zu lösen.
Dazu gehörten die relativen Veränderungen in der Erscheinung von Mars und Jupiter, wenn sie in Opposition und Konjunktion zur Erde stehen. Während sie mit bloßem Auge größer erscheinen, als es das Modell von Kopernikus vorsah, bewies Galilei, dass dies eine Täuschung ist, die durch das Verhalten des Lichts in der Ferne verursacht wird und mit einem Teleskop aufgelöst werden kann.
Durch den Einsatz des Teleskops entdeckte Galilei auch Monde, die den Jupiter umkreisen, Sonnenflecken und die Unebenheiten auf der Mondoberfläche, die alle dazu beitrugen, die Vorstellung zu widerlegen, dass die Planeten perfekte Kugeln und keine erdähnlichen Planeten seien. Während Galileis Eintreten für Kopernikus‘ Theorien zu seinem Hausarrest führte, folgten andere bald.
Der deutsche Mathematiker und Astronom Johannes Kepler (1571-1630) trug mit seiner Einführung elliptischer Umlaufbahnen ebenfalls zur Verfeinerung des heliozentrischen Modells bei. Zuvor ging das heliozentrische Modell noch von kreisförmigen Bahnen aus, die nicht erklärten, warum die Planeten die Sonne zu verschiedenen Zeiten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten umkreisten. Indem er zeigte, wie die Planeten an bestimmten Punkten ihrer Umlaufbahn schneller und an anderen langsamer wurden, löste Kepler dieses Problem.
Darüber hinaus sollte die Theorie von Kopernikus über die Bewegungsfähigkeit der Erde zu einem Umdenken in der gesamten Physik führen. Während frühere Vorstellungen von Bewegung von einer äußeren Kraft abhingen, die sie in Gang setzte und aufrechterhielt (z. B. der Wind, der ein Segel antreibt), trugen Kopernikus‘ Theorien dazu bei, die Konzepte der Schwerkraft und Trägheit zu inspirieren. Diese Ideen wurden von Sir Isaac Newton formuliert, dessen Principia die Grundlage der modernen Physik und Astronomie bildeten.
Heute wird Kopernikus (zusammen mit Johannes Kepler) im liturgischen Kalender der Episkopalkirche (USA) mit einem Festtag am 23. Mai geehrt. Im Jahr 2009 schlugen die Entdecker des chemischen Elements 112 (das zuvor Ununbium genannt worden war) der Internationalen Union für reine und angewandte Chemie vor, es in Copernicum (Cn) umzubenennen – was 2011 geschah.
Im Jahr 1973, zum 500. Jahrestag seines Geburtstages, gab die Bundesrepublik Deutschland eine 5-Mark-Silbermünze (siehe oben) heraus, die auf einer Seite den Namen von Kopernikus und eine Darstellung des heliozentrischen Universums trug.
Im August 1972 wurde Copernicus – ein Orbiting Astronomical Observatory, das von der NASA und dem britischen Science Research Council entwickelt wurde – gestartet, um weltraumgestützte Beobachtungen durchzuführen. Der ursprünglich als OAO-3 bezeichnete Satellit wurde 1973 anlässlich des 500. Jahrestages der Geburt von Kopernikus umbenannt. Geburtstag von Kopernikus umbenannt. Copernicus, der bis Februar 1981 in Betrieb war, erwies sich als die erfolgreichste der OAO-Missionen und lieferte umfangreiche Röntgen- und Ultraviolettdaten über Sterne und entdeckte mehrere langperiodische Pulsare.
Zwei Krater, einer auf dem Mond, der andere auf dem Mars, sind nach Kopernikus benannt. Die Europäische Kommission und die Europäische Weltraumorganisation (ESA) führen derzeit das Kopernikus-Programm durch. Dieses Programm, das früher als Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung (GMES) bekannt war, zielt darauf ab, ein autonomes, auf mehreren Ebenen einsatzfähiges Erdbeobachtungszentrum zu schaffen.
Am 19. Februar 2013 feierte die Welt den 540. Noch heute, fast fünfeinhalb Jahrhunderte später, gilt er als einer der größten Astronomen und wissenschaftlichen Köpfe, die je gelebt haben. Er hat nicht nur die Physik, die Astronomie und unser Konzept der Bewegungsgesetze revolutioniert, sondern auch die Tradition der modernen Wissenschaft selbst verdankt diesem edlen Gelehrten, der die Wahrheit über alles stellte, viel.
Universe Today hat viele interessante Artikel über die antike Astronomie, wie z.B. What is the Difference Between the Geocentric and Heliocentric Models of the Solar System.
Für weitere Informationen sollten Sie Nicolaus Copernicus, die Biographie von Nicolaus Copernicus, und Planetary Motion: The History of an Idea That Launched the Scientific Revolution.
Astronomy Cast hat eine Episode auf Episode 338: Copernicus.