Griechische Astronomie: von Thales bis Ptolemäus

Lange vor den Teleskopen blickten die Griechen nachts nach oben und fragten sich, wie der Himmel funktioniert. Für „Stern“ hatten sie die Wörter ἀστήρ und ἄστρον; heute sagen die Griechen αστέρι oder άστρο. Die meisten Sterne behalten ihren Platz, während sich der Himmel dreht, aber einige wenige bewegen sich zwischen den anderen. Xenophon nennt sie πλάνητες ἀστέρες, „wandernde Sterne“, und aus dieser Vorstellung stammt das Wort Planet, griechisch πλανήτης.

Der Himmel war auch nützlich. Hesiods Gedicht über die Landwirtschaft, Werke und Tage, sagt, dass der Stern Arktur etwa sechzig Tage nach der Wintersonnenwende aufgeht, und rät den Bauern, um diese Zeit die Reben zu schneiden.

Die Erforschung der Sterne hatte im 5. Jahrhundert v. Chr. schon einen Namen: ἀστρονομία. In der Komödie Die Wolken des Aristophanes zeigt ein Schüler auf einige Gegenstände in seiner Schule und sagt, das hier sei die Astronomie. Die Griechen fingen nicht bei null an: Babylonische Beobachter hatten schon vor ihnen Aufzeichnungen geführt, und spätere griechische Astronomen wie Hipparchos nutzten sie.

Der erste berühmte Name ist Thales von Milet. Herodot (1.74) berichtet, er habe den Ioniern das Jahr vorausgesagt, in dem der Tag plötzlich zur Nacht wurde, während einer Schlacht zwischen Lydern und Medern. Heutige Autoren verbinden das mit der Sonnenfinsternis vom 28. Mai 585 v. Chr. Wie Thales das wissen konnte, ist eine andere Frage: Otto Neugebauer wandte ein, es habe keinen Zyklus für Sonnenfinsternisse an einem bestimmten Ort gegeben, und vielleicht war es nur eine Vermutung. Keine seiner Schriften ist erhalten.

Anaximander, ebenfalls aus Milet, stellte sich die Erde als Zylinder vor, der in der Mitte des Himmels schwebt. Im 5. Jahrhundert v. Chr. soll Anaxagoras, der in Athen lebte, erklärt haben, dass der Mond mit dem Licht der Sonne leuchtet, und er nannte die Sonne einen glühenden Stein. In Platons Apologie (26d) sagt Sokrates, die Idee von der Sonne als Stein und dem Mond als Erde stamme von Anaxagoras. Antike Autoren berichten, er sei wegen Gottlosigkeit angeklagt worden; die vorgeschlagenen Daten reichen von 450 bis 430 v. Chr.

Im 4. Jahrhundert v. Chr. vertrat Aristoteles in Über den Himmel (2.14) die Ansicht, dass die Erde eine Kugel ist. Ihr Schatten auf dem Mond hat bei einer Finsternis einen gebogenen Rand, und schon eine kurze Reise nach Süden bringt Sterne in Sicht, die man weiter nördlich nicht sehen kann. Später berechnete Eratosthenes sogar die Größe der Erde.

Eudoxos von Knidos erklärte im 4. Jahrhundert v. Chr. das Wandern der Planeten mit drehenden Sphären, deren Mittelpunkt die Erde ist. Wir wissen nicht, ob er sie für wirklich hielt; von Aristoteles nimmt man es meist an, doch manche Forscher bestreiten das. Aristarchos von Samos (um 310–230 v. Chr.) machte einen kühneren Vorschlag. Archimedes berichtet in der Sandrechnung von seiner Hypothese, dass die Erde um die Sonne kreist. Nur wenige akzeptierten sie. Das einzige erhaltene Buch des Aristarchos berechnet, dass die Sonne etwa 20-mal weiter entfernt ist als der Mond; der wahre Wert liegt bei etwa 400.

Hipparchos, geboren in Nikaia, beobachtete in den Jahren 127 und 126 v. Chr. auf Rhodos. Er verglich seine Werte mit älteren, darunter babylonischen, und entdeckte die langsame Verschiebung, die wir Präzession nennen. Wahrscheinlich erstellte er die erste Sehnentafel, eine frühe Form der Trigonometrie, und einen Sternkatalog mit vielleicht etwa 850 Sternen. Nur eines seiner Werke ist erhalten, deshalb kennen wir ihn vor allem durch Ptolemäus.

Ptolemäus beobachtete zwischen 127 und 141 n. Chr. in Alexandria. Sein großes Buch setzte die Erde in die Mitte und nutzte Epizykel, also Kreise auf Kreisen, um die Positionen von Sonne, Mond und Planeten vorherzusagen. Es verzeichnet 1022 Sterne in 48 Sternbildern, und die Historiker streiten noch darüber, wie viel er von Hipparchos übernahm. Sein griechischer Titel bedeutete „Mathematische Zusammenstellung“, aber über das arabische al-majisti wurde daraus der Almagest. Kopernikus veröffentlichte 1543 sein System mit der Sonne im Zentrum, und der Almagest wurde erst etwa ein Jahrhundert später abgelöst.

Viele dieser Wörter leben noch. Έκλειψη (Finsternis) kommt von ἔκλειψις, das auch das Verlassen von etwas bedeutete. Κόσμος hieß zuerst Ordnung und Schmuck; heute heißt es die Welt und auch einfach die Leute: „το ξέρει όλος ο κόσμος“, alle wissen es. Ein κομήτης (Komet) ist ein „langhaariger“ Stern, nach seinem Schweif benannt. Ζώδιο, von ζῴδιον, „kleine Figur“, steckt in der Frage „Τι ζώδιο είσαι;“, „Welches Sternzeichen bist du?“. Der Mond heißt in der Wissenschaft σελήνη, aber im Alltag φεγγάρι, ein anderes Wort, von φέγγος, „Mondlicht“. Ἀστρολογία bedeutete einst Astronomie; heute werden die beiden Wörter getrennt.

Und die Milchstraße? Aratos, ein Dichter des 3. Jahrhunderts v. Chr., nennt sie Γάλα, „Milch“ (Phainomena 476). Aristoteles berichtet, dass Anaxagoras und Demokrit sie für das Licht bestimmter Sterne hielten, und lehnt ihre Ansicht ab. Im Jahr 1610 zeigte Galileis Fernrohr, dass sie eine Masse unzähliger Sterne ist, und in den 1920er-Jahren zeigte Edwin Hubble, dass das Universum weit über sie hinausreicht.