Galileo Galilei

Wenn wir in einer klaren Nacht den Sternenhimmel beobachten oder bei einen Vereinsabend über verschiedene Fachthemen diskutieren so ist man sich meist kaum bewußt, welch langer und steiniger Weg uns zu diesen Erkenntnissen geführt hat.

Obwohl die Astronomie mit ihrer 10 000 jährigen Vergangenheit zu der ältesten Wissenschaft zählt, ist ihre Verwandlung in eine moderne Naturwissenschaft erst in einen vergleichsweise kurzen Zeitraum vollzogen worden. Einer der wichtigen Wegbereiter der modernen Himmelskunde war zweifelsohne Galieleo Galilei.

Sein Werdegang

Galileo Galilei erblickte am 18. Februar 1564 in Pisa das Licht der Welt. Sein Vater Vincenco, ein florentinischer Edelmann besaß kein Vermögen, obendrein mußten seine Einkünfte für drei weitere Kinder reichen.

Unter dem Druck dieser mißlichen Umstände bestimmte er anfangs, das der junge Galileo eine materiell vorteilhafte Laufbahn als Tuchhändler einschlage..Dieses Geschäft hatte schon vielen Florentinern zu Reichtum verholfen. Nach einen seinem Stand angemessenen Unterricht durch einen eher mittelmäßigen Lehrer wurde er zur weiteren Ausbildung den Kloster Vallombrosa übergeben. Dort bewies er schon nach kurzer Zeit sein überaus vielseitiges Talent für das Studium der Meisterwerke des Altertums sowie der klassischen Sprachen.

Neben seinen regen Eifer für die Wissenschaften zeigte er sich sowohl den Zeichnen als auch der Musik sehr zugetan. Ebenso beschäftigte er sich mit der Poesie. Eine ganz besondere Vorliebe legte er aber schon seit frühester Jugend für die Mechanik an den Tag. All diese Fähigkeiten blieben auch den Vätern des Stiftes Vallombrosa nicht verborgen, die sich deshalb bemühten Galileo für ihren Orden zu gewinnen. Da auch sein Vater Vincenzo bemerkte welch vielversprechende Fähigkeiten sein Sohn hat, bemühte er sich seinen Jungen unter den Vorwand eines Augenleidens wieder aus den Kloster zu nehmen, wo ihm seine Ordensbrüder bereits das Novizenkleid angelegt hatten. Dieser legte es aber sofort wieder ab als ihn sein Vater überzeugte, daß er für etwas besseren bestimmt sei als sein Dasein hinter Klostermauern zu fristen. Man entschied für das medizinische Studium da dieses den lukrativsten Erfolg in Aussicht stellte, obwohl es nicht gerade seinen primären Interesse entsprach.

Am 5. November 1581 bezog Galilei, erst siebzehn Jahre alt, die Universität von Pisa. Bald fiel der junge Mann durch eigene, selbständige Anschauungen die nicht den Aristotelischen Dogmen entsprachen auf. Da aber damals praktisch alle Lehrsätze der Naturwissenschaft und Philosophie auf diese antiken Grundsätze abgestimmt waren, zog er bald den Argwohn der Dogmatiker auf sich. Entschlossen griff er zum Entsetzen der Gelehrten, so manchen bisher für unantastbar gehaltenen Lehrsatz ihres alten Meisters an was ihm den Beiname „Zänker“ einbrachte.

Eine, die die scharfe Beobachtungsgabe Galileis charakterisiert war die Entdeckung des Isochronismus der Pendelschwingung, die sich dadurch äußert daß bei gleicher Länge des Pendels die Schwingungsdauer gleich bleibt, unabhängig von der Schwingungsweite. Seine ersten Lektionen in Mathematik erhielt er von den Pagenhofmeister Ostilio Ricci ein meisterhafter Mathematiker und Freund der Galileischen Familie. Von nun an wandte er sich vom Medizinstudium ab und stürzte sich mit Begeisterung auf die Lehren Euklids. Da er durch seine in den Augen der Verfechter der althergebrachten Lehren respektlosen Haltung, Neid und Feindschaft auf sich zog und ihm dadurch finanzielle Unterstützung für das weitere Studium verweigert wurde, mußte er die Universität nach vierjährigen Aufenthalt verlassen, ohne den Doktorgrad erwerben zu können. Trotz dieser Widerwärtigkeiten ließ sich Galileo Galilei nicht abhalten seine Untersuchungen der Naturerscheinungen eifrig fortzusetzen. Seine Tätigkeiten machten ihn allmählich in ganz Italien bekannt und erregten unter den Gelehrten, wie von Clavius und Guidubaldo del Monte großes Aufsehen.

Letzerer war es auch, der Galilei zu einer geachteten und gesicherten Lebensstellung in der Form einer Professur der Mathematik an der Universität Pisa verhalf. In der Zeit seiner Professur zu Pisa witmete er sich der Erforschung des freien Falles dessen gesetzmäßigkeit bis zu diesen Zeitpunkt durch Aristotelische Dogmen geprägt war. Aristoteles hatte nähmlich vor fast zwei Jahrtausenden die Behauptung zum Lehrsatz erhoben, daß die Fallgeschwindigkeit der Körper von ihrer Schwere abhänge. Galileo Galilei bestieg überzeugt, daß nur das Experiment der Weg zur richtigen Erkenntnis sei, den schon damals schiefen Turm zu Pisa und bewies zur Entrüstung und Verblüffung der Anhänger der „peripatetischen“ Schule daß die Fallgeschwindigkeit der Körper von ihrer Dichte und nicht von ihrer Schwere abhänge. Diese neuen Methoden, den Vorgängen in der Natur auf den Grund zu gehen rief abermals die Anhänger des Aristotelischen Weltbildes auf den Plan die auch gleich eine Gelegenheit witterten den gefährlichen Neuerer die Tür zu weisen. Galilei bald einsehend, daß seine Stellung in Pisa unhaltbar sei, trat freiwillig von seiner Professur zurück und zog zum zweiten Mal nach Florenz wieder heim. Da in der Zwischenzeit sein Vater verstarb und eine zahlreiche Familie hinterließ, geriet er bald in finanzielle Not, aus der ihn sein guter Freund der Marchese del Monte durch seine Fürsprache beim Senat der Republik Venedig wieder heraushalf. Dank dieser Unterstützung erhielt er im Herbst 1592 die soeben freigewordene Professur der Mathematik an der Universität zu Padua. Während seiner Lehrtätigkeit wurde er immer wieder mit den Kopernikanischen Weltbild konfrontiert, welches er schon von Anfang an für zutreffender hielt als die Lehren von Aristoteles und Ptolemäus. Ebenso pflegte er einen regen Briefwechsel mit Johannes Kepler über diese neue unerhörte Lehre. Galilei schreibt darin, daß er viele Beweisgründe gesammelt habe um das Geozentrische Weltbild zu widerlegen, es aber nicht wage sie ans Licht der Öffentlichkeit zu bringen, aus Furcht das Schicksal von Kopernikus zu teilen, dessen These, um ihn mundtot zu machen, zum Gegenstand der Lächerlichkeit und Spottes gemacht wurde.

Seine Entdeckungen

Galileis erste sechs Jahre seines Lehramtes an der Universität zu Padua waren zu Ende gegangen, doch beeilte sich der Senat, die Anstellungsdauer des schon hochberühmten Professors auf weitere sechs Jahre mit einer Gehaltsaufbesserung zu verlängern. Einer der ältesten, bisher als heilig gehaltenen Aristotelischen Lehrsätze, nämlich die Unveränderlichkeit des Himmels wurde im Oktober 1604 durch das Erscheinen eines „neuen Sterns“ schwer erschüttert. Galilei bewies nämlich in mehreren vor zahlreichen Zuhörern gehaltenen Vorträgen, dass dieser Stern weder, wie einige behaupteten, eine bloße Lufterscheinung noch ein schon früher vorhandener, aber jetzt erst wahrgenommener Himmelskörper sei, sondern ein neuer, am Himmel entstandener und wieder verschwundener Stern sei. Kein Wunder das die in der Aristotelischen Lehre ergrauten Professoren sich über diesen erneuten Angriff auf die alten Lehrsätze entrüsteten. Doch eine neuartige Erfindung aus Holland zog Galilei von nun an in den Bann. Durch einen ehemaligen Schüler erfuhr er, dass ein holländischer Optiker namens Hans Lipperhey ein Instrument angefertigt hat, mit dessen man ferne Gegenstände wesentlich näher und deutlicher wahrnehmen konnte, als es mit freiem Auge je möglich wäre.

Da er nur die mündliche Beschreibung des Fernrohres kannte, experimentierte er selbst mit verschiedenen geschliffenen Gläsern um herauszufinden wie dieses Instrument funktioniere. Da er die Wirkung der Strahlenbrechung kannte war er auch bald am Ziel. Indem er an einem bleiernen Rohr an den Enden je eine Sammellinse und eine Zerstreuungslinse anbrachte, konstruierte Galilei sein erstes, noch sehr primitives Fernrohr, welches etwa neunfache Vergrößerung zeigte. Beflügelt von den neuartigen Eigenschaften die diese Konstruktion bot, machte er sich nach kurzer Zeit daran, ein noch größeres Teleskop zu bauen welches etwa dreißigfache Vergrößerung leistete. Wenige Tage nachdem er seine ersten, freilich noch etwas mangelhaften Instrumente gefertigt hatte, eilte er damit einen erhaltenen Ruf folgend nach Venedig, um dieses dem Dogen und dem Senat vorzuzeigen. Dort erregten die Vorführungen seiner Fernrohre bei den Edelleuten und Senatoren großes Aufsehen und Begeisterung. Er machte eines seiner Teleskope dem Senat zum Geschenk, welcher sich mit einer Lehrstelle in Padua und einer Erhöhung seines Gehaltes auf tausend Gulden lebenslänglich revanchierte.

Nach Padua zurückgekehrt, vertiefte er sich mit Eifer in die teleskopische Beobachtung des Himmels. Zuerst unterzog er den Mond seinen Forschungen und fand seine Oberfläche als gebirgig und der Erde ähnlich. In der Milchstraße fand er, dass diese aus einer großen Anzahl dichtgedrängten Sterne bestanden. In den Plejaden entdeckte er, dass sie nicht nur aus sieben Sternen bestanden sondern mindestens aus sechsunddreißig. Die Sterne zeigten sich bloß als helle Punkte während sich die Planeten als Scheiben darstellten. Doch, die bezüglich der kopernikanischen Lehre, wichtigste Entdeckung des unermüdlichen Forschergeistes war das Auffinden der Jupitermonde. Da diese ganz ähnlichen Bewegungen zeigen wie Kopernikus sie für das gesamte Sonnensystem annahm und nicht die Erde das Zentrum ihrer Bahnen bildet, war dies ein kräftiges Argument für seine Lehre. Dem Fürstenhaus seiner Heimat zu Ehren, bei welchem er in hohen Ansehen stand, benannte Galilei die Jupitermonde Mediceische Sterne.

Alle seine zu Padua gemachten Entdeckungen, veröffentlichte er nach und nach in seiner Schrift „Der Sternenbote“ (Sidereus Nuncius), die er dem Großherzog Cosmus II. widmete und in Venedig im März 1610 erschien. Der Sturm, den die Bekanntmachung der jüngsten Forschungen Galileis hervorrief war ein gewaltiger. Zwar vernahm man mit Staunen, welch außerordentliche Dinge seine neue Erfindung zu Tage gefördert hatte, doch standen sie viel zu auffallend in Widerspruch zu der noch stets als höchste Weisheit geltende althergebrachten Naturphilosophie. Selbst ein hochgeachteter Mann der Wissenschaft wie P. Clavius in Rom schenkte den Angaben Galileis zunächst keinen Glauben und erklärte wörtlich: “ er lache über die angeblichen Satelliten des Jupiter und es sei wohl nötig, dass man ein Fernrohr konstruiere, welches sie zuerst anfertige und sie dann zeige; Galilei möge nur an seiner Meinung festhalten, er (Clavius) werde doch die seinige behaupten“.

Im Gegensatz dazu war Johannes Kepler, der den Planeten samt Mond erst am 30. August 1610 durch ein Fernrohr erblickte, von den Ausführungen in Galileis Buch begeistert. Inzwischen hatte Galilei Ende Juli 1610 den Saturn ins Visier genommen, der sich in seinen unvollkommen Instrument als Dreifachkörper darstellte. Die gelehrte Welt Italiens hatte noch kaum Zeit gefunden sich mit den Entdeckungen um Jupiter zu befreunden, so erschütterte die Nachricht von der Dreigestalt Saturns die Dogmatiker aufs Neue. Es half auch nicht, seine Skeptiker dazu anzuhalten, doch einen Blick durch sein Fernrohr zu riskieren. Diese hielten nämlich dagegen, das Fernrohr selbst erzeuge das Abbild Jupiters, samt seiner angeblichen Monde, mancher Kleriker behauptete sogar, dass Instrument sei verhext.

Dass er es aber nicht nur mit Gegnern seiner Lehren zu tun hatte, zeigten die stets vollen Hörsäle in Padua. Doch gerade diese Lehrtätigkeit die ihm immer mehr von den wissenschaftlichen Studien abhielt, bewog Galilei eine Anstellung am toskanischen Hof anzustreben, gleichzeitig mit der Bitte ihn von den öffentlichen Vorlesungen zu befreien, um sich wieder mit Muße der Forschung zu widmen. Schon nach zwei Wochen wurde seinen Ansuchen stattgegeben. Schon einen Monat später machte Galilei eine weitere Entdeckung, nämlich die wechselnde Sichelgestalt der Venus die sich in Zusammenhang mit der scheinbaren Bahn am Himmel nur durch eine heliozentrische Bewegung erklären lässt. Ebenso entdeckte er als erster die Rotation der Sonne, anhand der Sonnenflecken und interpretierte sie als Gebilde ihrer Oberfläche. Später entbrannte ein erbitterter Streit mit den Jesuitenpater Scheiner um die Priorität dieser Entdeckung. Dieser Wechsel vom freien republikanischen Boden Venetiens in die völlig von Rom beherrschte Toskana war wohl der erste Schritt der Galilei seinem Verhängnis entgegenführte.