Altertum: Altertum: - Kalender (Finsternisse)
- Form der Erde
- Distanz zum Mond und zur Sonne
- Erddurchmesser
- Planetenbewegung
- Weltbild
Mittelalter - Weltbild
- Kepler-Gesetze
- Newton
- zur modernen Astrophysik
hervorragendes Buch: The Cambridge concise history of astronomy Michael Hoskin (ed.)
in frühen Kulturen war Bedeutung von Himmelserscheinungen gross in frühen Kulturen war Bedeutung von Himmelserscheinungen gross - Sonne (Jahreszeiten)
- Mond (Licht in der Nacht)
- Sterne (Orientierung)
Verschiedene Kulturen kannten - Astronomie, Astrologie und Kalenderwesen
zum Beispiel: - Aegypten (4000 v. Chr.) Sonnenjahr mit 365 Tagen, 12 Monate mit 30 Tagen + 5 Schalttage
- Aegypten (200 v. Chr.) Sonnenjahr mit 365.25 Tagen, Schalttag alle 4 Jahre
- Babylonien (2700 v. Chr.) Sternbilder am Nordhimmel, Tierkreiszeichen
- Stonehenge (stille Zeugen)
Problem: 1 Jahr = 365.2422 Tage Problem: 1 Jahr = 365.2422 Tage - Aegypten: 1 Jahr = 365 Tage
- Siriusaufgang verspätet sich mit den Jahren
- nach 1460 = 365x4 Jahren ist Siriusaufgang rechtzeitig
- Julianischer Kalender: Schalttag alle 4 Jahre
- 1 Jahr = 365.25 Tage
- Gregorianischer Kalender: (Korrektur 10 Tage)
- kein Schalttag falls:
- J/100 ganzzahlig und J/400 nicht ganzzahlig
Astronomisches Datum (JD: Julian Date) - JD = 0 = 1.1.4713 v. Chr.
- JD(21.Sept.2011, 1100) = 2`456`189.95833
Griechische Astronomie Griechische Astronomie (Mythen Philosophie empirische Wissenschaft) 500 v. Chr. Pythagoräer Erde ist eine Kugel die sich täglich einmal dreht Deutung der Planetenbewegung: Zentralfeuer um das sich Sonne, Erde und Planeten in konzentrischen Kreisen bewegen 350 v. Chr. Aristoteles Erde ist rund, weil der Erdschatten bei Mond-Finsternissen kreisförmig ist (Erde 3x grösser als Mond) # 265 v. Chr. Aristarch von Samos Heliozentrisches Weltbild; Versuch Entfernung der Sonne und des Mondes bei Halbmond zu messen & 220 v. Chr. Eratosthenes Messung des Erdumfangs (39690 km) & 150 v. Chr. Hipparch Scheinbare Geschwindigkeit der Sonne variabel, Entdeckung der Präzession 150 n. Chr. Ptolemäus (geozentr.) Epizyklentheorie für Planetenbahnen, fasst gesamtes astronomisches Wissen zusammen
Erathostenes: Erdumfang Erathostenes: Erdumfang Aristarch: Distanz Erde-Sonne - Grösse des “Universums”
Weltbild: Geozentrisches Weltbild war bei den Griechen weit verbreitet Mond, Sonne und 5 Planeten kreisen um die Erde Sterne befinden sich an der äussersten Sphäre (Ausnahme: Aristarch von Samos)
Astronomie im Mittelalter Astronomie im Mittelalter 1054 Supernova (Krebs-Nebel) Keine abendländische Dokumente (Sternhimmel ist eine perfekte und daher unveränderliche Schöpfung) vor 1500 System von Ptolemäus wird von Arabern gelehrt Al Battani 858-928, Al Sufi 903-986, Alfons X von Kastilien 1226-1284 Alfonsische Tafeln 1492 Kolumbus Entdeckung von Amerika 1473-1542 Kopernikus Kopernikanisches Weltbild (Aristarch), heliozentrisches Weltbild mit Kreisbahnen und Epizyklen für Planeten 1546-1601 Tycho Brahe Sternkatalog, Marsbahn (2‘), Supernova 1572, Kometenbahn durch Planeten-Spähren, Tychonisches Weltbild (Aegypter) 1600 Giordano Bruno wird in Rom verbrannt „das All ist unendlich, mit unendliche vielen Welten mit eigenen Sonnen“ 1608 Hans Lippershey erfindet das Teleskop 1564 – 1642 Galileo Galilei Verfechter der kopernikanischen Lehre (Inquisition), baut Fernrohr 1609, Entdeckt Jupitermonde, Sonnenflecken, Venusphasen, Mondgebirge (Physik: Gesetze des freien Falls und Pendelschwingungen) Findet die 3 Keplerschen Gesetze (Mars-Daten von Tycho), heliozentrisches Weltbild mit Ellipsenbahnen
Planeten auf Ellipsenbahnen, Sonne in einem Brennpunkt Planeten auf Ellipsenbahnen, Sonne in einem Brennpunkt Verbindungslinie Planet-Sonne überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächenstücke P2/a3 = const.
Distanzen im “Universum” Distanzen im “Universum” Distanzen im Sonnensystem - (bisher: Erde-Sonne ~ 30 x Erde-Mond; Aristarch von Samos um 250 v. Chr)
- Trigonometrische Bestimmung der Distanz zum Mars
- Marsopposition 1672
- Gleichzeitige Messung der Marsposition von Frankreich und Franz. Guayana (Südamerika)
Basis für die Triangulation ist die Erdbahn um die Sonne Basis für die Triangulation ist die Erdbahn um die Sonne
Seit Tycho Brahe (um 1600) wurde versucht die Parallaxe zu den Sternen zu messen Seit Tycho Brahe (um 1600) wurde versucht die Parallaxe zu den Sternen zu messen Bradley konnte um 1750 zeigen, dass die Sternparallaxen kleiner als 1’’ sind - (die Auflösung der Teleskope wird durch die Luftunruhe auf etwa 1’’ begrenzt).
- 1781 entdeckte William Herschel Uranus beim Versuch Sternparallaxen zu messen
erst 1838 fand Struve die erste Sternparallaxe für Vega p = 0.12” Distanz = 8 pc (25 Lj) der nachste Stern “alpha Cen” (Dreifachsystem) hat einer Parallaxe von 0.75” (d=1.3pc) Durchmesser unserer Milchstrasse ~ 30 kpc Distanz zu nahen Galaxien ~ Mpc Distanz zu Quasaren und fernen Galaxien ~ Gpc Um 1995 hat der Satellit Hipparcos Sternparallaxen von etwa 100’000 Sternen gemessen (bis ca. d=150 pc) nächstes Jahr startet der Satellit GAIA – er wird Sternparallaxen von 100 Mio. Sternen messen (exakte Struktur unserer Milchstrasse)
Newtonsche Mechanik Die 3 Newtonschen Gesetze der Mechanik (1687): Trägheitsgesetz (Körper bleibt ohne Krafteinwirkung in Ruhe oder gleichförmiger Bewegung) 2) F=dp/dt (eine Kraft bewirkt eine zeitliche Veränderung des Impulses in Richtung dieser Kraft) 3) Fij = - Fji (Actio = Reactio) Revolution für die Naturwissenschaften Mechanisches Weltbild Die empirisch hergeleiteten Kepler-Gesetze folgen exakt aus der Newtonschen Mechanik Komet Halley (Periode 76 Jahre) als Beweis
Lichtgeschwindigkeit (300‘000 km/s) Lichtgeschwindigkeit (300‘000 km/s) - Erfindung der Pendeluhr (Huygens1659)
- Bestimmung von c mit den Jupitermonden (Römer und Cassini 1675)
- Beobachtung der Eintrittszeiten der Monde in den Jupiterschatten ist um mehr als 10 Minuten verspätet während der Konjunktion verglichen zur Opposition Weglaufdifferenz
Absorptionlinien im Sonnenspektrum Absorptionlinien im Sonnenspektrum (entdeckt von Frauenhofer 1814 Frauenhofer-Linien)
Edwin Hubble und andere entdeckten (um 1930), dass sich entfernte Galaxien von uns weg bewegen (Doppler-Effekt) Edwin Hubble und andere entdeckten (um 1930), dass sich entfernte Galaxien von uns weg bewegen (Doppler-Effekt)
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