Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie. Instruments, Methods and Discoveries for Innovative Developments in Astronomy. E-Book

Gudrun Wolfschmidt

• Herausgeber: tredition
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Serie: (Nuncius Hamburgensis – Beiträge zur Geschichte der Naturwissenschaften
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2023

Seitenzahl: 498

Beschreibung

Diese Monographie bietet Raum, den Innovationen in der Geschichte der Astronomie gebündelt nachzugehen, seien es instrumentelle Entwicklungen, neue Meß- oder Auswertemethoden, neue Weltbilder oder revolutionäre Entwicklungen und spektakuläre Entdeckungen, und damit Material für weitere wissenschaftstheoretische und philosophische Überlegungen bereitzustellen. Das einführende Kapitel von Gudrun Wolfschmidt präsentiert exemplarisch zahlreiche Beispiele und Highlights zu den verschiedenen Themen. Die nächsten beiden Artikel widmen sich der Bremer und Lilienthaler Geschichte des Tagungsortes. Hans-Joachim Leue stellt das grösste Fernrohr des Kontinents, das berühmte Lilienthaler 27-füßige Spiegelteleskop (1793) von Johann Hieronymus Schroeter (1745-1816) vor. Er thematisiert dabei nicht nur den eindrucksvollen Nachbau (2015), sondern die ganze Entwicklung der Lilienthaler Sternwarte einschliesslich der hervorragenden instrumentellen Ausstattung. Katrin Cura berichtet über die Innovativen Ideen von Wilhelm Olbers Focke (1834-1922), Arzt und Botaniker, Urenkel des Astronomen und Arztes Wilhelm Olbers. W. O. Focke machte Ernst Haeckel (1834-1919) auf die Evolutionstheorie Charles Darwins aufmerksam und zitierte 1881 Gregor Mendels Werk über die Vererbung, seine Erbsenforschung, die damit ins Bewusstsein der Biologen um 1900 kam. Es folgen drei Beiträge zu Modellen des Kosmos. Astrid Wokke untersucht geometrische Muster im Schmuck der nordischen Bronzezeit und findet Kreissysteme, die eine projizierte Himmelskugel bilden, Grundlage des Astrolabiums, und Hinweise auf astronomisches Wissen - basierend auf den Ideen von Dechend & Santillana: Hamlet's Mill (1969). Karsten Markus-Schnabel berichtet kurz über die Sternkammer in Lübeck mit einem einzigartigen Planetariumsprojektor (1931). Romke Schievink stellt das älteste funktionierende optische Planetarium Zeiss Modell 1b vor, das 1934 in Den Haag installiert wurde; das Instrument wurde nach einem Brand 1976 von aussen restauriert und projiziert heute in Bruchhausen-Vilsen eindrucksvoll den Sternhimmel mit Milchstrasse wie vor 100 Jahren das Wunder von Jena. Im folgenden werden fünf Beiträge zur Astronomiegeschichte vom Mittelalter bis zum Beginn der Astrophysik behandelt. Regina Umland gibt Einblick in die Fortschritte in der Astronomie durch indisch-arabische Ziffern und das Stellenwertsystem. Michael Hiermanseder gibt Drei Briefe von Johann Jakob von Marinoni (1676-1755) wieder, die seine Sternwarte und seine innovativen Instrumente genau beschreiben. Björn Kunzmann informiert über Veränderliche Sterne als Meilensteine in der Geschichte der Astrophysik mit den Beispielen Mira, Algol und eta Carinae. Dietrich Lemke präsentiert Johannes Hartmann (1865-1936) als Entdecker der Interstellaren Materie. Kalevi Mattila zeigt die Reaktionen auf Johannes Hartmanns Entdeckung - Zweifler, Konkurrenten und Vollender. Moderne Entwicklungen der Astrophysik werden in den letzten drei Artikeln geschildert. Rita Meyer-Spasche stellt die Bedeutung von Eberhard Hopf (1902-1983) für die Entwicklung der mathematischen Astronomie und Astrophysik vor. Carsten Busch berichtet eindrucksvoll Wie Schwarze Löcher ihre Schwärze verloren - Zur Entstehung der Thermodynamik Schwarzer Löcher. Susanne M. Hoffmann widmet sich dem aktuellen interessanten Thema Innovation "EHT" - Geschichte der Instrumente, Methoden, Entdeckung(en). Im Anhang wird - ausser dem Tagungsprogramm - die Astronomie und ihre bemerkenswerte Geschichte in Bremen und Lilienthal überblicksartig dargestellt (mit Links und Adressen) - ein Astro Walk, der zum selbst erkunden einlädt.

Leseprobe

Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie

Instruments, Methods and Discoveries for Innovative Developments in Astronomy

Abbildung 0.1:Denkmal für den Arzt und Astronomen Heinrich Wilhelm Olbers (1758–1840), Carl Steinhäuser (1813–1879) in den Wallanlagen in Bremen (1848)

Foto: Gudrun Wolfschmidt

Nuncius Hamburgensis

Beiträge zur Geschichte der Naturwissenschaften Band 52

Wolfschmidt, Gudrun (Hg.)

Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie

Proceedings der Tagung des Arbeitskreises Astronomiegeschichte in der Astronomischen Gesellschaft in Bremen 2022.

Instruments, Methods and Discoveries for Innovative Developments in Astronomy

Hamburg: tredition 2023

Nuncius Hamburgensis

Beiträge zur Geschichte der Naturwissenschaften

Hg. von Gudrun Wolfschmidt, Universität Hamburg, AG Geschichte der Naturwissenschaft und Technik

(ISSN 1610-6164).

Dieser Titel wurde inspiriert von „Sidereus Nuncius“ und von „Wandsbeker Bote“.

Wolfschmidt, Gudrun (Hg.): Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie. Instruments, Methods and Discoveries for Innovative Developments in Astronomy. Proceedings der Tagung des Arbeitskreises Astronomiegeschichte in der Astronomischen Gesellschaft in Bremen 2022. Hamburg: tredition (Nuncius Hamburgensis – Beiträge zur Geschichte der Naturwissenschaften, Band 52) 2023.

Cover vorne: Schroeters 27 Fuß Spiegelteleskop (1793) in Lilienthal,

Bessel-Ei in Bremen (Fotos: G. Wolfschmidt)

Frontispiz: Denkmal H. W. Olbers (Foto: G. Wolfschmidt)

Cover hinten: Modell der 4 Planetoiden (Foto: G. Wolfschmidt), Cygnus-X-1 (NASA/CXC/M.Weiss), Kepler Space Telescope, Artist Concept (NASA),

James Webb Space Telescope, 2021 (NASA), COBE (NASA)

AG Geschichte der Naturwissenschaft und Technik, Hamburger Sternwarte, Bundesstraße 55 – Geomatikum, 20146 Hamburg, Germany

https://www.fhsev.de/Wolfschmidt/GNT/home-wf.htm

Dieser Band wurde gefördert von der Hans Schimank-Gedächtnisstiftung und dem Arbeitskreis Astronomiegeschichte in der Astronomischen Gesellschaft.

Das Werk, einschließlich seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung ohne Zustimmung des Verlages und des Autors ist unzulässig. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Publikation und Verbreitung erfolgen im Auftrag von tredition GmbH.

Verlag: tredition GmbH, An der Strusbek 10, 22926 Ahrensburg, Germany ISBN – 978-3-347-94518-0 (Softcover), 978-3-347-94519-7 (Hardcover), 978-3-347-94520-3 (e-Book), © 2023 Gudrun Wolfschmidt.

Inhaltsverzeichnis

Cover

Titelblatt

Urheberrechte

Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie

Einführung zum Thema: Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie

1.1 Einleitung

1.2 Instrumentelle Entwicklungen und Innovationen

1.2.1 Vorteleskopische Zeit

1.2.2 Erste Linsenteleskope im 17. Jahrhundert

1.2.3 Erste Metallspiegel im 17. und 18. Jahrhundert

1.2.4 Erste achromatische Linsenteleskope

1.2.5 Die Ära der großen Refraktoren von Fraunhofer bis Clark

1.2.6 Grosse Metallspiegelteleskope

1.2.7 Glasspiegelteleskope

1.2.8 Innovative Reflektoren und Weltraumteleskope

1.2.9 Astronomie in neuen Wellenlängen

1.3 Neue Methoden in der Messung und Auswertung

1.4 Neue Weltbilder, neue Ideen oder revolutionäre Entwicklungen

1.4.1 Copernicanische Wende

1.4.2 Entdeckung und Wirkung der Spektralanalyse

1.4.3 Hubble und die Einsteinsche Kosmologie

1.5 Spektakuläre Entdeckungen

1.5.1 Entdeckung von Sonnenflecken

1.5.2 Entdeckung der ersten „Nebel“

1.5.3 Entdeckungen von Kometen und Planetoiden

1.5.4 Novae, Supernovae – Gaststerne

1.5.5 Veränderliche Sterne – Auf dem Weg zur Astrophysik

1.5.6 Spektroskopische Entdeckungen: „Helium“ (1868) und Coronium-Linie (1869)

1.5.7 Pulsare (1967)

1.5.8 Exoplaneten (1995)

1.5.9 Schwarze Löcher

1.5.10 Moderne Entwicklungen: Gravitationslinsen, Neutrinoastronomie, Higgs und Gravitationswellen

1.6 Schlußbetrachtung und Ausblick

1.7 Literatur

Das Lilienthaler 27-füßige Spiegelteleskop als Highlight des Fernrohrbaues

2.1 Einleitung

2.2 Die Lilienthaler Astronomen

2.3 Die Lilienthaler Sternwarte

2.4 Nachbau des 27-füßigen Spiegelteleskops (2015)

2.5 Der Lilienthaler Fernrohrbau

2.5.1 Das 7-füßige Herschel-Teleskop (1786)

2.5.2 Das 7-füßige Schrader-Teleskop (1786)

2.5.3 Die Technologie: Spiegel gießen, schleifen und polieren

2.5.4 Die Spiegel-Prüfmethoden

2.6 Literatur

Innovative Ideen von Wilhelm Olbers Focke (1834–1922), Arzt und Botaniker, Urenkel des Astronomen und Arztes Wilhelm Olbers

3.1 Einleitung

3.1.1 Die Familie Olbers/Focke in Bremen

3.2 Wilhelm Olbers Fockes wissenschaftlicher Weg bis 1873

3.3 Fockes erste Schaffensphase 1873–1881 im Kontext des Botanischen Jahresberichts

3.3.1 Entdeckung der Mendelschen Erbgänge

3.4 Der Botanische Jahresbericht und seine Vorbilder

3.4.1 Berufung und Tätigkeit als Referent des Botanischen Jahresberichtes

3.4.2 Wissenschaft im Spannungsfeld von Popularisierung und Unternehmertum

3.5 Die Briefe von Leopold Just an W. O. Focke (1873–1875) im Seminar Wissenschaftlicher Briefwechsel als Quelle der Biologiegeschichte

3.5.1 Gedrucktes Rundschreiben von Leopold Just vom November 1873

3.5.2 Briefe von Leopold Just an Wilhelm Olbers Focke vom Winter 1873/74

3.5.3 Brief von Leopold Just an Wilhelm Olbers Focke vom 3.4.1874

3.5.4 Brief an W. O. Focke von L. Just aus Karlsruhe vom 30.3.1875

3.5.5 Der Hamburger Nachlass

3.6 Zusammenfassung

3.7 Literatur

Die Grundlagen des Astrolabiums im Schmuck der nordischen Bronzezeit: Die stereografische Vermessung der Muster auf Gürtelscheiben und Halskragen

4.1 Astronomie in der nordischen Bronzezeit

4.2 Die Projektion der Himmelskugel

4.2.1 Das Astrolabium

4.2.2 Die Gürtelscheiben

4.2.3 Die Halskragen

4.3 Mythologie: Schmuck und Weissagung

4.4 Archaische Astronomie

4.5 Literatur

Die Sternkammer in Lübeck – Ein Denkmal in Benutzung

5.1 Abstract: The Star Chamber in Lübeck – A Monument in Use

5.2 Zusammenfassung

The forgotten Planetarium Zeiss Model 1b

6.1 Abstract

6.2 Zusammenfassung: Das vergessene Planetarium Zeiss Modell 1b

Die Fortschritte in der Astronomie durch indisch-arabische Ziffern und das Positionssystem

Habent sua fata libelli – Drei Briefe von Johann Jakob von Marinoni, seine Sternwarte und Innovationen bei seinen Instrumenten betreffend

8.1 Johann Jakob von Marinoni (1676–1755)

8.2 Giovanni Marchese Poleni (1683–1761)

8.3 Die private Sternwarte von Marinoni

8.4 Marinoni Sternwarte, Wien, als Outstanding Astronomical Heritage (OAH) anerkannt

8.5 Marinoni an Poleni, Wien, 30.11.1735

8.6 Marinoni an Poleni, Wien, 23.7.1743

8.7 Marinoni an Poleni, Wien, 24.8.1743

8.8 Verbleib der wissenschaftlichen Instrumente von Marinoni

8.9 Zusammenfassung

8.10 Literatur

Veränderliche Sterne – Meilensteine in der Geschichte der Astrophysik – Mira, Algol und Eta Carinae

9.1 Abstract: Variable Stars – Milestones in the History of Astrophysics – Mira, Algol and Eta Carinae

Johannes Hartmann aus Erfurt – Entdecker der Interstellaren Materie

10.1 Abstract: Johannes Hartmann from Erfurt – Discoverer of Interstellar Matter

10.2 Literatur

Nach Johannes Hartmanns Entdeckung – Zweifler, Konkurrenten und Vollender

11.1 Abstract: After Johannes Hartmann’s discovery – doubters, competitors and completers

11.2 Literatur

On the Importance of Eberhard Hopf (1902–1983) for Astronomy and Astrophysics

12.1 From Johannes Kepler (1571–1630) to Eberhard Hopf (1902–1983) to today

12.2 Eberhard Hopf (1902–1983)

12.2.1 Back to Germany

12.2.2 Back to USA

12.3 Hopf’s scientific work

12.3.1 Hopf and Astrophysics/Astronomy

12.3.2 Neglect and Praise of Hopf’s work

12.3.3 Was Eberhard Hopf a Nazi?

12.4 Acknowledgement

12.5 Literatur

Wie Schwarze Löcher ihre Schwärze verloren – Zur Entstehung der Thermodynamik Schwarzer Löcher

13.1 Einleitung

13.2 Entropie und Zweiter Hauptsatz

13.3 Entropie und Information

13.4 Entropie und Information

13.5 Hawkings Flächentheorem, Wheelers Gedankenexperiment und die Folgen

13.6 Hawkingstrahlung und das Informationsparadox

13.7 Das Informationsparadox

13.8 Literatur

Innovation „EHT“ – Geschichte der Instrumente, Methoden, Entdeckung(en)

14.1 Sensations„foto“ Schwarzes Loch

14.1.1 Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie

14.1.2 Was sehen wir auf dem Bild vom Schwarzen Loch?

14.2 Was zeigt das Bild des EHT wirklich?

14.2.1 Wieso ist der Bereich in der Mitte etwa doppelt so groß wie das Schwarze Loch selbst?

14.2.2 Was ist das hell Leuchtende?

14.3 Innovative Methode: Wie wurde das Bild generiert?

14.3.1 Notiz zur Geschichte der Fotografie

14.3.2 Alltagsfotografie und EHT im Vergleich

14.3.3 Kombination von Beobachtungen an verschiedenen Orten

14.4 Nackte Theorie im Sternenkleid

14.5 Daten des EHT

14.5.1 Wo liegt der Beobachtungsbereich

14.5.2 Big Data

14.6 Das zweite Bild vom EHT und Weitere Entwicklungen

14.7 Literatur

Links – Astronomie, Museen in Bremen

15.1 Allgemeine Links zur Astronomie und Astronomiegeschichte

15.2 Links zur Astronomie und ihrer Geschichte in Bremen und Umgebung

15.3 Museen in Bremen und Umgebung

Tagung des Arbeitskreises Astronomiegeschichte in Bremen 2022

16.1.1 SOC – Scientific Organizing Committee

16.2.2 LOC – Local Organizing Committee

16.1 Freitag, 16. September 2022, Richard Kremer: Kepler & Olbers

16.2 Freitag, 16. September 2022, 14 Uhr, Exkursion: Bremen und Lilienthal

16.3 Bremen, Samstag, 17. September 2022

List of Participants – AKAG Bremen 2022

Autoren

Nuncius Hamburgensis

Personenregister

Beiträge zur Geschichte der Naturwissenschaften Band 52

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Einführung zum Thema: Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie

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Beiträge zur Geschichte der Naturwissenschaften Band 52

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Vorwort

Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie

Wolfschmidt, Gudrun (Hamburg)

Instrumente, Methoden und Entdeckungen für innovative Entwicklungen in der Astronomie – diese Tagung des Arbeitskreises Astronomiegeschichte in der Astronomischen Gesellschaft fand in Bremen vom 16.–18. September 2022 statt.1 Wir danken der Olbers Gesellschaft in Bremen, die für uns engagiert die Tagung in der Hochschule Bremen ermöglicht hat durch Bereitstellung der Räumlichkeit, der Technik und sogar der Kaffeepausenversorgung. Zusätzlich wurde uns Einblick in die Aktivitäten der Walter-Stein-Sternwarte (*1958) und des Planetariums (*1952) geboten. Unser Dank geht auch an Kai-Oliver Detken für die Führung, dass wir das 2015 rekonstruierte 27 Fuß Spiegelteleskop (50 cm Öffnung, 8,25 m Brennweite) von Johann Hieronymus Schroeter (1793) in Lilienthal besichtigen konnten.

Diese Monographie bietet Raum, den Innovationen in der Geschichte der Astronomie gebündelt nachzugehen, seien es instrumentelle Entwicklungen, neue Meß- oder Auswertemethoden, neue Weltbilder oder revolutionäre Entwicklungen und spektakuläre Entdeckungen, und damit Material für weitere wissenschaftstheoretische und philosophische Überlegungen bereitzustellen. Das einführende Kapitel von Gudrun Wolfschmidt präsentiert exemplarisch zahlreiche Beispiele und Highlights zu den verschiedenen Themen.

Die nächsten beiden Artikel widmen sich der Bremer und Lilienthaler Geschichte des Tagungsortes. Hans-Joachim Leue stellt das berühmte Lilienthaler 27-füßige Spiegelteleskop vor, nicht nur den eindrucksvollen Nachbau, sondern die ganze Entwicklung der Lilienthaler Sternwarte einschliesslich der hervorragenden instrumentellen Ausstattung. Katrin Cura berichtet über die Innovativen Ideen von Wilhelm Olbers Focke (1834–1922), Arzt und Botaniker, Urenkel des Astronomen und Arztes Wilhelm Olbers. W. O. Focke machte Ernst Haeckel (1834–1919) auf die Evolutionstheorie Darwins aufmerksam und zitierte 1881 Gregor Mendels Werk über die Vererbung, seine Erbsenforschung, die damit ins Bewusstsein der Biologen um 1900 kam.

Es folgen drei Beiträge zu Modellen des Kosmos. Astrid Wokke untersucht geometrische Muster im Schmuck der nordischen Bronzezeit und findet Kreissysteme, die eine projizierte Himmelskugel bilden, Grundlage des Astrolabiums, und Hinweise auf astronomisches Wissen – basierend auf den Ideen von Dechend & Santillana: Hamlet’s Mill (1969). Karsten Markus-Schnabel berichtet kurz über die Sternkammer in Lübeck mit einem einzigartigen Planetariumsprojektor (1931). Romke Schievink stellt das älteste funktionierende optische Planetarium Zeiss Modell 1b vor, das 1934 in Den Haag installiert wurde; das Instrument wurde nach einem Brand 1976 von aussen restauriert und projiziert heute in Bruchhausen-Vilsen eindrucksvoll den Sternhimmel mit Milchstrasse wie vor 100 Jahren das Wunder von Jena.

Im folgenden werden fünf Beiträge zur Astronomiegeschichte vom Mittelalter bis zum Beginn der Astrophysik behandelt. Regina Umland gibt Einblick in die Fortschritte in der Astronomie durch indisch-arabische Ziffern und das Stellenwertsystem. Michael Hiermanseder gibt Drei Briefe von Johann Jakob von Marinoni (1676–1755) wieder, die seine Sternwarte und seine innovativen Instrumente genau beschreiben. Björn Kunzmann informiert über Veränderliche Sterne als Meilensteine in der Geschichte der Astrophysik mit den Beispielen Mira, Algol und η Carinae. Dietrich Lemke präsentiert Johannes Hartmann (1865–1936) als Entdecker der Interstellaren Materie. Kalevi Mattila zeigt die Reaktionen auf Johannes Hartmanns Entdeckung – Zweifler, Konkurrenten und Vollender.

Moderne Entwicklungen der Astrophysik werden in den letzten drei Artikeln geschildert. Rita Meyer-Spasche stellt die Bedeutung von Eberhard Hopf (1902–1983) für die Entwicklung der mathematischen Astronomie und Astrophysik vor.

Carsten Busch berichtet eindrucksvoll Wie Schwarze Löcher ihre Schwärze verloren – Zur Entstehung der Thermodynamik Schwarzer Löcher. Susanne M. Hoffmann widmet sich dem aktuellen interessanten Thema Innovation „EHT“ – Geschichte der Instrumente, Methoden, Entdeckung(en).

Im Anhang wird – ausser dem Tagungsprogramm – die Astronomie und ihre bemerkenswerte Geschichte in Bremen und Lilienthal überblicksartig dargestellt (mit Links und Adressen).

Abbildung 0.2:Schroeters 27-füßiges Teleskop in Lilienthal (Rekonstruktion)

(Foto: Gudrun Wolfschmidt)