Aristarchos von Samos

Wer war Aristarchos von Samos?

Aristarchos von Samos (um 310 v. Chr. bis um 230 v. Chr.) war ein griechischer Astronom und Mathematiker. Er war Schüler von Straton von Lampsakos, dem Leiter der Schule des Aristoteles in Athen. Er gilt als einer der ersten griechischen Astronomen, die das heliozentrische Weltbild vertraten, wonach die Sonne – nicht die Erde – im Zentrum des Weltalls steht. Deshalb nennt man ihn auch den „griechischen Kopernikus“.

Heliozentrisches Weltbild

Das einzige erhaltene Werk Aristarchs ist „Über die Größen und Abstände von Sonne und Mond“. Dass er ein heliozentrisches Weltbild vertrat, ist nur durch spätere Zitate bekannt, vor allem durch Archimedes' Werk „Der Sandrechner“. Danach lehrte Aristarch: Die Fixsterne und die Sonne sind unbeweglich, die Erde bewegt sich auf einer Kreisbahn um die Sonne, und die Sphäre der Fixsterne ist so weit ausgedehnt, dass der Abstand von der Erde zu dieser Sphäre gleich dem Abstand der Sphäre zu ihrem Mittelpunkt ist. Von Herakleides Pontikos übernahm er die Hypothese, dass sich die Erde täglich um ihre eigene Achse dreht. Aus dem heliozentrischen Modell folgt, dass eine Fixsternparallaxe zu erwarten wäre: Das Sternbild müsste sich je nach Position der Erde auf ihrer Bahn ändern. Da keine Parallaxe beobachtbar war, erklärte Aristarch dies durch eine unvorstellbar große Entfernung zu den Fixsternen. Das Fehlen der Parallaxe war das Hauptargument gegen sein Modell; tatsächlich ist sie selbst bei den sonnennächsten Sternen kleiner als eine Bogensekunde. Erst 1838 wies Friedrich Bessel die Fixsternparallaxe mit 0,31″ (0,00008 Grad) nach. Nach Plutarch wollte Kleanthes Aristarch wegen Gottlosigkeit anklagen, weil er den „Herd des Universums“ (die Erde) in Bewegung versetzt habe. Seine Theorie fand kaum Anerkennung und stand im Schatten von Aristoteles und Ptolemäus.

Größe des Mondes

Aristarch beobachtete, wie der Mond während einer Mondfinsternis durch den Erdschatten zog. Daraus schloss er, dass der Durchmesser der Erde 2,85-mal so groß sei wie der des Mondes. Tatsächlich beträgt dieser Faktor etwa 3,67, seine Messung war also etwas zu klein.

Entfernung zur Sonne

Beim Halbmond fällt das Sonnenlicht genau senkrecht zur Blickrichtung auf den Mond, sodass das Dreieck Sonne–Mond–Erde einen rechten Winkel hat. Aristarch bestimmte den Winkel zwischen Sonne und Mond bei Halbmond zu mindestens 87°. Daraus ließ sich das Verhältnis der Abstände Erde–Sonne und Erde–Mond bestimmen: trigonometrisch 1/cos(87°) ≈ 19,1. Die Sonne ist demnach mindestens 19-mal so weit entfernt wie der Mond. Tatsächlich ist sie etwa 400-mal so weit entfernt; der entsprechende Winkel beträgt etwa 89° 51', der spitze Winkel im Dreieck nur knapp neun Winkelminuten. Da Sonne und Mond am Himmel etwa gleich groß erscheinen, folgerte Aristarch, dass die Sonne tatsächlich mindestens 19-mal größer sein müsse (in Wahrheit das 400-Fache). Dass die Sonne nach seiner Ansicht weit größer als die Erde war, sprach für die Theorie, dass ein so großer Himmelskörper im Zentrum des Universums stehe – sofern die Sonne nicht, wie seine Gegner meinten, aus masselosem Äther besteht.

Weitere Leistungen und Rezeption

Vitruv erwähnt Aristarch als Erfinder der Skaphe, einer Sonnenuhr mit Ablesung in einer konkaven Halbkugel. Er scheint auch eine Theorie der Finsternisse entwickelt zu haben, wie eine Bemerkung in einem anonymen Kommentar zu Homers Odyssee aus dem 2. Jahrhundert v. Chr. nahelegt. Der einzige griechischsprachige Astronom, der Aristarchs Ansichten folgte, war Seleukos von Seleukeia; dieser soll den theoretischen Beweis für die Bewegung der Erde geliefert haben. Erst etwa 1800 Jahre später wurde das heliozentrische Weltbild von Nikolaus Kopernikus erneut aufgegriffen und in seinem Werk „De revolutionibus orbium coelestium“ (1543) unter ausdrücklicher Bezugnahme auf Aristarch ausgearbeitet. Der Mondkrater Aristarchus und der Asteroid (3999) Aristarchus sind nach ihm benannt.