Die Erfindung des Teleskops

Die überfällige Erfindung

Das Wort Teleskop kommt aus dem Griechischen und bedeutet „Ein Ding, mit dem man in die Ferne schauen kann“. Und eigentlich hätte jemand schon vor tausend Jahren auf die Idee kommen können, ein solches Fernrohr zu bauen, denn man braucht im Prinzip nur zwei Linsen dazu. Und die ersten Glaslinsen gab es schon vor tausend Jahren in China. Linsen stellte man her, um Menschen, die schlecht sahen, zu helfen.

Es gibt zwei Arten von Linsen: Die einen sind in der Mitte dicker als am Rand, und die anderen sind in der Mitte dünner. Die, die in der Mitte dicker sind, helfen Menschen, wenn sie in der Nähe nicht mehr gut sehen, und die man daher weitsichtig nennt. Diese Linsen – sie heißen Sammellinsen, da sie das Licht in ihrem Brennpunkt sammeln – sind zum Beispiel in Lesebrillen von älteren Menschen zu finden.

Menschen, die kurzsichtig sind, brauchen die Linsen, die in der Mitte dünner sind, und die Zerstreuungslinsen genannt werden. Da sie das Licht zerstreuen, können sie auch nicht als Brennglas oder Lupe verwendet werden.

Und jetzt kommt das Erstaunliche: Obwohl in Europa schon seit dem 13. Jahrhundert Brillen hergestellt wurden, bei denen die Linsen bekanntlich nebeneinander montiert sind, hat man erst um das Jahr 1600 in Holland angefangen, einmal auszuprobieren, was passiert, wenn man Linsen hintereinander stellt.

Und irgendwann muss es jemand in einer kleinen Brillenmacher-Werkstatt gemerkt haben: Wenn ich die Brille eines stark kurzsichtigen Menschen auf der Nase habe, und ich halte eine Linse aus einer Lesebrille am ausgestreckten Arm vor mich, dann erscheinen weit entfernte Gegenstände näher, als wenn ich sie ohne diese Kombination aus Zerstreuungslinse und Sammellinse betrachte.

Nun erfordert es noch ein wenig Geschicklichkeit, um die Sammellinse in einer Röhre aus Holz, Pappe oder steifem Leder in der richtigen Entfernung von der Zerstreuungslinse zu montieren. Und fertig ist die Fernröhre.

Dieses geschah vor ziemlich genau 400 Jahren, und diese nette Erfindung konnte man im Sommer 1608 auf der Messe in Frankfurt am Main kaufen. Hans Lippershey, ein aus Wesel stammender holländischer Brillenmacher, erhoffte sich von seiner Erfindung ein gutes Geschäft. Doch manchmal reicht es nicht, eine Erfindung zu machen, man muss mit dem Gerät auch etwas Aufsehen Erregendes tun.

Galileos Nacherfindung: Die Geburtsstunde der Astronomie

Und hier kommt Galileo Galilei ins Spiel. Im Jahre 1608 war er 44 Jahre alt, lebte in Venedig und war Professor in Padua. Er war einer der neugierigsten Menschen seiner Zeit, was damals nicht ungefährlich war, und beschäftigte sich mit der Erforschung der Naturgesetze. Auch an der Astronomie war er interessiert, hatte aber selbst noch nicht viele Beobachtungen gemacht. Diese waren vor der Erfindung des Teleskops für einen Mann wie Galileo auch nicht sehr spannend, denn es ging eigentlich nur darum, die Winkel zwischen Sternen und Planeten immer genauer zu vermessen. Doch dann hörte Galilei von der Erfindung des Hans Lippershey. Obwohl Galilei noch nie ein Fernrohr gesehen hatte, war ihm das Prinzip bald klar: Es musste die Kombination aus einer schwachen Sammellinse und einer starken Zerstreuungslinse sein.

In Venedigs berühmten Glasbläserwerkstätten war es nicht schwer, die nötigen Linsen zu beschaffen und so hatte Galileo im Jahr 1609 ein eigenes Teleskop gebaut. Es hatte eine 20fache Vergrößerung, was bedeutete, dass die Dinge 20-mal so nah erschienen als sie in Wirklichkeit waren. Im Gegensatz zu Lippershey wusste Galileo sofort, wozu man "seine" Erfindung – denn in Venedig hatte noch niemand von Lippershey gehört – benutzen konnte: Er zeigte dem Dogen von Venedig, dass mit seinem Gerät feindliche Schiffe schon ein bis zwei Stunden früher zu erkennen waren, als wenn man nur mit bloßem Auge den Horizont absucht. Der Doge war beeindruckt und verdoppelte Galileos Professorengehalt. Doch dann, im kühlen Dezember des Jahres 1609, nahm Galileo sein Fernrohr und richtete es an den Himmel. Dieser Moment ist die Geburtsstunde der modernen Astronomie!

Galileo war überwältigt. Vor seinen Augen taten sich buchstäblich neue Welten auf! – Mit einem Schlag wurde ihm klar, dass die Erde und der Mond, ja das ganze Sonnensystem nur ein kleiner Teil des Universums sein konnte, und dass Nikolaus Kopernikus mit seiner Behauptung Recht haben musste, dass nämlich die Erde und die anderen Planeten gemeinsam um die Sonne kreisen, und dass die Erde nicht im Mittelpunkt der Welt stehen kann.

Was hatte Galileo gesehen?

Wahrscheinlich war der Mond das erste Objekt, auf das er sein neues Teleskop richtete. Am 11. Dezember 1609 war Vollmond und Galileo verfolgte sicher die Phasen des abnehmenden Mondes. Und was er sah, verschlug ihm den Atem: Auf dem Mond gab es Krater und Gebirge, die bewiesen, dass Mond und Erde verwandt waren.

Im Sternbild Stier war Jupiter zu sehen. Als Galileo sein Fernrohr auf dieses hellste Objekt am Himmel richtete, sah er, dass Jupiter nicht als Punkt sondern als Scheibe zu sehen war. Das bewies sofort, dass Jupiter viel näher als die Sterne sein musste. Außerdem waren neben Jupiter vier kleine Punkte zu sehen. In der ersten Nacht wird sie Galileo wohl für Sterne gehalten haben. Doch am nächsten Abend sah das Muster anders aus und Galileo war gezwungen, das Unglaubliche einzusehen. Um Jupiter kreisen Monde, die ihn wie ein Miniatur-Planetensystem aussehen lassen!

Galileo kam aus dem Staunen nicht mehr heraus: Wenn er sein Teleskop in die Milchstraße hielt, so konnte er erkennen, dass dort tausende von Sternen dicht beieinander standen, und dass die Milchstraße keine Wolke sondern eine riesige Ansammlung von Sternen sein musste. Allerdings konnte sich auch ein Galileo Galilei nicht vorstellen, wie ungeheuer weit weg dieses Sterne sind.

Und schließlich beobachte er in der vor Sonnenaufgang die helle Venus, den Morgenstern. Und auch hier gab es eine Sensation zu sehen: Die Venus sah nicht rund aus, sondern sie zeigte Phasen wie der Mond. Damit war bewiesen, dass die Venus innerhalb der Erdbahn die Sonne umkreiste und von ihr beleuchtet wurde.

Galileo kam sich mit seinem Fernrohr wie der Entdecker eines riesigen Schatzes vor. Eilig schrieb er alles auf, was er gesehen hatte und schon wenige Monate später im März 1610 erschien sein Buch „Sidereus Nuncius“ (Sternenbote), in dem er seine Beobachtungen veröffentlichte.

Tür zum Universum geöffnet

Das Teleskop hatte die Tür zum Universum geöffnet, und nun begannen überall auf der Welt Astronomen damit, Teleskope zu bauen oder bauen zu lassen. Die Teleskope wurden größer und besser und seit 400 Jahren können wir Menschen mit unseren Fernrohren im Weltall spazieren gehen. Dank der Teleskope haben wir gelernt, wie groß das Universum ist und wie weit die Sterne entfernt sind. Wir wissen durch Teleskopbeobachtungen, dass Sterne entstehen und wieder vergehen und wir sehen in ihnen Licht von fernen Galaxien.

Moderne Technik erlaubt es heute Teleskope zu bauen, die tausend Mal größer sind, als die kleinen Fernrohre von Lippershey und Galileo. Mit diesen Teleskopen können wir Milliarden Jahre in die Vergangenheit schauen, Schwarze Löcher aufspüren oder nach Planeten in anderen Sternsystemen suchen. Der Fortschritt erscheint riesengroß, und doch ist es gerade einmal 400 Jahre her, dass der Mensch mit zwei kleinen Linsen das Fenster zum Universum öffnete. Man darf gespannt sein, was die nächsten 400 Jahre bringen werden …