Kepler vor Newton
Bei Hegel und anderen findet sich die Tendenz, Kepler über Newton zu stellen, und das mag insofern richtig sein, wenn das Gleichgewicht gehalten werden soll gegen die Ansicht, dass mit Newton erst die Wissenschaft begonnen habe, so z.B. Alexander Pope:
Natur und der Natur Gesetze waren in Nacht gehüllt;
Gott sprach: Es werde Newton! und alles ward Licht.
Das ist natürlich höchst ungenau, allenfalls witzig zu nehmen. Denn ohne solche Vorgänger wie Aristarch, Hipparch, Ptolemäus, Aryabhata, Al-Battani, Copernicus, Galilei, Kepler und einige mehr, hätte auch Newton sein mathematisches Licht nicht so systematisch auf die Naturgegenstände werfen können. Und nach Newton kamen wiederum "neue Newtons" wie Laplace oder Einstein.
Erstaunlich ist dennoch, wie nahe Kepler in seinen Ansichten zur allgemeinen Schwere bzw. Gravitation Newton schon nahe gekommen war. Johann Gottfried Herder hat in seinem Adrastea-Projekt, das in Form einer Zeitschrift anfang des 19. Jahrhunderts eine Bilanz des abgelaufenen 18. geben sollte, "Kepplers Gedanken über Anziehung und Schwere der Weltkörper" zusammengetragen. Zuvor möchte ich aber noch die drei Keplerschen Gesetze grundsatzhalber in Erinnerung rufen:
I. Die Bahnen aller Planeten sind Ellipsen, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht.
II. Der von der Sonne nach dem Planeten gezogene Fahrstrahl überstreicht auf der Ebene seiner Bahn in gleichen Zeiten gleiche Flächenräume.
III. Die Quadrate der Umlaufszeiten der Planeten verhalten sich zueiander wie die Kuben ihrer mittleren Entfernungen von der Sonne.
(Nach: Ludwig Günther: Die Mechanik des Weltalls. Eine volkstümliche Darstellung der Lebensarbeit Johannes Keplers, besonders seiner Gesetze und Probleme; Leipzig 1909.)
Folgend nun Herder mit "Kepplers Gedanken" ("Aus dessen verschiedenen Schriften gezogen, größtentheils mit Kästners Worten, Gesch. der Mathematik. Band 4. Götting. 1800.") Zitiert nach Johann Gottfried Herder, Sämtliche Werke XXIII, hrsg. von Bernhard Suphan, 1885, Nachdruck Hildesheim (Georg Olms), 1967, S. 520 f. (leicht an die heutige Rechtschreibung angepasst):
"Wissen, heißt in der Geometrie, durch ein bekanntes Maß messen. Hier ist das Maß des Kreises Durchmesser."
"Wissbares (scibile, 'gnorimon' [griechisch] ) heißt, was durch den Durchmesser oder dessen Quadrat, unmittelbar oder auch durch eine Reihe von Schlüssen gegegen wird."
"Hiernach gibt es Grade des Wissbaren; (Zahl ist die Sprache der Geometer.) Die höhern Grade heißen unbequem irrational, besser (ineffabiles) unaussprechlich. Das Siebeneck, z.B. führt auf eine Gleichung, die man durch eine Elementargeometrie nicht konstruieren kann." (Anm. Herder: "Keppler, Harmonices mundi L. V. proem.. Kästners Gesch. der Math. S. 274.")
"Viele wollen, wegen der Bewegung schwerer Körper nicht glauben, dass die Erde sich animalisch oder vielmehr magnetisch bewege. Die mögen Folgendes bedenken."
"Ein mathematischer Punkt, Mittelpunkt der Welt oder nicht, kann schwere Körper nicht bewegen, dass sie sich ihm nähern. Mögen die Physiker zeigen, dass die natürlichen Dinge eine Sympathie zu dem haben, das -- Nichts ist."
"Auch streben schwere Körper nicht deswegen nach dem Mittelpunkte der Welt, weil sie die Grenzen der runden Welt fliehen, werden auch nicht durch Umdrehung des 'primi mobilis' gegen den Mittelpunkt der Welt getrieben; die wahre Lehre der körperlichen Schwere beruht auf folgenden Grundsätzen:"
"Jede körperliche Substanz, insofern sie körperlich ist, ist geschickt, an jeder Stelle zu ruhen, wohin sie gebracht wird, wenn sie da außer dem Wirkungskreise eines verwandten Körpers liegt. Schwere ist eine körperliche Eigenschaft, gegenseitig zwischen verwandten Körpern zur Vereinigung oder Verbindung, (wohin auch das magnetische Vermögen gehört,) so dass vielmehr die Erde den Stein zieht, als der Stein nach der Erde strebt."
"Schwere Körper, (wenn wir auch die Erde in den Mittelpunkt der Welt setzten) gehen nicht nach dem Mittelpunkt der Welt, als Mittelpunkt der Welt, sondern als Mittelpunkt eines runden verwandten Körpers, der Erde. Wohin also die Erde gesetzt, oder wohin sie mit ihrer animalischen Fähigkeit gebracht wird, gehn immer nach ihr schwere Körper. Wäre sie nicht rund, so gingen diese nicht überall nach ihrem Mittelpunkt, sondern von verschiednen Seiten nach verschiednen Punkten."
"Würden zwei Steine an einem Ort der Welt einander nahe gebracht, außer dem Wirkungskreise eines dritten verwandten Körpers, so würden sie wie zwei Mangete in einer mittlern Stelle zusammenkommen; jedes Weg dahin würde sich zu des Andern Wege verhalten, wie des Andern Masse zu des Ersten Masse. Würden Mond und Erde nicht durch eine animalische oder eine andre gleichgültige Kraft, jedes in seinem Umlauf erhalten, so stiege die Erde nach dem Monde, um den vier-und-fünfzigsten Teil des Zwischenraums; der Mond senkte sich gegen die Erde etwa um 53 Teile des Zwischenraumes. Da kämen sie zusammen, vorausgesetzt, dass beide gleiche Dichte haben."
"Hörte die Erde auf, ihr Wasser anzuziehen, so würde sich alles Meerwasser erheben, und in den Mond fliegen. Der Wirkungskreis der ziehenden Kraft, die sich im Monde befindet, erstreckt sich bis an die Erde und auf das Wasser der heißen Zone, nach der Stelle, wo der Mond vertikal ist. Weil aber der Mond den Scheitel bald verlässt, und das Wasser so schnell nicht folgen kann, entsteht Flut des Meeres in der heißen Zone nach Westen, bis sie an Ufer anstößt. Auch der Zug der Erde erstreckt sich bis an den Mond und noch viel weiter."
"An sich selbst leicht ist nichts; vergleichungsweise leichter, was in gleichem Raum weniger Materie enthält, von Natur oder wegen der Wärme. So wird das Leichtere vom Schwererem aufwärts getrieben, weil es von der Erde schwächer angezogen wird."
"Wäre eines Steines Entfernung von der Erde beträchtlich gegen ihren Halbmesser, so würde der Stein der bewegten Erde nicht völlig folgen, sondern seine Kräfte zu widerstehen mit den Zugkräften der Erde vermengen, und sich also vom Fortreissen der Erde in Etwas losmachen. Das erfolgt aber nicht, weil kein geworfner Körper um den hunderttausendsten Teil des Halbmessers von der Oberfläche der Erde abgesondert wird. So reißt die Bewegung der Erde, was sich in der Luft befindet, mit sich fort, als berührte es die Erde. U.f."
Herder merkt zu diesen Gedanken Keplers noch an:
"So genau waren Keppler die Kräfte der Schwere und der Anziehung bekannt; er wagte es aber nicht, durch sie als durch oberste Kräfte die Bewegung der Weltkörper zu erklären, weil er die ihnen entgegengesetzte Wurfkraft, die nach dem Newtonschen System den Körpern auch eigentümlich oder ursprünglich eingedrückt sein soll, nicht annahm. (Und woher wäre sie kenntlich?) Er nahm also zu einer animalischen Kraft seine Zuflucht, mit der er Sonne, Erde und alle Planeten beseelte ..."
Vielleicht auch so zu sagen: nicht die Schwerkraft, nämlich dass massenreiche Körper sich gegenseitig anziehen, war für Kepler noch unergründet, sondern ihre Trägheit, ihr innewohnender Impuls, für die er nur eine vage "animalische" Deutung hatte.
Auch mir fällt es viel leichter, die Schwere eines Körpers zu erklären, als z.B., woher es komme, dass eine Masse, wenn sie nicht durch andere Kräfte gestört werde, ihre gleichförmige Bewegung bzw. Geschwindigkeit stets beibehalte.