Astronomie - Geschichte und Fachgebiete

Als Astronomie bezeichnet man die Wissenschaft von den Gestirnen. Sie dient dazu, Objekte im Universum zu beobachten. Man unterteilt die Astronomie in unterschiedliche Fachgebiete. Diese richten sich besonders nach den zu untersuchenden Objekten. Auch, ob es sich um eine theoretische oder beobachtene astronomische Forschung handelt, ist entscheidend. Informieren Sie sich über die Geschichte und die Fachgebiete der Astronomie.

Die Astronomie dient dazu, Objekte im Universum zu beobachten - dabei gibt es verschiedene Fachgebiete

Die Astronomie widmet sich der Untersuchung von Himmelskörpernwie

  • Sternen
  • Sternenhaufen
  • Planeten
  • Asteroiden
  • Monden
  • der Sonne sowie
  • Galaxien und Galaxienhaufen.

Ebenso beschäftigt sie sich mit der Strahlung, die im Weltraum auftritt, sowie mit interstellarer Materie. Ferner strebt die Astronomie danach, das Universum, seinen Aufbau und seine Entstehung zu verstehen. Obwohl Astronomie nur in wenigen Schulen als Fach unterrichtet wird, erfreut sie sich großer Beliebtheit, sodass die Amateurastronomie ein weit verbreitetes Hobby ist.

Die Geschichte der Astronomie

Forschungen über die Sterne betrieben die Menschen schon im 4. Jahrtausend vor Chr. Sowohl Nomaden als auch Bauern orientierten sich an den Sternen.

So wurden mit dem Lauf der Sonne, des Mondes und der Planeten des Sonnensystems Glück und Unglück der persönlichen Lebensumstände verbunden. In vielen Religionen verehrte man die Gestirne als Gottheiten und schrieb ihnen überirdische Eigenschaften zu.

Zunächst beschränkten sich die Menschen auf das bloße Beobachten des nächtlichen Sternenhimmels. Später wuchs jedoch der Wunsch Konstellationen am Himmel wie eine Sonnenfinsternis oder eine Mondfinsternis vorherzusagen, was zu präzisen Aufzeichnungen und anderen astronomischen Vorhersagen führte.

Die Sonnenfinsternis zu Zeiten der Maya

Schon die frühen Hochkulturen der Menschheit nahmen astronomische Forschungen vor. Die älteste Dokumentation einer totalen Sonnenfinsternis erfolgte etwa im Jahr 3379 v. Chr. durch die Mayas. Auch die alten Ägypter beschäftigten sich mit den Sternen und entwickelten einen Kalender mit 365 Tagen im Jahr.

Von den Babyloniern stammten die Sternbilder, die später sowohl von den Griechen als auch von den modernen Astronomen übernommen wurden. Dazu gehören auch die zwölf Sternbilder des Horoskops.

Das geozentrische Weltbild

Während die Ägypter und Babylonier mehr die Astrologie ins Zentrum ihrer Forschungen stellten, wollten die Griechen mehr über die Hintergründe der Gestirne wissen. Um 580 v. Chr. beschrieb Anaximander die Erde erstmals als Kugel.

Durch Claudius Ptolemäus (100-175 n. Chr.) wurde das geozentrische Weltbild begründet, an das die Menschen über tausendfünfhundert Jahre lang glaubten. Nach Ptolemäus Theorie bildete die unbewegliche Erde den Mittelpunkt des Sonnensystems.

Das heliozentrische Weltbild

Obwohl es auch in der Antike bereits Theorien über ein heliozentrisches Weltbild gab, dauerte es bis ins 16. Jahrhundert, bis sich diese Erkenntnis durchsetzte. So entdeckte Nikolaus Kopernikus (1473-1543), dass sowohl die Erde als auch die anderen Planeten des Sonnensystems um die Sonne kreisten.

Allerdings machte Kopernikus den Fehler von runden Kreisbahnen der Planeten auszugehen. Dieser Fehler wurde zu Beginn des 17. Jahrhunderts von Johannes Kepler (1571-1630) korrigiert, der die Planetenbahnen als Ellipsen berechnete.

Die Astronomie als Wissenschaft

Nach diesem Umsturz des Weltbildes erhielt die Astronomie einen neuen Schub und setzte sich als Wissenschaft endgültig durch. Durch neue Techniken und Beobachtungsmethoden wurden immer präzisere Forschungen möglich. Doch auch in der heutigen Zeit geben die Sterne und das Weltall den Astronomen noch viele Rätsel auf.

Fachgebiete

Man unterteilt die astronomische Wissenschaft in verschiedene Fachgebiete. Diese Spezialgebiete richten sich vor allem nach den Objekten, die untersucht werden. Eine wichtige Rolle spielt zudem, ob die astronomische Forschung entweder beobachtend oder theoretisch ist.

Die Untersuchungsgebiete der Himmelskunde lassen sich wie folgt aufteilen:

  • Physik des Sonnensystems (vor allem die Planetologie)
  • Galaktische Astronomie (erforscht Milchstraße und ihr Zentrum)
  • Extragalaktische Astronomie (erforscht den Aufbau anderer Galaxien)
  • Relativistische Astrophysik (beschäftigt sich mit Schwarzen Löchern)
  • Stellarastronomie (erforscht die Sterne von der Entwicklung bis zum Tod)
  • Kosmologie (erforscht Geschichte und Entstehung des Universums)
  • Kosmogonie (erforscht Geschichte und Entwicklung unseres eigenen Sonnensystems, wird erweitert durch die Exoplanetologie).

Beobachtende Astronomie

Als beobachtende Astronomie bezeichnet man einen Teilbereich der klassischen Astronomie. Sie befasst sich mit der Untersuchung und dem Nachweis von Teilchen und Strahlung, die aus dem Weltraum zur Erde gelangen.

Als Schwerpunkt gilt dabei die elektromagnetische Strahlung von fernen Objekten im gesamten Spektrumsbereich. Dazu gehören

  • sichtbares Licht
  • Gammastrahlung
  • Röntgenstrahlung
  • Infrarotstrahlung
  • UV-Strahlung sowie
  • Radiowellen.

Durch die Eigenschaften der Strahlung können Rückschlüsse auf Eigenschaften von Himmelsobjekten, die die Strahlung aussenden, gezogen werden. Mithilfe von präzisen Messungen lassen sich Informationen über Struktur und Position der zu untersuchenden Himmelsobjekte erhalten.

Astrophysik

Die Astrophysik ist ein Teilgebiet der klassischen Astronomie, die sich mit den physikalischen Grundlagen von Himmelserscheinungen befasst. Sie besteht ihrerseits aus unterschiedlichen Teilgebieten.

Dazu gehören

  • die physikalische Kosmologie, die sich mit der Entstehungsgeschichte des Universums beschäftigt
  • die Astroteilchenphysik
  • die Sonnenphysik
  • die Entstehung und Evolution von Sternen
  • die Kosmochemie
  • die Entstehung und Evolution von Planetensystemen
  • die Gravitationsdynamik, sowie
  • Neutronensterne und
  • schwarze Löcher.

Astrometrie

Die Astrometrie stellt den geometrischen Teilbereich der Astronomie dar und gilt als Gegenstück zur Astrophysik. Man bezeichnet sie auch als klassische Astronomie oder Positionsastronomie.

Zur Astrometrie gehört die Berechnung und Messung von Positionen der Gestirne sowie deren Bewegungen. Dadurch gilt sie als Basis für zahlreiche astronomische Forschungen. Zu den wichtigsten Aufgaben der Astrometrie zählt das Erstellen von Katalogen, die die genauen Positionen und Eigenbewegungen der Sterne beinhalten.

Himmelsmechanik

Als Himmelsmechanik oder Astrodynamik wird die Beschreibung der Bewegung von astronomischen Objekten zueinander bezeichnet. Durch die Himmelsmechanik lassen sich sämtliche Bewegungen von Himmelskörpern, die astronomisch beobachtet werden, beschreiben.

Quellen:

  • Werner E. Celnik: Astronomie für Einsteiger. Schritt für Schritt zur erfolgreichen Himmelsbeobachtung, Kosmos (Franckh-Kosmos), 2002, ISBN 3440090906
  • Harald Fritzsch: Vom Urknall zum Zerfall. Die Welt zwischen Anfang und Ende., Piper, 1999, ISBN 3492205186

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