Diese Frage ist gar nicht einfach zu beantworten. Die Beobachtung des Himmels während des Tages zeigt nämlich genau das Gegenteil: die Sonne kreist um die Erde: so sahen es auch die Vertreter des geozentrischen Weltbilds.

Man muss über Monate hinweg mit Fernrohren den Himmel in der Nacht beobachten, um unser gültiges heliozentrische Weltbild zu beweisen. So wird man bemerken, dass etwa der Jupiter auf seiner Bahn “komische Schleifen” macht. Diese Schleifen sind im Rahmen des geozentrischen Modells nicht sinnvoll erklärbar, im heliozentrischen System jedoch sehr einfach. Auch die scheinbare Bewegung mancher Fix-Sterne am Himmel ist nur durch die Tatsache zu erklären, dass die Erde während eines Jahres einmal auf der einen Seite der Sonne steht, dann auf der anderen: die Erde bewegt sich. Die Kepler’schen Gesetze beschreiben die Bewegung der Planeten um die Sonne mathematisch. Das wichtigste: Ellipsenbahnen. Ein weiterer Hinweis auf das heliozentrische Modell sind die Jahreszeiten. Kennt man darüber hinaus auch die Masse der Sonne, muss die Erde um die Sonne kreisen, sonst würde sie in die Sonne hineinfallen wie ein reifer Apfel vom Baum.

Wikipedia Stichworte:

Geozentrisches und heliozentrisches Weltbild, Epizykeltheorie, Kepler’sche Gesetze, Sternparallaxe, Periheldrehung

Im geozentrischen Weltbild steht die Erde (griechisch geos) im Zentrum des Universums. Alle weiteren Himmelskörper (Mond, Sonne, Planeten) umkreisen die Erde in verschiedenen von innen nach außen konzentrisch angeordneten Sphären (durchsichtigen Hohlkugeln). Die äußerste Sphäre wird von den Fixsternen besetzt. Das geozentrische Weltbild wird auch Ptolemäische Weltsicht genannt. Es darf nicht mit dem Konzept der flachen Erde verwechselt werden.

Das heliozentrische Weltbild bewegen sich die Planeten um die Sonne. Das Wort selbst wird aus dem Griechischen abgeleitet (helios, Sonne, und kentron, Zentrum).

Erst durch die Arbeiten von Nikolaus Kopernikus (De Revolutionibus Orbium Coelestium, 1543), Tycho Brahe und Johannes Kepler erwies sich das geozentrische Weltbild als überholt und wurde durch das letztendlich einfachere und leichter (mathematisch) benutzbare heliozentrische Weltbild ersetzt, das sich mit Isaac Newtons Gravitationstheorie hervorragend erklären ließ.

Galileo Galilei versuchte das heliozentrische Weltbild physikalisch zu belegen. Er und Kopernikus gingen jedoch davon aus, die Planeten wanderten in einer Kreisbahn um die Sonne, was zu Ungereimtheiten zwischen Theorie und Beobachtung führte, die erst durch Johannes Keplers Idee geklärt werden konnten: die Planeten bewegen sich nicht auf einer Kreisbahn um die Sonne, sondern auf ellipsenartigen Laufbahnen.

Die Kepler’schen Gesetze beschreiben die Bahn der Planeten um die Sonne. Sie gehen von einem heliozentrischen Weltbild aus.

Die Umlaufbahn eines Planeten ist eine Ellipse, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht.

Die Verbindung zwischen Zentralkörper und Trabant überstreicht in gleichen Zeitabschnitten gleiche Flächen.

Die Quadrate der Umlaufzeiten je zweier Planetenbahnen sind proportional zu den dritten Potenzen ihrer großen Halbachsen.

Der wirkliche Beweis der Drehung der Erde um die Sonne konnte erst mit der Entdeckung der parallaktischen Bewegung eines Sterns kommen. Dies dauerte noch bis 1838, als Bessel (1784-1846) in Königsberg die Parallaxe vom Stern 61 Cygni bestimmen konnte. Die parallaktische Bewegung eines Sterns dokumentiert, dass die Erde sich in einem halben Jahr von der einen Seite auf die andere Seite der Sonne bewegt hat (siehe Abbildung unten).

Prinzip der Sternparallaxe: Durch die jährliche Bewegung der Erde um die Sonne verschiebt sich ein naher Stern vor dem entfernten Hintergrund (stark übertrieben)

Zusammenfassung

Probleme für das geozentrische Weltbild:

Die plötzliche scheinbar rückwärtige Bewegung der äußeren Planeten (etwa Jupiter) gegen den Sternhintergrund. Diese Planeten machen scheinbar “Schleifen” am Himmel. Das geozentrische Weltbild erklärte das mit einer Epizykeltheorie: Danach bewegen sich die äußeren Planeten in einer Kreisbahn um einen (gedachten) Punkt, der wiederum die Erde umkreist. Ptolemäus konstruierte zur noch genaueren Planetenbahnvorhersage ein erweitertes System, in dem die Planetenbahnen auf Epizykel in Epizykel verliefen; Berechnungen innerhalb dieses Modells waren sehr kompliziert und auch nicht mehr machbar. Im heliozentrischen Weltbild sind Epizykel überflüssig.

2. Parallaktischen Bewegung eines Sterns (siehe oben)

Nahe Sterne werden vor ihrem Hintergrund an unterschiedlichen Positionen wahrgenommen, je nachdem, ob sich die Erde auf der einen Seite ihrer Ellipsenbahn um die Sonne befindet, oder auf der andern.

  1. Periheldrehung der Planeten

Besonders stark beim Merkur: Er kreist nicht auf einer immer gleichen Ellipse um die Sonne, sondern auf einer immer leicht verschobenen Ellipse. Er führt dadurch eine Rosettenbahn um die Sonne aus. Die Drehung der Umlauf-Ellipse entsteht, weil die Planeten nicht ungestört um die Sonne auf ellipsenförmigen Umlaufbahnen kreisen: Zum Einen wirkt die Gravitation der anderen Planeten störend, zum Anderen “zerren” alle Planeten an der Sonne, so dass diese nicht völlig im Zentrum des Planetensystems ruht.

4. Die Jahreszeiten. Sie gibt es nur, weil die Erde um die Sonne kreist und die Erdachse gekippt ist. Beim geozentrischen System müsste zur selben Zeit auf der Nord- und Südhalbkugel Sommer bzw. Winter sein.

5. Wenn man weiß, dass die Masse der Sonne groß ist, muss sich die Erde um die Sonne kreisen, sonst würde die Erde in die Sonne hineinfallen, genau so, wie Äpfel zur Erde fallen.

Video

Alpha Centauri: Wohin bewegt sich die Erde?

http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&g2=1&f=040331.rm

Beitragsfoto: ahmadreza sajadi