Heliozentrisches Weltsystem; auch Kopernikanisches Weltbild oder Heliozentrismus (von griech. ἥλιος, helios: Sonne, κέντρον, kentron: Mittelpunkt), die Auffassung, wonach sich die Erde – wie andere Planeten auch – um die Sonne bewegt; im Gegensatz zum Geozentrischen (»ptolemäischen«) Weltbild.
Heliozentrische Weltbilder in der Antike
Heliozentrische Weltbilder gab es mindestens schon im 5. Jh v. Chr. Der Pythagoräer Philolaos soll es bereits propagiert haben; hierauf bezieht sich Aristoteles in De Caelo: »Im Zentrum, sagen sie [die Pythagoräer], ist Feuer, und die Erde ist einer der Sterne, Nacht und Tag durch kreisförmige Bewegung um das Zentrum erzeugend.« Auch wenn die Gründe für dieses Modell eher metaphysischer denn wissenschaftlicher Natur waren, so trifft diese Aussage doch recht genau unser heutiges Verständnis vom Sonnensystem. Aristoteles verwarf diese Gedanken jedoch und propagierte stattdessen das Geozentrische Weltbild. Er argumentierte – aus seiner Sicht – sehr wohl wissenschaftlich, als er sagte, ein senkrecht nach oben geworfener Stein müsse hinter der sich unter ihm bewegenden Erdoberfläche zurückbleiben, könne also nicht an seinen Ausgangspunkt zurückfallen. Da er aber zurückkehre, müsse die Erde stillstehen.
Die erste konsequent wissenschaftliche h. Hypothese des Planetensystems ist von Aristarchos von Samos (um 270 v. Chr.) überliefert, sie wurde später von Kopernikus aufgegriffen. Eratosthenes hatte bereits die Größe der Erde berechnet. Das ermöglichte Aristarch die Berechnung der Größe von Sonne und Mond. Während seine Ergebnisse für den Mond recht zutreffend waren, lag er bei der Sonne nach modernen Maßstäben weit daneben. Nichtsdestotrotz waren seine Berechnungen ein ernsthafter Beginn. Aristarchs originale Arbeiten sind nur aus Zitaten seiner Nachfolger bekannt. Dem Anschein nach hat er jedoch schon das Problem der Parallaxe verstanden und beschrieben. Aristarch erklärte die Nicht-Sichtbarkeit dieser Erscheinung mit der extremen Entfernung der Sterne: die Kugel der Fixsterne verhält sich zur Bahn der Erde um die Sonne wie die Oberfläche einer Kugel zu ihrem Mittelpunkt. Das würde die Sterne »unendlich« weit entfernt erscheinen lassen. Es ist unklar, ob er das wörtlich meinte, oder damit nur das extrem große Verhältnis, das mit damaligen Instrumenten nicht messbar war, beschrieb.
Einen inkonsequenteren Heliozentrismus (die sogenannte »Ägyptische Hypothese«) vertraten andere Denker der Antike, so z. B. Herakleides Pontikos. Nach dessen Auffassung bewegten sich Merkur und Venus um die Sonne, weil bei diesen Planeten Oppositionsstellungen niemals eintreten, was im geozentrischen ptolemäischen Weltbild nicht zu erklären war. Die Sonne allerdings bewegt sich in diesem Modell (mit Merkur und Venus) um die Erde.
Heliozentrische Weltbilder im Mittelalter
Im 5. Jh. n. Chr. beschrieb der indische Astronom Aryabhata ein heliozentrisches Modell des Universums. Dionysios Areopagita lehrte im 5. Jh. einen metaphysischen Heliozentrismus, jedoch ohne dabei die Erde in Bewegung zu versetzen: die Licht und Erleuchtung spendende Sonne müsse im Mittelpunkt des Alls stehen, argumentierte er. Martianus Capella verband gleichzeitig die ägyptische Hypothese mit der hermetischen Literatur (Hermes Trismegistos) in einer allegorischen Zusammenfassung. Johannes Buridan warf im 14. Jh. die hypothetische Frage auf, ob nicht die Tagesdrehung der Sterne auf einfache Weise durch die Erddrehung erklärt werden könne. Auch Nikolaus Oresme meinte, man könne darüber diskutieren, ob nicht die Sonne im Zentrum des Alls stehe.
Als Wegbereiter des neuzeitlichen Weltbildes gelten der Bischof Nikolaus von Kues und der Mathematiker Regiomontanus. Nikolaus von Kues argumentierte allerdings – anders als zwei Generationen später Kopernikus – metaphysisch: das Universum könne rational nicht wirklich erfasst werden und habe überhaupt keinen Mittelpunkt – somit weder die Erde noch die Sonne als Zentrum.
Das Heliozentrische Weltbild in der Moderne
Kopernikus vertrat bereits im ersten Jahrzehnt des 16. Jh in seinem kurz gehaltenen Manuskript Commentariolus das Heliozentrische Weltbild und wurde hierfür – auch in kirchlichen Kreisen – hoch gelobt und als Gutachter für die Kommission zur Reform des Julianischen Kalenders vorgeschlagen. In seinem Werk De Revolutionibus Orbium Coelestium, das 1543 erschien, formulierte er vorsichtiger, das heliozentrische System sei (nur) ein Modell, das einfacher zu handhaben sei als das geozentrische des Ptolemäus. Tycho Brahe griff auf die Ägyptische Hypothese zurück. Es waren die Beobachtungen von Galilei (er hatte mit den Jupitermonden gewissermaßen ein heliozentrisches Weltbild in Miniatur entdeckt) und die Untersuchungen von Kepler, die bei den Wissenschaftlern der Barockzeit dem »neuen« Weltbild den Durchbruch verschafften. Nunmehr waren die Epizykel überflüssig und die - bis dahin als Zufall angesehene - »fünffache Koinzidenz« sowie die retrograde Scheinbewegung der äußeren Planeten auf elegante Weise erklärt. Man sah das Kopernikanische Weltbild nun nicht mehr als ein Modell an, sondern als eine Beschreibung der Wirklichkeit. Isaac Newton fasste deren Beobachtungen und Theorien zusammen, stellte sie auf eine mathematische Grundlage und begründete so die »klassische Himmelsmechanik«.
Im modernen Verständnis stehen Helio- und Geozentrisches System nicht im Widerspruch: das eine ist lediglich eine Transformation des anderen in ein anderes Bezugsystem. Da das Universum jedoch keinen ausgezeichneten »Mittelpunkt« hat – jeder beliebige Punkt im Universum kann als Bezugspunkt dienen – besteht kein Grund, das heliozentrische System als »richtiger« oder »falscher« anzunehmen.
Die Auseinandersetzung mit dem Geozentrischen Weltbild
Der Streit, welches der beiden Weltbilder das »richtige« sei, hat sich über mehr als zwei Jahrtausende hingezogen. Obwohl auch andere Astronomen die Idee des Heliozentrismus aufgriffen, konnten sie sich gegen das geozentrische Weltbild, das zudem mit der herrschenden Aristotelischen Philosophie im Einklang stand, über Jahrhunderte nicht durchsetzen.
Das hatte sicher vor allem philosophisch-religiöse Gründe: das von Sokrates/Platon/Aristoteles gezeichnete Bild der Einzigartigkeit der Erde und des Menschen im Mittelpunkt der Welt passte damit nur zu gut zusammen. Hildegard von Bingen etwa kommentierte: »Mitten im Weltenbau steht der Mensch…« Daneben steht im Mittelalter eine weitere Argumentationslinie: die Erde galt als minderwertig und verworfen (bei Dante ist die Hölle in ihrem Zentrum zu finden) und musste daher von dem himmlischen »Ersten Beweger« so weit wie möglich entfernt sein. Diesen stellte man sich außerhalb der Fixsternsphäre vor – in deren Mittelpunkt musste logischerweise die Erde stehen.
Auch hatte Ptolemäus mit seinen Epizykeln einen Korrekturmechanismus eingebaut, so dass sein Modell ausreichend genaue Berechnungen ermöglichte. Noch Kopernikus übertrug die Epizykeltheorie auf das Heliozentrische Weltbild, um die – fehlerhafte – Annahme der kreisrunden Bahnen auszugleichen. Damit waren immerhin Berechnungen gleicher Genauigkeit möglich.
Die Kirche sah das geozentrische Weltbild in Übereinstimmung mit der Bibel (»Gott begründet den Erdkreis unbeweglich…« [1. Chronik 16,30]), am wichtigsten die Stelle, in der Josua der Sonne befiehlt, stillzustehen [Jos. 10, 12]); das Reich Gottes wurde in dem Raum hinter dem Firmament, der Fixsternsphäre, angesiedelt. Da das Heliozentrische Weltbild auch die Vorstellung eines unendlichen Weltalls zulässt, konnte es als Infragestellung der Existenz Gottes gedeutet werden. Giordano Bruno, der aus dieser Überlegung heraus ein pantheistisches Gottesbild vertrat, wurde (auch) darum im Jahr 1600 als Ketzer verurteilt.
Während Martin Luther dem Weltbild des Kopernikus völlig ablehnend gegenüberstand, war die Haltung der katholischen Kirche zunächst zwiespältig. Dies änderte sich im Verlauf der Gegenreformation. Der Beschluss des Konzils von Trient, wonach die Bibelauslegung nicht Sache des Einzelnen, sondern der Kirche sei, erlaubte nicht, mit wissenschaftlichen Argumenten den Wortlaut des Alten Testamentes in Zweifel zu ziehen. Da nun die große Autorität Thomas von Aquin erklärt hatte, der Geozentriker Aristoteles habe den Kosmos richtig beschrieben, wollte kein Jesuit davon abweichen.
So hinterließ der »Fall Galileo Galilei« tiefe Verunsicherung in Europa. Wurde er doch 1616 vom Vatikan ermahnt, die Hypothese des Kopernikus nicht »als Tatsache« zu verbreiten; sie war kurz zuvor aufgrund eines vom Heiligen Offizium erarbeiteten Gutachtens als »absurd und ketzerisch« erklärt worden (als Hypothese durfte sie weiter diskutiert werden). 1633 wurde Galilei wegen seines Verstoßes gegen diese Ermahnung verurteilt.
Allerdings war es für das geozentrische Weltbild zu spät: nicht nur im Ausland, auch in Italien konnten die Stimmen nicht mehr zum Verstummen gebracht werden, die hinter Galilei und seiner Auffassung von Wissenschaft standen. Im Jahr 1728 stieß James Bradley auf eine scheinbare jährliche Bewegung der Fixsterne. Er nannte sie »Aberration« und interpretierte sie als Ergebnis der Bewegung der Erde um die Sonne. Am 11. September 1822 beschloss die Indexkongregation unter Pius VII., Schriften, die das Heliozentrische Weltbild als Realität behandelten, nicht mehr mit dem Interdikt zu belegen (dies wurde erst mit der nächsten Ausgabe des Index 1835 öffentlich bekannt).
