Neptunentdeckung
Geschichte
Basiswissen
Die Entdeckung des Neptun ist ein klassisches Beispiel für die wissenschaftliche Vorgehensweise. Der Planet ist mit dem Auge und auch mit einfachen Teleskopen nicht zu sehen. Wie kann man etwas Unsichtbares entdecken? Das ist hier erklärt.
Kepler funktioniert nicht
Im Jahr 1781 wurde zufällig der Planet Uranus entdeckt (mit bloßem Auge ist er nicht sichtbar). Darauf wurde die Bewegung dieses Planeten am Nachthimmel sehr genau beobachtet. 1821 veröffentlichte Alexis Bouvard astronomische Tabellen über die Bahn des Uranus. Man versuchte dann Mit Hilfe der Keplerschen Gesetze die beobachteten Positionen am Himmel nach- und auch vorauszuberechnen. Dabei ergaben sich deutliche Diskrepanzen mit den berechneten Werten. Die Bewegung des Uranus um die Sonne zeigte Störungen und entsprach nicht den keplerschen Gesetzen. Mehr zu den Gesetzen unter Keplersche Gesetze ↗
Hypothese
Astronomen vermuteten daher, dass es einen weiteren Planeten jenseits des Uranus geben müsse, der durch seine Gravitationskraft die Bewegung des Uranus störe. 1843 berechnete John Adams die Umlaufbahn dieses hypothetischen weiteren Planeten. Als Ergebnis der Berechnung konnte man einen kleinen Himmelsausschnitt benennen, in dem mit einem Teleskop ein Planet zu sehen sein müsste. Siehe auch Hypothese ↗
Entdeckung
Den vorhergesagten Planeten in einem engen Himmelsabschnitt auch wirklich zu finden ist nicht einfach. Man sieht mit einem Teleskop gleichzeitig viele helle Punkte am Himmel. Normalerweise sind die Punkte immer Fixsterne. Erst wenn ein solcher Punkt seine Lage relativ zu den anderen Punkten verändert, kann er ein Planet sein. Diese Bewegung erkennt man aber erst, wenn man über mehrere Tage hinweg sehr genaue Beobachtungen macht und diese auch dokumentiert. Es dauert drei Jahre, bis ins Jahr 1846, bis Astronomen diese Beobachtungen machen und den Neptun auch tatsächlich entdeckten.
Determinismus
Die Entdeckung des Neptun gilt als ein Paradebeispiel für die Gültigkeit der klassischen Physik: Naturgesetze und ihre Formeln erlauben es, den Gang der Welt vorauszusagen. Kennt man die Gesetze, kann man damit die Zukunft vorausberechnen. Im 19ten Jahrhundert glaubten zunehmend viele Menschen, dass die Welt nach starren mechanischen Gesetzen abläuft. So wie man die Bahn der Planeten vorausberechnen könnte, so könnte man auch die Welt im kleinsten vorhersgagen. In letzter Konsequenz war auch menschliches Handeln mit Formeln vorausberechenbar. Diese Weltsicht nannt man Determinismus. Eine berühmte Metapher dafür ist der Laplace-Dämon ↗
