Hipparchos (Astronom)

Hipparchos

Hipparchos von Nicäa (Ἴππαρχος, dt. Hipparch, * um 190 v. Chr. in Nicäa; † um 120 v. Chr. wahrscheinlich auf Rhodos) war der bedeutendste griechische Astronom seiner Zeit. Er gilt als Begründer der wissenschaftlichen Astronomie und war auch Mathematiker und Geograph. Ihm zu Ehren wurde ein Astrometriesatellit Hipparcos (High Precision Parallax Collecting Satellite) genannt.

Hipparchos ging bei seinen Forschungsarbeiten mit äußerster Genauigkeit vor. Beim Vergleich seiner eigenen Himmelsstudien mit denen früherer (auch babylonischer) Astronomen, wie z. B. Aristyllos und Timocharis, entdeckte Hipparchos die langsame Präzession der Erdachse anhand der Verschiebung der Äquinoktien. Seine Berechnung des tropischen Jahres (der Länge des von den Jahreszeiten bestimmten Jahres) weicht nur 6,5 Minuten von modernen Messungen ab. Hipparchos ersann eine Methode, um Positionen auf der Erde mit Hilfe der geografischen Breite und Längen zu ermitteln. Er katalogisierte und berechnete die Helligkeit von etwa 900 Sternen und zeichnete sie auf einer Karte ein. Hipparchos stellte außerdem eine Tabelle mit trigonometrischen Sehnen zusammen (Chordentafel), welche die Grundlage der modernen Trigonometrie bildeten.

Leben und Gesamtwerk

Die beste antike Quelle zu Hipparchos ist der Almagest des alexandrinischen Astronomen Ptolemäus. Weitere Informationen finden sich in den Arbeiten von Pappos von Alexandria und Theon von Alexandria im 4. Jahrhundert, in der „Geographie“ Strabos und der „Naturalis historia“ Plinius des Älteren aus dem 1. Jahrhundert.

Die Lebensdaten Hipparchos' sind unbekannt, aber im Almagest sind Beobachtungen durch ihn aus den Jahren 147 bis 127 v. Chr. überliefert. Jean Baptiste Delambre errechnete daraus und aus weiteren Indizien eine Geburt um 190 v. Chr., aller Wahrscheinlichkeit nach in Nicäa in Bithynien. Ebenfalls indirekte Überlegungen führen zu einem Sterbedatum um 120 v. Chr. Es sind keine zeitgenössischen Porträts bekannt; antike Münzen mit seinem Abbild wurden erst im 2. und 3. Jahrhundert in Bythnien geprägt. Da durch Ptolemäus bekannt ist, dass Hipparchos von Rhodos aus beobachtet hat, nimmt man die Insel auch als Sterbeort an.

Auch Hipparchos' Hauptwerke sind verloren. Einzig ein kritischer Kommentar in zwei Büchern zu einem bekannten Gedicht des Aratos von Soloi ist erhalten. Aus späteren Erwähnungen lässt sich schließen, dass Hipparchos selbst auch eine Bibliographie seiner größeren Werke verfasst hat, die aus etwa 14 Arbeiten bestand. Sein Sternenkatalog ist in den Katalog des Almagest eingearbeitet, aber Ptolemäus nennt die Quellen der Messungen nicht einzeln und zum Teil gar nicht. Dennoch kann Hipparchos' Katalog indirekt wenigstens in Grundzügen wiederhergestellt werden, da sich die von Hipparchos übernommenen Messungen durch einen gemeinsamen systematischen Fehler durch die Präzession zwischen Hipparchos' und Ptolemäus' Arbeit auszeichnen.

Basierend auf seinen Messungen hat Hipparchos einen Himmelsglobus hergestellt. Obwohl auch hier das Original verloren ist, ist bekannt, dass dieser Globus kopiert wurde. Eine Kopie einer solchen Kopie könnte auf den Schultern des Atlas in den Farnesischen Sammlungen ruhen, die einen der ältesten erhaltenen Himmelsgloben darstellt.

Hipparchos wird als Vater der wissenschaftlichen Astronomie angesehen und gilt, zusammen mit Ptolemäus und Aristarchos von Samos, als einer der größten Astronomen der Antike.

Astronomische Arbeiten

Präzession

Durch Vergleich der Position des Hauptsterns der Jungfrau, Spica, mit etwa 150 Jahren zuvor beobachteten Positionen entdeckte er die Präzession der Äquinoktien, die sich um etwa 2° verschoben hatte. Daraus errechnete Hipparchos diese Präzession der Erdachse von mindestens einem Grad pro Jahrhundert; der tatsächliche Wert liegt bei einem Grad pro 72 Jahre. Sowohl die von Hipparchos gemessene als auch die frühere Position waren bei Mondfinsternissen bestimmt worden. Da durch babylonische Beobachtungen die zwischen Mondfinsternissen verstrichene Zeit sehr genau bekannt war, kam Hipparchos zu dem Schluss, dass sich der Hintergrund des Himmels verschoben haben müsse. Er berechnete die Entfernung zwischen Erde und Mond (Lunar Distance) auf 30 Erddurchmesser (384.000 km).

Astrometrie

Hipparchos beim Beobachten der Gestirne

Timocharis von Alexandria und Aristyllos hatten bereits um 300 v. Chr. eine Zusammenstellung von Sternpositionen aufgezeichnet, die allerdings wahrscheinlich lückenhaft war. Im Jahr 135 v. Chr. erschien ein neuer Stern, möglicherweise eine Supernova. Da die Fixsternsphäre als ewig angesehen wurde, bargen solch neue Sterne Brisanz (wie auch zu Zeiten des Tycho Brahe). Hipparchos entschied sich, einen vollständigeren Sternkatalog anzulegen, der etwa zwischen 800 und 1000 Sterne umfasst haben muss. Der Katalog selbst ist nicht überliefert, aber es gilt als sehr wahrscheinlich, dass Ptolemäus zumindest teilweise Hipparchos’ Positionen in den Almagest übernahm und um die aufgelaufene Präzession korrigierte. Da die Präzession aber nur ungenau bekannt war, lassen sich Gruppen von vermutlich älteren Messungen im Almagest identifizieren.

Die Länge der Jahreszeiten

Die unterschiedlichen Längen der Jahreszeiten waren bereits den Babyloniern bekannt, aber Hipparchos verbesserte die Werte wesentlich. Er schuf so die Grundlage für genaue Positionsmessungen, die sich an die Position der Sonne anschlossen. Das von Hipparchos eingeführte und danach allgemein übliche Positionsmessgerät, die Armillarsphäre, wurde nach der Sonne geeicht.

Mathematische Arbeiten

Hipparchos stellte außerdem die erste bekannte Tabelle mit trigonometrischen Sehnen zusammen, die die Grundlage für trigonometrische Berechnungen bildeten. In heutiger Notation ist dies

Sehne (A) = 2 · sin(A/2),

die er in Schritten von 7,5° angab.

Siehe auch

• Geschichte der Astronomie
• Hipparchos-Zyklus
• Liste von Astronomen, Liste der antiken Wissenschaftler
• Nutation

Weblinks

 Commons: Hipparchos – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Hipparchos. In: MacTutor History of Mathematics archive (englisch)
• Hipparchos in der Notable Names Database (englisch)
• Biographie von Hipparchos

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