Johannes Kepler wurde am 27.12.1571 in Weil der Stadt geboren. Er wuchs in ärmlichen, zerrütteten Verhältnissen auf und erlangte mit 22 Jahren eine Anstellung als Lehrer in Graz. Er verhalf nicht nur dem heliozentrischen Weltbild des Nikolaus Kopernikus' zum Durchbruch, sondern war der erste 'moderne' Naturwissenschaftler der Neuzeit, weil er nicht nur den Himmel beobachtete und in schönen Modellen beschrieb, sondern auch begann, nach Ursachen für die Planetenbewegungen zu suchen. Er erfand nicht nur schöne Theorien, sondern glich diese auch immer wieder mit den Beobachtungen ab. Da ihm eigentlich das Rüstzeug für einen sehr guten Mathematiker fehlte, musste er seine Modellvorstellungen immer und immer wieder über den Haufen werfen und von vorne anfangen. Dabei verabschiedete er sich nach und nach von allem, was der damaligen Zeit (und auch ihm selber!) lieb und heilig war – schließlich auch von der Idee, dass sich die Planeten auf Kreisbahnen bewegen…
Das wissenschaftliche Resultat seines Lebens waren die drei "Keplerschen Gesetze"; das letzte formulierte er im Jahre 1618 – rechtzeitig genug, dass schließlich im Jahre 1687 Isaac Newton dazu befähigt wurde, sein Gravitationsgesetz zu veröffentlichen…

Aber beginnen wir von vorne: 
 

Von Johannes sechs Geschwistern starben drei bereits sehr früh, zwei wurden ehrenhafte Bürger und sein ihm im Alter nahestehendster Bruder litt an Epilepsie und wurde Opfer des psychopatischen Einschlags in der Familie. Da sich seine Eltern nicht um die Bildung ihrer Kinder bemühten, fehlten Kepler, trotz seiner geistlichen Frühreife, zwei Jahre in der Lateinschule. Diese holte er später nach und trat einem niederen theologischen Seminar bei. Johannes war bei seinen Mitschülern äußerst unbeliebt und fehlte häufig auf Grund seines kränklichen Gemüts.

Er verfasste im Alter von 26 Jahren ein Horoskop, das sämtliche Familienmitglieder (ihn mit eingeschlossen) beinhaltete. Der Bericht des Horoskopes wurde in einem anderen Bericht fortgesetzt. Auf mehreren Seiten beschreibt er schonungslos seine Familie und seine Beziehungen zu Kollegen und Lehrern des Seminars und später der Universität Tübingen. Kepler spricht von sich selbst zu meist in der dritten Person. Er beginnt von seinen Feindschaften zu berichten, nachfolgend, wie seine Freunde zu Feinden wurden. Den Berichten zu entnehmen, hatte der junge Kepler kaum Freundschaften und eine trostlose Kindheit.

Autoren:
Carolin Gentgen
Vanessa Schadenberg
Wolfgang Siebert

- von Martin Schüler -

Quellen:
- Die Darstellungen – übrigens in allen Artikeln dieser Reihe – folgen denen von Arthur Koestler, Die Nachtwandler, Bern und Stuttgart 1959; z.Zt noch antiquarisch erhältlich als Taschenbuch aus dem Jahre 1980 und 1984. Die Zeichnungen sind der gebundenen Originalausgabe entnommen. 
- Für die GIF-Animationen der platonischen Körper liegt das Copyright bei Rüdiger Appel - Seiner Homepage sind auch die Kommentare zu den Platonischen Körpern entnommen:

Für Kepler, der als Astronom an der Schwelle zur Neuzeit stand, waren es religiös- metaphysische, mathematische und auch physikalische Gründe, deren  er sich allerdings wohl nie vollkommen bewusst war. In seinem Mysterium Cosmographicum von 1596 schreibt er (Hervorhebungen von mir):

»Die Sonne in der Mitte der sich bewegenden Sterne, selbst in Ruhe und doch die Quelle der Bewegung, trägt das Bild Gottes, des Vaters und Schöpfers ... Sie verteilt ihre treibende Kraft durch ein Medium. das die sich bewegenden Körper enthält, so wie der Vater durch den Heiligen Geist wirkt.«

Als Erster seiner Zeit spricht Kepler nicht nur hier, sondern immer wieder von einer "Kraft", die die Planeten bewege. Aber noch ist dies, anders als heute, nicht die entscheidende Frage des Problems. Noch geht es um eine möglichst vollkommene Beschreibung der Planetenbewegung und da ist es zunächst einmal einfacher, das Bezugssystem aller Bewegungen der Himmelskörper in die Sonne zu legen. Aber das ist für Kepler gewissermaßen nur ein Nebenprodukt einer viel tieferen Wahrheit die im Wesen der Geometrie überhaupt liege; er schreibt:

Was folgt daraus?
Wenn auf diese Weise die Geometrie die der Welt (und Gott!) zum Grunde liegende Sprache und Struktur war, so konnte man, so die Überzeugung Keplers und einiger seiner Zeitgenossen, in ihr auch erkennen, wie die Welt aufgebaut sei - und das nur durch Denken, ganz ohne jede Messung und Beobachtung der Natur!

Kepler gehört aber auch zu denen, die dieses Denken zu überwinden halfen.*
Dennoch bleibt es scheinbar unbewusst seine  grundlegenden Überzeugung. Hieriun mögen dann auch die psychologischen Ursachen dafür liegen, dass er bis ans Ende unausgesprochen an der Idee seiner vollkommenen Körper [siehe Teil 2 unserer Reihe] festhielt (freilich 'wider besseres Wissen', d.h. ohne sie je wieder kritisch zu prüfen). Und ganz sicher war es diese Grundüberzeugung, die ihn sich so lange weigern ließ, den Gedanken an die "vollkommenen" Kreisbahnen der Himmelskörper aufzugeben, wie wir noch sehen werden.

Wie andere seiner Zeitgenossen bleibt Johannes Kepler also auch dem Denken seiner Zeit verhaftet. Was ihn aber unterscheidet  und dann letztlich doch über seine Zeit hinaus trieb, war sein ruheloser kritischer Geist, der nicht aufhörte seine eigenen Ergebnisse zu hinterfragen.  Er scheute sich nicht, seine Gedankengebäude, d.h. seine geometrischen Berechnungen mit Messungen zu konfrontieren. Er verschloss nicht die Augen, wenn es auch nur kleine Abweichungen seiner Theorie von den Messergebnissen gab. Er scheute nie alles wieder von vorne neu zu berechnen, "siebzig Mal" wiederholte und varrierte er einen Ansatz, als es um um ein Detail der Marsbahn ging,  jahrelang  – und das alles ohne Taschenrechner oder gar PC...

Da die Geometrie allem, also auch unserem Denken, zugrunde liege, glaubte Kepler, genau wie viele seiner Zeitgenossen, die Natur 'a priori', d.h. durch reines Denken, ohne Zuhilfenahme der Erfahrung, erkennen zu können. - Doch anders als seine Zeitgenossen verschloss er nicht die Augen vor der Tatsache, dass die so gewonnenen Modelle sich immer wieder als falsch erwiesen. – Im Gegenteil, es schien ihm manches Mal fast Vergnügen zu bereiten den Lesern seiner Briefe und Bücher all seine Irrwege auf schonungslose Weise kund zu tun und dabei sich selbst bisweilen obendrein mit Spott zu überziehen.

So bestehen z.B. die umfangreichen 'Anmerkungen' zur zweiten Auflage seines Mysterium Cosmographicum, die 25 Jahre nach der ersten Auflage erschien, aus Kommentaren, die das Geschriebene eigentlich nur noch widerlegen.

So tut er z.B. das neunte Kapitel, das die »Sympathien«  zwischen den fünf festen Körpern und den einzelnen Planeten behandelt, in den Anmerkungen als bloßes »astrologisches Phantasiegebilde« ab. - Kapitel 10 »über den Ursprung der privilegierten Zahlen« bezeichnet er in den Anmerkungen als »leeres Geschwätz«; Kapitel 11 »Betreffend die Stellungen der regulären Körper und den Ursprung des Tierkreises« als »belanglos, falsch und auf unberechtigten Voraussetzungen aufgebaut«. Über Kapitel 17, die Bahn Merkurs betreffend, lautet Keplers Kommentar: »Dies ist keineswegs wahr ... die Beweisführung des ganzen Kapitels ist falsch.«
Dennoch gibt es auch nachdenklichere und aufschlussreichere Passagen: »Wenn meine falschen Zahlen den Tatsachen nahe kamen, dann geschah das aus bloßem Zufall ... Diese Kommentare sind nicht wert, gedruckt zu werden. Indessen bereitet es mir Vergnügen, mich zu erinnern, wie viele Umwege ich machen musste, an wie vielen Mauern ich mich entlang tasten musste in der Finsternis meiner Unwissenheit, bis ich die Tür fand, die in das Licht der Wahrheit hinausführt ... Auf solche Art träumte ich von der Wahrheit.«

Was Kepler zur Erarbeitung seines Weltbildes benötigte, waren also Daten, genaue Messdaten. Es gab nur einen Mann auf der Welt, der ihm diese würde liefern können: Tycho von Brahe, ein Adliger aus Dänemark. Dieser Mann hatte damals bereits 35 Jahre lang den Himmel aufs Genauste beobachtet und alles nieder geschrieben. Dieser Mann hatte genug Geld besessen, sich riesige Instrumente bauen zu lassen, die höchste Genauigkeiten ermöglichten....

(wird fortgesetzt)
 

Johannes Kepler arbeitete mit der Umlaufbahn des Mars, deren Daten er von dem inzwischen verstorbenen Tycho von Brahe hatte und versuchte über viele Jahre hinweg diesem Planeten eine kreisförmige Bahn zuzuordnen, was ihm jedoch immer wieder misslang. 
Schließlich schrieb er: "Die Schlussfolgerung ist ganz einfach, dass die Bahn des Planeten kein Kreis ist – sie buchtet sich an beiden Seiten ein und an beiden einander entgegengesetzten Enden aus. Eine solche Kurve heißt ein Oval. Die Bahn ist kein Kreis, sondern eine ovale Figur.“

Doch diese ovale Bahn ist unglaublich neu für Kepler. "Warum gerade ein Oval?" - In der völligen Symmetrie der Sphären und Kreisen liegt bereits seit zwei Jahrtausenden eine beruhigende Anziehungskraft, die dem Oval fehlt, da es eine willkürliche Form ist Das Oval zerstört den Traum der Harmonie der Sphären, der dem ganzen Unternehmen zugrunde lag. 
Kepler zerstörte also die göttliche Symmetrie, und alles was er dazu zu sagen hatte war, dass er „die Zyklen und Epizykel aus dem Stall der Astronomie ausgemistet und bloß einen einzigen Wagen voll Mist zurückgelassen habe“: sein Oval.

Den Gewohnheiten seiner Zeit folgend fühlte sich Johannes Kepler fast zwanghaft getrieben eine kosmische Daseinsberechtigung für sein Oval finden, und - greift wieder auf die Methode der Epizykel zurück, der er eben erst abgeschworen hatte:

Er schrieb einem Freund, dass wenn die Form eine vollkommene Ellipse wäre, sich alle Probleme lösen ließen. Später schrieb er an denselben Freund, die Wahrheit der Form müsse zwischen der Ei- und Kreisform liegen, genau als wäre die Bahn eine vollkommene Ellipse.
Nach einiger Zeit erkannte Kepler dann, dass sich seine Eiform "in Rauch aufgelöst" habe, und er entschloss sich, ganz von vorne anzufangen. Diese Ergebnisse zeigten wieder die Bahnform eines Ovals.
Nach insgesamt sechs Jahren Arbeit hatte er das Geheimnis der Marsbahn erfasst. Er konnte die Art, in der die Entfernung des Planeten von der Sonne variierte mit einer Formel ausdrücken! - Allerdings erkannte er nicht, dass diese Formel die Planetenbahn eindeutig als Ellipse definierte.
Beim Versuch mit dieser Gleichung, der er erst nicht vertraute, die Planetenbahn zu konstruieren, unterlief ihm dann ein Fehler, und er erhielt eine völlig falsche Bahnkurve. So verwarf er diese Gleichung, die er durch Zufall gefunden hatte und die zutrifft, und stellte eine neue auf. Zu guter Letzt wurde ihm bewusst, dass beide Gleichungen das selbe Resultat ergeben: Die Umlaufbahn des Mars ist eine Ellipse!

Johannes Kepler veröffentlichte 1609 die beiden ersten Gesetze in seinem Werk "Astronomia Nova", was soviel wie "Neue Astronomie" bedeutet.