In 24 Stunden um die Erde: Neumond, Vollmond, Sonnenfinsternis

Ein Tellurium in der astronomischen Lehre ist nicht zu verwechseln mit demselben Begriff in der Chemie. Etymologisch aus dem lateinischen Wort tellus (dt. Erde) stammend, ist ein Tellurium ein mechanisches Modell zur Darstellung der Erdbewegung im Verhältnis zur Sonne. Es ist eine auf den Planeten Erde reduzierte Planetenmaschine, welche nicht den Anspruch hat, das gesamte Sonnensystem abzubilden, sondern spezifisch die Bewegung der Erde um die Sonne zu simulieren (siehe auch den Eintrag auf Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Orrery#Tellurium). Das Instrument besteht aus einer Lichtquelle (Kerze oder Glühbirne bei moderneren Beispielen) als Sonne, um die sich einen Hebelarm dreht, an dessen Ende die Erde befestigt ist. Damit lassen sich verschiedene Phänomene, die in Zusammenhang mit der Erdrotation stehen, veranschaulichen und erklären: zum Beispiel der Tag- und Nachtverlauf oder die Jahreszeiten.

Abb. 1: Tellurium aus der Sammlung Sternwarte, ca. 1903, Sammlung Sternwarte, KGS-001-x

Im Fall des Objektes in der Sammlung Sternwarte mit Inventarnummer KGS-001-x (Abb. 1) ging man einen Schritt weiter. Bei diesem Instrument handelt es sich um ein Tellurium mit Lunarium. Wieder etymologisch erklärend handelt es sich beim Wort Lunarium um den Mond (lt. luna), den Trabanten des Planeten Erde. Beim Tellurium mit Lunarium geht es zusätzlich zu den Möglichkeiten, die bereits ein Tellurium bietet, auch um die Darstellung der Bewegung des Mondes in Bezug auf dessen Planeten und wiederum die Sonne.

Mit der Einsetzung solcher Modelle liessen sich schon früh Theorien und natürliche Phänomene erfahrbar machen, wie in diesem speziellen Fall die Bewegungstheorie des Mondes, welche lange Zeit eine der schwierigsten Gegenstände der Astronomie war. Modelle unterstützen das Vorstellungsvermögen und helfen in der Entdeckung von Unstimmigkeiten oder Fehlern in der Theoriebildung. Ihre Verwendung auch in der Lehre, in der Vermittlung von gesichertem Wissen und von Inhalten, liegt folglich auf der Hand.

Eine aus dem Jahr 1903 erhaltene Gebrauchsanleitung des Telluriums aus der Sammlung Sternwarte (Abb. 2) wurde von H. Albrecht, «Lehrer und Mitglied der Vereinigung von Freunden der Astronomie und kosmischen Physik» verfasst und gibt Auskunft über die «Anwendung» dieses Instrumentes als «Leitfaden für Lehrer und Schüler».

Abb. 2: Tellurium, Gebrauchsanleitung, Titelblatt, 1903, Sammlung Sternwarte, KGS_001-x-14

Was sich alles mit einem solchen «Apparat» machen lässt, ist ausführlich in der dem Objekt beigelegten Schrift beschrieben: gemäss dem Autor «liefert [es] eine klare und erschöpfende Beantwortung aller Fragen, die sich auf die eigenartigen Bewegungen und Beleuchtungserscheinungen der Erde und des Mondes beziehen» (Gebrauchsanleitung, S. 7). Damit gemeint sind sowohl die «Erscheinungen an der Erde», wie die «Folgen der Erdrotation» oder die «Folgen der Bahnbewegung der Erde», als auch die «Erscheinungen am Monde», d. h. «der synodische Umlauf», «die Mondphasen», «der siderische Umlauf» und «die Finsternisse» (Abb. 3).

Abbildung 3: Tellurium, Gebrauchsanleitung, Inhaltsverzeichnis, Seite 8, Sammlung Sternwarte, KGS_001-x-23)

Alle diese Phänomene wollen erklärt werden! Warum sieht der Mond immer anders aus? Solche Erscheinungen fielen den Menschen schon früh auf und forderten eine Erklärung. Aber nicht nur anhand von Theorien bestehend aus Formeln und Zahlen. Nein, Modelle waren das Instrument der Erkenntnis:

«[…] es [liegt] nicht in unserer Macht, die wahren Bewegungen der Erde und des Mondes in Beziehung auf die Sonne in der Wirklichkeit zu erschauen und zu beobachten; sollen nun diese Bewegungen zur sinnlichen Auffassung gelangen, so müssen sie durch ein Modell dargestellt werden.»

(aus: Tellurium, Gebrauchsanleitung, Seite 5)

Modelle sind also für die Sinne da. Wenn Phänomene sich nur indirekt beobachten lassen, dann braucht der Mensch ein Modell, das das Phänomen und seine Gesetze für alle Sinne anschaulich macht. Modelle finden rege Gebrauch in den Wissenschaften bis hin zu Simulationen anhand dieser. Modelle und Simulationen finden heute auch im virtuellen Raum statt. Auch unser Tellurium mit Lunarium in Aktion konnte die Erd-Mond-Bewegung simulieren und dadurch verständlich machen.

Das Tellurium der Sammlung Sternwarte an der ETH-Bibliothek ist auch der Kuratorin Cathèrine Hug des Zürcher Kunsthauses aufgefallen. Das wissenschaftliche Instrument und Lehrmittel durfte Teil der Kunstausstellung «Fly me to the Moon. 50 Jahre Mondlandung» sein (Abb. 4). Zurzeit befindet es sich auf Auslandsreise in Salzburg im Museum der Moderne, wo die Zürcher Ausstellung neu aufgestellt und zwischen dem 20.07. und dem 03.11. gezeigt wird.

Abb. 4: Tellurium der Sammlung Sternwarte in der Ausstellung «Fly me to the Moon. 50 Jahre Mondlandung» im Kunsthaus Zürich, 18.03.-30.06.2019

Links:

Explora, Dem Mond so nah. Im Bann der Anziehungskraft unseres Erdtrabanten (https://www.explora.ethz.ch/s/dem-mond-so-nah/)

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