Astronomie und Astrophysik - Eine neue pädagogische 2020
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»Und schon wieder grüßt die Hochschuleingangsprüfung …«
5 / 2020
Eine neue pädagogische
Pädagogik & Hochschul Verlag . Graf-Adolf-Straße 84 . 40210 Düsseldorf · Foto: AdobeStock
Astronomie und Astrophysik
für einen Unterricht
der Zukunft
PROFIL > astronomie & astrophysik – plädoyer
neuere Einblicke in kosmi-
Moderne Bildung sche Welten – eine aufregen-
de und ebenso faszinierende
Weiterentwicklung. All diese
mit Astronomie
– das Leben, unser Sein und
Werden bestimmenden – Er-
kenntnisse verdanken wir
den Naturwissenschaften –
allen voran der Astronomie
zu tun, als es den Menschen dichtete sich und es entstan- als der ältesten Naturwis-
Erstellt vom
DPhV-Ehrenvorsitzenden bewusst ist. Die blicken zum den die ersten Sterne und senschaft. Das Besondere an
Heinz Durner Himmel, nehmen Sonne, die ersten Galaxien. Unsere der Astronomie ist, dass sie
Mond und Sterne als selbst- Sonne, entstanden vor 4,56 eine überragende interdis-
> Ziel des Faches verständliche Himmelsbüh- Milliarden Jahren ist ein sol- ziplinäre Wissenschaft ist.
‘Astronomie’ ne wahr, genauso, wie unser cher Stern der späteren Ge- Neben den klassischen Na-
Dasein. Astronomie und vor neration, in dessen Umge- turwissenschaften Physik,
Die moderne Astronomie allem die revolutionären Ent- bung sich die Planeten – Chemie und Biologie sowie
stellt sich der Aufgabe, die deckungen der letzten Jahre auch unsere Erde – bildeten. Mathematik haben die Geis-
Vorgänge im KOSMOS mit lehren uns, dass Mensch, Er- Heute haben wir Kenntnis teswissenschaften wie Philo-
den naturwissenschaftlichen de und Kosmos alles andere von einem beschleunigt ex- sophie, Geschichts- und
Gesetzen zu erklären, die im als selbstverständlich sind. pandierenden Weltall, von Kulturwissenschaften sowie
‘irdischen Laboratorium’ und Das moderne, naturwissen- Schwarzen Löchern, von Gra- Theologie wesentliche Bezü-
damit in den Denkräumen schaftliche Weltbild besagt vitationswellen, von Neutro- ge zur Astronomie.
der Menschen gefunden in Kürze, dass vor 13,6 Milli- nensternen oder von der rät-
wurden. Schülerinnen und Die Astronomie vereint eine
arden Jahren das Universum selhaften Hintergrundstrah-
Schüler sollen erleben, wie Vielzahl von Disziplinen auf
seinen Anfang im Urknall – lung.
ein solches Beobachten und einzigartige Weise, woraus
Big Ben – hatte. Aus diesem
Auswerten zu einem wissen- Dieses naturwissenschaftli- für Menschen ein echter
unendlich dichten und hei-
schaftlich begründeten Bild che Wissen um das Entste-
ßen Anfangszustand ent-
des Universums führen. hen der WELT blieb nicht fol-
standen Elementarteilchen,
genlos für die Menschheit
1. Astronomie als Naturkraft und die ersten
und hatte Konsequenzen für
verbindende Atome. Die gasförmig ver-
unser Selbstverständnis, für
Kulturwissenschaft teilte Energie (Masse) ver-
unsere Bestimmung, für un-
Mensch, Erde und Weltall – sere Gesellschaft – kurzum
all das hat mehr miteinander für unsere Kultur. Und
heute erfahren
wir durch
immer
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Ad
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Astronomie ist faszinierend
und begeisternd – sie weckt
bei Schülerinnen und Schü-
lern Interesse an Naturwis-
senschaften und kulturellen
Fragestellungen.
20 > PROFIL | Mai 2020
PROFIL
Mehrwert an Wissen, Kön- 2.6 Astronomie verbindet
nen, Einsichten und prakti- analoge und digitale
schen Anwendungen ent- Kompetenzen – das Ar-
steht. Mit Hilfe der Astrono- beiten an computerge-
mie kann man Begeisterung steuerten Teleskopen
für Schule und Natur, für Kul- ist ebenso spannend
turgeschichte und Technik, wie das manuelle Ferti-
für Freizeit und Hobby we- gen von selbstgebau-
cken. ten Fernrohren! Natur-
phänomene und Tech-
2. Die nachfolgenden 10
nik werden verbinden.
Thesen sollen die astro-
nomischen Essentials 2.7 Astronomie verbindet
darstellen und als Ziele Wissen auf der Erde
nennen. mit Wissen im Welt-
2.1 Astronomie ist faszinie- raum – alle auf der
rend und begeisternd – Erde gefundenen Na-
sie weckt bei Schülerin- turgesetze gelten auch
nen und Schülern Inte- im Universum, Speziel-
resse an Naturwissen- le und Allgemeine Re-
schaften und kulturellen lativitätstheorie sowie
Fragestellungen. die Quantenphysik be-
schreiben den Kosmos.
2.2 Astronomie ist vernet-
zend, attraktiv und ef- 2.8 Astronomie ist völker-
fektiv – sie knüpft an In- verbindend – der Blick
teressen der Jugend an zum gestirnten Him-
und bietet einen moti- mel ist für alle Men-
vierenden Einstieg in schen gleich, sogar der
Naturwissenschaft ein- Nord- und Südpolhim-
schließlich Mathematik. mel lässt sich durch
Vernetzung für alle
2.3 Astronomie ist modern
darstellen. So kann
und präsent – Fernse-
Astronomie ein Völker
hen, Internet, Printme-
verbindender und
dien, ISS-Reportagen
migrationsfördernder
und vieles andere wer-
Unterrichtsgegenstand
den immer mehr zu ei-
werden.
nem Teil der heutigen
Welt der jungen Men- 2.9 Astronomie vermittelt
schen und bieten vielfäl- Schülerinnen und
tige Anknüpfungspunk- Schülern ihren Platz im
te für den Unterricht. Universum – fördert
2.4 Astronomie führt zu- so Staunen und Be-
sammen und vernetzt – scheidenheit, Umwelt-
ihre Inhalte verbinden bewusstsein und
Physik, Chemie, Biologie, Nachhaltigkeit, Tole-
Technik, Geschichte, Phi- ranz und Akzeptanz
losophie und andere von Vielfalt.
Geisteswissenschaften.
2.10 Astronomie ist Zukunft
2.5 Astronomie lebt durch – das 21. Jahrhundert-
spannende und mo- wird ein Jahrhundert
dernste Anwendungen der Luft- und Raum-
von Technik – Luft- und fahrt, der Weltraum-
Raumfahrt, Weltraum- technologie, der
forschung, Mechanik, Weltraumforschung.
Optik und Medizintech- Schule hat die Aufga-
nik sind Voraussetzun- be, die Kinder und Ju-
gen für astronomische gendlichen auf diese
Forschung. Zukunft vorzubereiten!
> PROFIL | Mai 2020 21
PROFIL > astronomie & astrophysik – zur diskussion
Eine neue
pädagogische
und Astrophysik
für einen Unterricht
der Zukunft
Acht Thesen mit Erläuterungen und Ausführungen
vom DPhV-Ehrenvorsitzenden Heinz Durner
> Astronomie ausfindig macht, immer ent- Im November 1915 hat Al- schildradius R= ], aber dann
und Astrophysik steht ehrfürchtiges Staunen, bert Einstein die Allgemeine war jahrelanges Schweigen
in der Schule gepaart mit neugierigen Fra- Relativitätstheorie der Welt zu seiner Theorie. Größere
gen: Was ist da über uns und geschenkt und im November theoretische Forderungen
Die Astronomie hat die Men-
um uns? Leben wir in dieser 1919, also genau vor 100 begannen in den 70-er Jah-
schen seit jeher begeistert:
Welt allein? Wie groß oder Jahren hat der englische Phy- ren, vor allem in den USA mit
Ob man als Kind, als Jugend-
wie winzig ist der Mensch? siker Eddington die Ein- Hawking, Wheeler, Penrose
licher oder als Erwachsener
Gibt es einen Schöpfer? Wie stein‘sche Vorhersage der u.a.! Es waren Theorien ohne
den ‘gestirnten Himmel’ be-
Michelangelos Adam in der Lichtablenkung an der Sonne signifikante ‘Beweise’! Erst
staunt, nach Sternenbildern
Sixtinischen Kapelle sehnen bestätigt. 1916 hat Herr in den letzten 8 bis 10 Jahren
sucht, Sternschnuppen als
wir uns nach dem Unendli- Schwarzschild aus der Ein- explodierte – dank neuer
Glücksbringer betrachtet
chen, philosophieren mit der steinbeziehung das Phäno- Technologien – das Wissen: >
oder in einem Teleskop das
Ewigkeit. Nichts ist transzen- men eines ‘Schwarzen Lochs’
Bild der Andromeda-Galaxie
denter und doch naturge- berechnet [heute Schwarz-
setzlicher als der Himmel.
22 > PROFIL | Mai 2020
PROFIL > astronomie & astrophysik – zur diskussion
Astronomie
Heute kennen wir die Natur der
Sterne und sind dabei, die Entste-
hung des Planeten zu verstehen
Foto: AdobeStock
> PROFIL | Mai 2020 23
PROFIL > astronomie & astrophysik – zur diskussion
Das physikalische Weltbild cken immer mehr schwarze Dunklen Energie, die ‘95 Pro- unsere irdische, erdgebunde-
des Kosmos hat sich drama- Löcher, Neutronensterne und zent’ der Kosmosmaterie ne Schöpfung bewahren?
tisch verändert; das kosmi- Pulsare. Wir haben Gravitati- ausmachen sollen«, ja, wir
Hoffen wir, dass Einstein
sche Wissen ist explodiert! onswellen [Einsteintheorie] stehen am Beginn eines neu-
nicht ganz Recht hatte, als er
festmachen können, so zum en Zeitalters unseres Welt-
sagte:
Heute kennen wir die Natur ersten Mal am 14. Septem- und Kosmosverständnisses!
der Sterne, sind dabei die ber 2015, messen jede Wo- »Es gibt zwei Dinge,
Entstehung des Planeten zu che neue Gravitationswellen, Welche Rolle, welche Aufga- die sind unendlich,
verstehen [Wie entstand der die eine völlig neue Kosmos- be ist dem Menschen in die- die menschliche Dummheit
Mond], wir kennen das forschung eröffnen. Wir ste- ser Aufbruchszeit gegeben? und das Universum,
Higgs-Teilchen, studieren hen vor den Rätseln der Kann er die kosmische vom letzteren wissen wir es
exotische Objekte, entde- Dunklen Materie und der Schöpfung verstehen und noch nicht genau!«
Foto: Dbachmann/wikimedia
timeter großen Himmelsscheibe um eine astronomische Uhr
handelt.
Hier wird deutlich: die Astronomie entwickelte sich aus dem
Bedürfnis der Menschen, die Zeit einzuteilen: Ein Tag ist die
Drehung der Erde um ihre Achse, ein Jahr die Drehung der Er-
de um die Sonne. Die Sterne hatten für die alten Kulturvölker
etwas Göttliches, die Zeit wird von den Göttern bestimmt.
Sternbilder sind nicht nur die in vielen Kulturen dargestellten
Götterfiguren (antike Namen für Götter), die das ganze Fir-
mament bevölkern, sondern haben über Jahrhunderte Astro-
nomen und Naturforscher angeregt, das ‘Himmelsgeschehen’
zu enträtseln. Die Philosophie steht im großen Buch der As-
tronomie geschrieben, dem Universum, in welches der
Mensch seit wenigen Jahren immer tiefer hineinblickt.
Astronomie ist die älteste Wissenschaft der Menschheit,
schon immer beeindruckten der Sternenhimmel und die Be-
wegung der Gestirne die Menschen, insbesondere die Sonne
und der Mond. Bereits vor über 4000 Jahren gab es Bauwerke,
welche Aufgang und Untergang von Sonne und Mond fest-
hielten. Funde belegen, dass sich auch die Kelten, Babylonier,
Die ‘Himmelsscheibe von Nebra’ gilt als weltweit älteste konkrete Chinesen, Inder, Mayas, Azteken und vor allem die Ägypter
Abbildung des Sternenhimmels.
mit der Astronomie beschäftigen. Das 365 Tage zählende Jahr
erfanden die Ägypter. Pythagoras und Erasthostones vertra-
These 1: ten schon 500 vor Christus die Ansicht, dass die Erde eine Ku-
gel sei.
Der Mensch, schon immer ein Geschöpf Beherrschend waren die Mythologie und religiöse Vorstellun-
der Erde und des Kosmos, blickt seit gen, die nicht nur den Sternbildern Namen gaben, aber nicht
zuletzt war es der Drang des Menschen, nach immer mehr
Urzeiten zum gestirnten Himmel.
Wissen um die geheimnisvollen Lichter am Nachthimmel.
Schon seit Urzeiten richtete der Mensch den Blick fasziniert Ebenso haben Mondbeobachtungen schon sehr früh in der
zum Himmel mit den Sternbildern. Astronomische Symbole Entwicklung der Menschheitsgeschichte eine große Rolle ge-
und Bilder stellten religiöse Themenkreise dar. spielt.
Am 4. Juli 1999 wurde nahe der Stadt Nebra (Sachsen-Anhalt)
eine etwa 3000 Jahre alte Himmelsscheibe gefunden und gilt These 2:
als älteste bildliche Himmelsdarstellung. Auf der Himmels-
scheibe sind deutlich zu erkennen: Sonne, Mond und Sterne Astronomie und Astrophysik haben für
sowie die Plejaden als Siebengestirn.
die Bildung eine fundamentale Bedeutung.
Die ‘Himmelsscheibe von Nebra’ gilt als weltweit älteste kon-
krete Abbildung des Sternenhimmels und damit als Schlüs- Die klassische Astronomie beschäftigt sich mit der Bewegung
selfund für die europäische Vorgeschichte. Wissenschaftliche von Planeten, Sonne und Sternen: Wo befinden wir uns im
Untersuchungen haben erwiesen, dass es sich bei der 32 Zen- Universum? Wie und wann ist das Universum entstanden?
24 > PROFIL | Mai 2020
PROFIL > astronomie & astrophysik – zur diskussion
Wie wird sich das Universum, die Erde, unsere Sonne weiter- Unter Naturwissenschaftlern ist die Astronomie die junge,
entwickeln? Gibt es Leben auf den anderen Planeten? die am besten und anschaulichsten wichtige Kernkompeten-
Die Objekte der Forschung (Sterne, Galaxien, …) sind für den zen vermitteln kann. Man erlernt schnell ein Gefühl für Zah-
Menschen nicht direkt durch Experimente erreichbar. Infolge len, ein Gespür für Größenordnungen und erkennt Grenzen
der riesigen Entfernungen ist die einzige Information, die für das Unbegreifliche. Man lernt Fragen an die Natur zu stel-
man von den Sternen auswerten kann, die S t r a h l u n g. Und len, nach Antworten zu suchen und in großen Zusammen-
hier setzt die Astrophysik ein, bei der man mit physikalischen hängen zu denken. Man entwickelt ein Gespür für die Einzig-
Methoden und Gesetzen diese Strahlung erklären und inter- artigkeit unserer Erde und für die Stellung des Menschen im
pretieren kann. Diese Methoden sind ebenso bei der Leucht- Weltall: Astronomie fördert Staunen, vermittelt eine Demut
stärke und bei der Bewegung von Planeten zu beobachten. für Vorgänge in der Natur und prägt einen gesunden Mensch-
verstand.
Bemerkung: Das sind wunderbare Physikaufgaben!
Forschungsergebnisse und immer neuere Entdeckungen sind All diese Ziele sind in einem Astronomie-Unterricht – auch
in den letzten zehn Jahren explodiert. Die klassische Astrono- fächerübergreifend angelegt – mit einer wahrhaft universel-
mie bleibt zwar weiterhin das Fundament zu jeglicher ‘Him- len Themenpalette zu erreichen, ergänzt durch Bezüge aus
melskunde’, hat aber die bestimmende Führung an die Astro- der aktuellen Forschung und die der Kulturgeschichte. Schü-
physik abgegeben und damit ungeahnte Einblicke in die lerinnen und Schüler staunen, wenn sie erfahren, dass alle
Einzigartigkeit unseres Kosmos eröffnet. Der Mensch hat be- auf der Erde vorhandenen chemischen Elemente im Innern
gonnen, unsere außerirdische Welt neu zu hinterfragen. von Sternen erzeugt werden oder dass die Protonen des
»Kein Schüler sollte aus der Schule entlassen werden, ohne menschlichen Körpers 13,6 Milliarden Jahre alt sind! Die
Anschauung und Kenntnis des Himmels und seiner Wunder Protonen entstanden kurz nach dem Urknall Zerfallszeit 1032
gewonnen zu haben«, so die Forderung eines der bekanntes- Jahre!
ten Pädagogen seiner Zeit, Adolf Diesterweg 1840!
Vor allem nutzen astronomische Themen im Unterricht die
> Die zentrale Rolle der Astronomie angeborene Neugier und das Interesse an den Vorgängen in
Astronomie eignet sich in besonderer Weise für das Vermit- der Natur und im Universum zu wecken. Ja, der Pädagoge
teln von Zusammenhängen, für fächerübergreifendes Arbei- Diesterweg würde heute mit noch mehr Überzeugung astro-
ten, für das Erlernen von vernetztem Denken. nomische Grundkenntnisse fordern.
Foto: AdobeStock
These 3: Astrophysiker Eddington mit der von Einstein geforderten
Lichtablenkung an der Sonne die ART bestätigt. Seit 100 Jah-
Astronomie und Astrophysik erleben ren arbeiten die größten Physiker an der Enträtselung der Ein-
stein’schen Formel zur ART:
einen unerwarteten Aufbruch.
Hochtechnische Innovationen und komplexe mathematische
Astronomie und Astrophysik leisten unverzichtbare Grundla-
Lösungen dieser Gleichung brachten immer neue Vorstellun-
gen für die Anwendung der Naturgesetze, vor allem im Be-
gen über das Universum: Schwarze Löcher, Higgs-Teilchen,
reich ‘extremer Bedingungen und Zustände’. Mit Astrophysik
Supernovae, Gravitationswellen, Dunkle Materie, Dunkle
lässt sich fast der gesamte Physiklehrstoff erklären – und das
Energie, Beschleunigung der Galaxien, Exoplaneten und vie-
mit größter Faszination.
les andere! Die Astronomie und damit hauptsächlich die As-
Im November 1915 hat Albert Einstein in einer übermenschli- trophysik haben in den letzten Jahren eine Entwicklung ge-
chen Leistung die Allgemeine Relativitätstheorie erarbeitet nommen, die in der Geschichte der Wissenschaft ohne Bei-
und vier Jahre später, im November 1919, hat der englische spiel ist. >
> PROFIL | Mai 2020 25
PROFIL > astronomie & astrophysik – zur diskussion
Fast monatlich liefern Astronomen neue Beobachtungen und
Theorien (Entstehung des Mondes noch nicht vollständig ge-
ZUM AUTOR
klärt!) Was gestern noch für unmöglich gehalten wurde, ist Leben und Beruf
inzwischen möglich geworden. Oder was gestern noch galt, Heinz Durner kam am 6. September
ist heute widerlegt. Astronomie und Astrophysik sind einer 1941 in Schretzheim/Schwaben. Er
steten Fortentwicklung ausgesetzt. Es sind Fragen des Seins, besuchte die Volksschule Schretz-
des Werdens, des Wohin? Das macht ihre Faszination aus und heim und anschließend das Gymna-
ihre besondere Bedeutung für Schule und Bildung. sium in Dillingen und Günzburg, wo
er 1962 sein Abitur machte. Nach ei-
So braucht man zum Verständnis des Universums Kenntnisse ner zweijährigen Bundeswehraus-
aus der Optik, der Atom- und Kernphysik, man braucht Kennt- Ehrenvorsitzender des
bildung studierte er von 1964 bis
DPhV: Heinz Durner
nisse aus der Raumfahrt, aus der Chemie oder Biologie. Ohne 1969 Mathematik und Physik an der
Grundkenntnisse der modernen Kosmologie ist ein Verständ- TH/TUM in München. Nach dem Referendariat war er ab Februar
nis des modernen Weltbildes nicht möglich. 1972 Lehrer für Mathe und Physik am Erasmus-Grasser-Gymnasi-
um (EGG). Von 1974 bis 1989 erfolgte die Wahl in den Hauptperso-
Aber genau das fordert Humboldt in seinem Satz: nalrat Lehrer am EGG und den Hauptpersonalrat für die Gruppe
Gymnasien beim Kultusministerium. Von 1989 bis 2006 war Heinz
»Der Mensch sucht, so viel Welt, als möglich zu ergreifen, Durner Schulleiter am Lise-Meitner-Gymnasium in Unterhaching.
und so eng er nur kann, mit sich zu verbinden!«
Gesellschaftlich-politisches Leben
Schon 1954 entdeckt Heinz Durner seinen Spaß an politischen
These 4: Aktivitäten am Ort Schretzheim. Er wurde Mitglied im AK Bildung
und Sport der CSU München, im Kulturpolitischen Arbeitskreis
(Kupo) Oberbayern und im Vorstand des Kupo auf Landesebene.
Astronomisches Weltbild und Orientierung
Von den ‘80er Jahren bis 2010 war Heinz Durner Vorsitzender des
des Menschen als Auftrag für Bildung: Kupo Oberbayern und stellvertretender Vorsitzender auf Landes-
Astronomie und Philosophie ebene (Vorsitz: FA Weiterführende Schulen). Von 1991 bis 2010
folgt der stellvertretende Vorsitz im AK Schule und die Mitglied-
schaft im Vorstand AK Hochschule und AK Obb Schule. Heinz
Der berühmte Science-Fiction-Autor Arthur Clark (1917-2008)
Durner ist außerdem Gründungsmitglied des AK Energie (AKE)
sagte einst: »Entweder wir sind allein im Universum oder wir auf Landes- und Bezirksebene. 2016 übernimmt er den Vorsitz im
sind es nicht. Beide Vorstellungen sind gleich furchterre- FA Forschung, Innovation, Technologie (FIT).
gend!«
Verbandspolitische Aktivitäten: BPV, DPhV und DBB u.a.
»Gibt es Leben außerhalb unserer Erde?«, eine der ältesten 1970: Eintritt in den BPV und Mitarbeit in der
Fragen der Menschheit, angefangen mit Epikur (341-270 Referendarvertretung (RV). Wahl zum Vorsitzen der RV,
v. Chr.), über Isaac Newton (1643-1713) bis heute!
1973: Wahl in den Vorstand des BPV und zwei Jahre später
Aber erst in den letzten Jahrzehnten wurde diese Frage mit zum Stellvertretenden Vorsitzenden des BPV (bis 2001).
größter technischer Intensität verfolgt: Seit der Entdeckung 1975: Wahl in den Geschäftsführenden Vorstand (GV) des DPhV,
des ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems durch 1980 Wahl zum Stellvertretenden Vorsitzenden des DPhV, 1992
die Schweizer Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz Wahl zum Vorsitzenden des DPhV bis 2001. Damit auch Mitglied
1995 hat sich das Forschungsgebiet nach Exoplaneten rasant im Vorstand des Deutschen Beamtenbunds (DBB) u.a. Förderung
zur Einrichtung von Schullaboren und Beginn der MINT-Aktivitä-
entwickelt! Inzwischen sind weit über 4000 Exoplaneten be-
ten in Deutschland
kannt und die Erforschung nach »biologischem Leben dieser
außerirdischen Welten« hat begonnen. Wir sind die erste Ge- Ab 1995 Vorsitz der Kommission für Beamtenrecht im DBB und
stellvertretender Vorsitz in der Kommission für Besoldung. Im
neration in der Menschheitsgeschichte, die eine realistische
November 1995 Leitung der DBB-Kommission Verwaltung 2000:
Chance hat, die uralte Frage nach Leben im All zu beantwor-
Verabschiedung des Konzepts ‘Neues Dienst- und Besoldungsrecht’
ten.
Mitarbeit im AK Schule des Verbandes der Deutschen Physikali-
Ohne ‘Wenn und Aber’: Humboldt hat mit seinem Begriff schen Gesellschaft (DPG) u.a. Initiierung der Forscherwoche ‘100
‘Welt’ die umfassende Bedeutung von Weltall verstanden. Jahre Quantenphysik Max Planck’ und des Einstein-Jahres 2005
Nicht nur das Leben auf der Erde hatte er im Blick, sondern er
In der aktiven Pension u.a.
bezieht Planeten, Sterne und Galaxien ein. Heute würde Wil-
Berufung zur Mitarbeit in der EMM –
helm von Humboldt mit Gewissheit die Frage nach außer-
Europäische Metropolregion Arbeitsgruppe WISSEN
irdischem Sein mit größtem Interesse einfordern. Für Hum-
boldt gab es einen engen Zusammenhang zwischen dem as- 2008 Berufung zum ehrenamtlichen Beauftragten
für weiterführende Schulen und Wissenschaft im
tronomischen Weltbild und der Orientierung des Menschen
Landkreis München.
in der Welt: Bildung und Philosophie, Philosophie und Astro-
nomie und damit Bildung und Astronomie bilden eine Einheit Initiator für eine bayerische MINT-Offensive 2015 bis 2018 (Landtag)
für ein Weltverständnis. Auszeichnungen u.a.
Fragen eines solchen Weltverständnisses wurden über alle Neben vielen weiteren Auszeichnungen für sein Engagement
Jahrhunderte von Philosophen verfolgt: Bei Platon (427-348 > in vielfältigen Bereichen erhielt er am 12. November 1998 das
Bundesverdienstkreuz am Bande. Außerdem ist Heinz Durner
seit Sommer 2019 Träger des Bayerischen Verdienstordens.
26 > PROFIL | Mai 2020
PROFIL > astronomie & astrophysik – zur diskussion
v. Chr.) in seinem Werk ‘Politeia’, Immanuel Kant (1724-1804) Menschen in der Welt, nach seinem Denken und Handeln,
in seinem frühen Werk ‘Allgemeine Naturgeschichte und nach dem Sinn seines Lebens beantworten. Wenn es das Ziel
Theorie des Himmels’ oder bei Friedrich Nietzsche in seiner von Bildung ist, Kinder und Jugendliche in der Welt zu orien-
Schrift ‘Über Wahrheit und Lüge im außermoralischen Sinne!’ tieren und sie zu befähigen, sinnvoll und verantwortlich zu
Hier wird deutlich, dass astronomische Kenntnisse unver- handeln, kann man das astronomische Weltbild und seine
zichtbar sind, will man die Fragen nach der Orientierung des historische Genese nicht ignorieren.
Foto: AdobeStock
These 5:
Luft und Raumfahrt, Kosmologie und Weltraumforschung, Satellitennavigation und
Geodäsie werden das 21. Jahrhundert prägen.
Fünfzig Jahre nach der Mondlandung am 21. Juli 1969 ent- Neben Airbus und OHB (Bremen) als Großunternehmen – bei-
steht ein globaler Wettbewerb bei Weltraumtechnologien. de sind für sich Erfolgsgeschichten – finden sich hier Mittel-
Immer mehr Länder bilden Weltraumagenturen und starten ständler und zahlreiche Start-up-Unternehmen.
Weltraumprogramme:
Stehen für die USA, Russland, China und andere Länder Mond,
Israel, Indien, Südkorea, Japan, Brasilien, Australien und vor Mars und Exoplaneten im Zentrum ihrer Forschungsvorhaben,
allem China sind dabei, neben den großen Raumfahrtnatio- sind es in Deutschland entsprechend der deutschen Raum-
nen USA und Russland und neben Europa mit dem ESA-Pro- fahrtstrategie die Anwendungsprogramme der Erdbeobach-
gramm Weltraumgeschichte zu beginnen. tung, der Satellitennavigation sowie intelligente Weltraumex-
perimente für neue Technologien – von der Medizintechnik bis
Am 3. Januar 2019 landete China auf der Rückseite des Mon-
zur Werkstoff-Technologie.
des und seither steuern geostationär angebrachte Satelliten
die Sonde Chang’e4. Dieser Rover arbeitet seit Monaten mit Für alle Wirtschaftsforscher ist klar: Luft- und Raumfahrt,
großem Erfolg. China holt in einer nie vorstellbaren Dynamik Weltraumforschung, Satellitennavigation, Geodäsie werden
auf und will bis 2040 die führende Weltraumnation werden. das 21. Jahrhundert prägen mit enormen Wachstumseffekten
Europa darf hier nicht abgehängt werden und Deutschland in allen Technologie-Bereichen.
ist im ESA-Programm der wichtigste Partner.
Für Deutschland gilt das vom Astronauten Gerst ausgerufene Ziel:
Deutsche Raumfahrtunternehmen und Forschungsinstitute »Wir fliegen für die Erde ins All!« Eine solche Herausforderung
spielen – global gesehen – technologisch in der ersten Liga. braucht aber einen starken Unterbau: notwendig sind Menschen,
Die breit gefächerte Struktur einer mittelständisch geprägten die mit Innovation, Kreativität und Begeisterung eine solche Raum-
Industrie ist eine deutsche Stärke. forschungskultur unterstützen. Und das beginnt in der Schule!
28 > PROFIL | Mai 2020
PROFIL > astronomie & astrophysik – zur diskussion
Foto: NASA/www.flickr.com/wikimedia
Alexander Gerst in der Cupola der ISS
These 6:
zung der Hilfskräfte zu erreichen, die heute noch unvor-
stellbar ist.
Astronaut Gerst: »Wir fliegen
• Es geht darum, die Ernährung einer wachsenden Landwirt-
für die Erde ins All!« Was heißt das? schaft durch einen optimierten, von Satelliten gesteuerten
Ressourceneinsatz (richtige Düngung, ausreichende Be-
Diese zentrale Botschaft ist vielleicht die entscheidende Ant-
wässerung, richtige Saat) zu sichern. Man nennt dieses For-
wort, die Schöpfung unseres wunderbaren Planeten Erde zu
schungsgebiet ‘Präzisionsackerbau’!
bewahren: Umwelt, Klima, Wasser, Energie, Ernährung, Ge-
• Es geht schließlich darum, in Räumen der Schwerelosigkeit
sundheit und Life Science sowie Mobilität sind die unsere
Forschungen vorzunehmen, die für die Medizin, für Material-
Schöpfung gefährdenden Herausforderungen. Moderne Er-
herstellung und für viele andere Gebiete unverzichtbar sind.
kenntnisse aus Forschung, Wissenschaft und Technologie
• Über die Hälfte der Experimente von Astronaut Gerst bei
können Lösungen sein.
seinem mehrmonatigen Weltraumaufenthalt galten For-
Wir müssen den Menschen die Bedeutung eines eigenen schungen für die Menschen.
Raumfahrtprogramms erklären und was Deutschland im • Es geht für Bavaria One nicht darum, in die Tiefen des
Weltraum zu suchen hat! Weltalls vorzudringen, sondern die unendliche Fülle an
Weltraum gestützten Nutzungen für unsere Wirtschaft,
So geht es zum Beispiel im Bavaria One-Programm nicht um
Umwelt und die Menschen zu nutzen.
Flüge zum Mond oder zu anderen Planeten. Astronaut Gerst
• Wir müssen begreifen, und das werden wir 2019 vielfach
bringt es auf den Punkt, wenn er das Ziel so zusammenfasst:
erfahren, dass viele andere Länder, auch sogenannte
»Wir fliegen für die Erde ins All!«
Schwellenländer, sich aufmachen, mit großen Weltraum-
• Es geht darum, Informationen über die Erde zu bekommen, anstrengungen Vorteile einer Weltraumtechnologie und
die über Satelliten gesammelt werden. Weltraumforschung für ihre Länder zu sichern.
• Es geht darum, mit diesen Informationen Umweltschutz,
Immer waren und sind es die Luft- und Raumfahrt-Technolo-
KIimabeobachtung und Wetterwarnungen frühzeitig zu er-
gien, welche mit enormen Fortschritten in Forschung und
stellen.
Technik lebenswichtige Vorteile für die Menschen, aber – und
• Es geht darum, den ausufernden Verkehr durch Optimie-
das muss gesagt werden – auch Katastrophen gebracht haben.
rung des Verkehrsflusses, effizientere Nutzung der Ver-
kehrsinfrastruktur oder durch eine neuartige Verkehrs- Nur eines steht fest: der Mensch wird immer Neuland erfor-
raumbewirtschaftung zu verbessern. schen und beleben. Hier ist es Aufgabe von Schule, Unterricht
• Es geht darum, mit einer vernetzten Kommunikations- und Bildung, die nachfolgenden Generationen auf diese Welt
struktur beispielsweise zwischen Satelliten und Drohnen mit Zuversicht und Verantwortung vorzubereiten: »das wer-
bei (Natur-) Katastrophen oder Unfällen eine Unterstüt- den wir nach 2020 vielfach erfahren …«. >
> PROFIL | Mai 2020 29PROFIL > astronomie & astrophysik – zur diskussion
10 - 34 m 10 - 17m 10 - 0 m 10 + 17 m 10 + 34 m
Foto: AdobeStock
Gerade diese Darstellung der beiden ‘Unendlichkeiten’, der
leeren Räume ‘nach innen’ und ‘nach außen’ ist für Menschen
schier unbegreiflich und doch voller Wunder.
Es sind die seit Jahrtausenden von Menschen gestellten Fra-
gen nach unserem Sein auf der Erde, nach dem Entstehen un-
seres Sonnen- und Planetensystems, nach den Grenzen des
Kosmos! Noch nie zuvor in der Menschheitsgeschichte haben
die immer neuen Entdeckungen und Erkenntnisse frühere
Vorstellungen über Bord geworfen, wie heute! Und der For-
schergeist wird weitergehen.
Die jungen Menschen haben ein Recht, in der Schule diese
Entwicklungen zu erfahren.
These 8:
These 7:
Modernes Weltbildverständnis, Philosophie
Lehrpläne und Lehrinhalte müssen und Menschbildung sind heute mehr als je
auf diese Entwicklungen reagieren: zuvor Grundlage der Orientierung des
Zum Verständnis unseres Universums, vom Mikrokosmos bis Menschen in der Welt.
zum Makrokosmos, von 10 –34 m bis 10 +34 m sind Kenntnisse
Zusammen mit Mathematik und der Medizin ist Astronomie
aus der Luft- und Raumfahrt, der Weltraumforschung, der
die älteste von allen Wissenschaften und in allen Kulturen
Atom- und Kernphysik ebenso benötigt wie solche aus der
der Welt unabhängig von anderen entstanden. Wie oben be-
Chemie, der Biologie und der Raumfahrt.
reits ausgeführt, haben die Sterne schon immer den Men-
Ohne phänomenologische Kenntnisse der Kosmologie ist ein schen fasziniert, inspiriert und die Phantasie von Dichtern
Verständnis des modernen Weltbildes nicht möglich. und Denkern beflügelt. Die ‘himmlische Ordnung und Eben-
mäßigkeit’ erzeugte eine tiefe, emotional ansprechende Be-
Ja, Astronomie, Astrophysik, Weltraumexpeditionen haben
wunderung und regte immer zu philosophischem Denken an.
eine einzigartige Wirkung auf junge Menschen. Mit geeigne-
Haben sich Astronomie und Philosophie etwas zu sagen?
ten Unterrichts- und ‘Astroprojekten’ können wir die Faszina-
tion und Begeisterung junger Menschen nutzen, Interesse Das Bestreben, die Welt physikalisch zu beschreiben und der
und Freude für Astronomie, Astrophysik und Philosophie so- Anspruch, die neuen Erkenntnisse philosophisch kritisch zu
wie Luft- und Raumfahrt wecken. Das Weltall – dieses span- reflektieren, zu interpretieren und zu hinterfragen, erschei-
nende und umfassende Themenfeld – ist ein total interdis- nen als zwei Seiten der gleichen Medaille. So mahnte schon
ziplinäres Unterrichtsangebot und kann insbesondere alle Schopenhauer: »Empirische Wissenschaften, rein ihrer selbst
MINT-Fächer, die Fächer Wirtschaft und Geographie, aber wegen und ohne philosophische Tendenz betrieben, gleichen
ebenso Religion, Philosophie und Ethik bereichern. einem Antlitz ohne Augen!« Es waren die großen Physiker
Einstein, Heisenberg, Carl Friedrich von Weizäcker, die philo-
> Der Mensch in der Mitte: sophierend den Aufbau der Welt zu verstehen versuchten. Für
Unendlichkeit ‘nach innen und nach außen!’ sie war Physik unverzichtbar und faszinierend schön, aber sie
Beschäftigt man sich mit Astrophysik, so hat man es sowohl ist nicht alles. In ihrer Vollkommenheit erschießt sich die As-
mit dem Makrokosmos wie mit dem Mikrokosmos zu tun, tronomie erst unter Betrachtung auch der Geisteswissen-
von der Planck’schen Längeneinheit 10 -34 m bis zur Unend- schaften! Astronomie hält beide Fakultäten in der Hand: Phy-
lichkeit des Kosmos von 10 +34 m und mehr! sik und Naturwissenschaften mit Philosophie und Kulturwis-
senschaft.
Betrachtet man das Bild in der Mikro- und Makro-Darstel-
lung, so liegt der Mensch mit L . 10 0 Meter = L Meter genau in > Vom Urknall bis an die Grenzen des
der Mitte: Damit ist der heute beobachtbare Kosmos gerade Universums. Wie ist das Universum
um so viel größer als der winzigste Bruchteil eines Atoms
entstanden und wohin geht die Zukunft?
kleiner ist als der Mensch. Die unterste Grenze, die
Planck’sche Elementarlänge, stellt nach den Vorstellungen Mit Hilfe hochmoderner Technologien und Teleskope ist es
in der Quantenphysik die kleinste Länge dar. möglich, immer tiefer in die schiere Unendlichkeit des Kos-
mos zu blicken.
Im Grunde unbegreiflich: Der Mensch mit seinen Atomen ist
nach ‘innen’ genau so ‘unendlich’ wie der Kosmos nach au- Nicht immer wusste man, dass unsere Milchstraße nur eine
ßen. von Milliarden Galaxien ist, die sich beschleunigt voneinan-
30 > PROFIL | Mai 2020Foto: AdobeStock
Das ‘Very Large Telescope (VLT)’
auf dem 2635 Meter hohen Cerro Paranal
in der chilenischen Atacama-Wüste.
der entfernen. Man fand heraus, dass das Weltall zum größten ein? Und welche Rolle ist dem Menschen auf der Erde und im
Teil aus unsichtbarer Materie besteht. Doch was ist dunkle Universum aufgegeben?
Materie und wie wirkt die geheimnisvolle dunkle Energie, wel- Ja, der Blick zum gestirnten Nachthimmel, der suchende Blick
che schon Einstein als ‘Konstante’ in seiner Formel hatte! Mit durch weniger und mehr leistungsstarke Teleskope zu einzel-
der Messung von Gravitationswellen (die erste am 14. Sep- nen Sternen und zu der nächsten Galaxie (Andromeda) und
tember 2015) eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten, bisher nicht zuletzt die Bilder mit dem Very Large Telescope (VLT) der
ungelösten astrophysischen Phänomenen auf die Spur zu ESO auf dem 2635 Meter hohen Cerro Paranal in der chileni-
kommen. schen Atacama-Wüste lassen den Menschen zu einem Ge-
Und schließlich sind es die Exoplaneten, welche die Menschen schöpf der Erde und des Kosmos werden.
herausfordern auf der Suche nach außerirdischem Leben. In der Tat, existentielle Fragen, die Naturwissenschaften und
Noch nie in der Menschheitsgeschichte war Astronomie so Geisteswissenschaften in den Gebieten Astronomie und Philoso-
spannend und faszinierend wie heute, eine Entwicklung, die phie zusammenfassen. In kleinen, aber zentralen Bereichen sind
erst wenige Jahrzehnte alt ist und mit großer Dynamik weiter hier der Bildung wichtige und faszinierende Herausforderungen
gehen wird. Welchen einzigartigen Platz nimmt unsere Erde gestellt. Bildung und Astronomie gehören zusammen. ■
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