Uraniborg

Uraniborg ^{[ a ]} ​​war eine astronomische Sternwarte und ein alchemistisches Labor , das vom dänischen Astronomen Tycho Brahe gegründet und betrieben wurde . Es war die erste eigens errichtete Sternwarte im modernen Europa und die letzte, die ohne Teleskop als primäres Instrument gebaut wurde.

Uraniborg wurde um 1576–1580 auf Ven , einer Insel im Öresund zwischen Seeland und Schonen ( damals Teil Dänemarks), erbaut . Später wurde  die Anlage durch die unterirdische Anlage Stjärneborg auf einem angrenzenden Gelände erweitert.

Brahe entwickelte und erfand zudem zahlreiche Präzisionsinstrumente, die er für seine Studien in der Sternwarte nutzte. Tycho und seine Assistenten forschten auf den Gebieten der Astronomie, Alchemie und Meteorologie.

Brahe verließ Uraniborg und Stjärneborg 1597, nachdem er bei König Christian IV. von Dänemark in Ungnade gefallen war . Er verließ das Land, und die Institution wurde 1601 nach seinem Tod zerstört. Ven ging später an Schweden verloren, und der Rundetårn (Runder Turm) in Kopenhagen wurde 1642 als Ersatz für die astronomischen Funktionen von Uraniborg eingeweiht. Die Restaurierung des Geländes von Uraniborg begann 1985.

Das Gebäude war Urania , der Muse der Astronomie , gewidmet und trug den Namen Uraniborg, „Schloss der Urania“. Es war die erste eigens errichtete Sternwarte im modernen Europa und die letzte, die ohne Teleskop als Hauptinstrument gebaut wurde. Der Grundstein wurde am 8. August 1576 gelegt. ^{[ 1 ]}

Das aus Sandstein und Kalkstein errichtete Backsteingebäude entstand zwischen 1576 und 1580. Im Stil der flämischen Renaissance erbaut , wurde der Bau von dem dänischen Architekten Hans van Emden und dem Bildhauer Johan Gregor van der Schardt geleitet . ^{[ 2 ]} Das Hauptgebäude von Uraniborg war quadratisch, etwa 15 Meter lang, und größtenteils aus rotem Backstein errichtet. Zwei halbrunde Türme, je einer an der Nord- und Südseite des Hauptgebäudes, verliehen dem Gebäude insgesamt einen annähernd rechteckigen Grundriss. ^{[ 3 ]}

Der Grundriss und die Fassade des Gebäudes sowie die Anlage der umliegenden Gärten sind nach einem Raster angelegt, dessen Proportionen Tycho sorgfältig vorgab. Diese Proportionen könnten dazu gedient haben, Uraniborg als astrologischen Talisman zu nutzen und die Gesundheit seiner Bewohner durch die Verstärkung des Einflusses von Sonne und Jupiter zu fördern. ^{[ 3 ]} Das Hauptgeschoss bestand aus vier Räumen, von denen einer von Brahe und seiner Familie bewohnt wurde, die anderen drei für Gastastronomen. ^{[ 4 ]}

Im Nordturm befanden sich die Küchen, im Südturm die Bibliothek. In dieser Bibliothek und in Brahes persönlichem Arbeitszimmer war das Motto „Non haberi sed esse“ eingraviert, was aus dem Lateinischen übersetzt bedeutet: „Was man ist, ist wichtiger als das, was man zu sein scheint.“ ^{[ 4 ]} Es dient als Mahnung, bei der Suche nach Erkenntnis zwischen Wahrnehmung und Wirklichkeit zu unterscheiden. Das zweite Stockwerk war in drei Räume unterteilt: zwei gleich große und einen größeren. Dieser größere Raum war für königliche Besuche reserviert; Jakob VI. von Schottland (später Jakob I. von England) besuchte das Haus am 20. März 1590. ^{[ 5 ]}

Auf dieser Ebene beherbergten die Türme die wichtigsten astronomischen Instrumente, die von außen oder über Türen auf dieser Etage zugänglich waren. Auf Balkonen, die von Holzpfosten getragen wurden, befanden sich weitere Instrumente, die etwas weiter vom Gebäude entfernt standen und so einen größeren Sichtwinkel ermöglichten. Im dritten Stockwerk befand sich ein in acht kleinere Zimmer für Studenten unterteilter Dachboden. Nur die Dächer der Türme reichten bis zu dieser Ebene, obwohl sich in der Mitte des Gebäudes ein weiterer Turm, ähnlich einem Aussichtsbalkon , über den Dachboden erhob und über eine Wendeltreppe vom dritten Stockwerk aus erreichbar war. Uraniborg besaß außerdem ein großes Untergeschoss. Darin befand sich an einem Ende ein alchemistisches Labor und am anderen Lagerraum für Lebensmittel, Salz und Brennstoff. ^{[ 6 ]} Uraniborg verfügte über einen kleinen Gefängnisraum, um ungebührliche Mieter oder Gäste zu disziplinieren. ^{[ 7 ]}

Die Sternwarte besaß einen großen, an einer Nord-Süd-Wand angebrachten Quadranten , mit dem die Höhe von Sternen beim Meridiandurchgang gemessen wurde. Dieses Instrument sowie viele andere der Sternwarte wurden in Brahes 1598 erschienenem Buch „Astronomiae instauratae mechanica“ detailliert abgebildet und beschrieben .

Eine große Mauer mit 75 Metern Seitenlänge und 5,5 Metern Höhe sollte Uraniborg umgeben, wurde aber nie gebaut; stattdessen wurde ein hoher Erdwall aufgeschüttet. Dieser Wall ist bis in die Neuzeit erhalten geblieben und stellt das einzige Überbleibsel der Sternwarte dar. Uraniborg befand sich genau in der Mitte, zwischen den Wallmauern und dem Gebäude erstreckte sich ein weitläufiger Parterregarten . Dieser Garten diente nicht nur der Zierde, sondern lieferte auch Kräuter für Brahes Experimente zur medizinischen Chemie. Derzeit wird der Garten mit vor Ort gefundenen oder in Brahes Schriften erwähnten Samen rekonstruiert. In den Torhäusern integrierte Tycho seine Druckerei und das Gefängnis der Insel. ^{[ 6 ]}

Über die Stadtmauern hinaus erstreckte sich die Infrastruktur von Uraniborg, darunter ein System von Aquakulturteichen , deren Überlauf eine Papiermühle antrieb . ^{[ 8 ]} Im Jahr 1590 schenkte Jakob VI. von Schottland den Bauarbeitern und Angestellten der Papier- und Getreidemühlen Goldmünzen. ^{[ 9 ]}

Der Bau von Uraniborg war ein einzigartiges Phänomen, da er zu einem historischen Zeitpunkt stattfand. Es war nicht nur eines der letzten Observatorien, die vor der Entwicklung des Teleskops errichtet wurden, sondern auch eines der ersten, das vollständig von einer staatlichen Einrichtung zu Forschungszwecken finanziert wurde. ^{[ 10 ]} Uraniborg war ein extrem kostspieliges Projekt; Schätzungen zufolge verschlang der Bau etwa 1 % des gesamten Staatshaushalts. ^{[ 10 ]}

Nachdem Christian IV. von Dänemark, der Nachfolger Friedrichs II ., die finanzielle Unterstützung verlor , gab Brahe Ven 1597 auf. Der neue König war kein Freund Brahes, und aufgrund des Popularitätsverlusts und der ausbleibenden finanziellen Mittel am Hof ​​wurden beide astrologischen Stätten kurz nach Brahes Tod zerstört. Stjärneborg war in den 1950er Jahren Gegenstand archäologischer Ausgrabungen, die zur Restaurierung der Sternwarte führten. ^{[ 11 ]} Heute beherbergt Stjärneborg eine Multimedia-Show. ^{[ 12 ]}

^{Uraniborg war ein Zentrum für das Studium von Astronomie ,} Meteorologie, Astrologie und Alchemie . Im Laufe seiner Geschichte hatte Uraniborg über dreißig verschiedene Assistenten für Tycho Brahe [ ^{14 ]} und wurde von vielen anderen Forschern und Mitgliedern des Königshauses besucht; Martin Zeiler , Nicolaus Reimers , Erik Lange und David Wunderer zählten zu den bekanntesten Besuchern . ^{[ 4 ]} Brahes Daten erreichten in seinen besten Momenten eine Genauigkeit von bis zu einer Bogenminute , eine zehnfache Verbesserung gegenüber den zuvor verfügbaren Daten. ^{[ 15 ]}

Bei der Beobachtung des Kometen von 1577 stellte Brahe Ungenauigkeiten in der Sternpositionierung sowohl des ptolemäischen als auch des kopernikanischen Systems fest. Daraufhin strebte Brahe nach einer präziseren Himmelskarte. Mithilfe mathematischer Berechnungen und Beobachtungen von Uraniborg aus veröffentlichte Tycho Brahe 1588 sein erstes Modell des Nachthimmels, das Tychonische System . ^{[ 16 ]} In Brahes System befand sich die Erde im Zentrum, um die Mond und Sonne kreisten, Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn um die Sonne, und die Sterne rotierten auf dem äußersten Kreis. ^{[ 17 ]} Paul Wittich besuchte Uraniborg 1580 für mehrere Monate und unterstützte Brahe beim Aufbau des Tychonischen Systems. ^{[ 18 ]} Brahe hatte auch für König Friedrich II. von Dänemark meteorologische Forschungen durchgeführt , veröffentlichte seine Arbeiten jedoch nicht unter seinem Namen. ^{[ 4 ]}

Während der aktiven Nutzungsphase von Uraniborg galten Astronomie und Astrologie als eng mit anderen Wissenschaftsbereichen verbunden, weshalb die Sternwarte nicht nur der Erforschung der Himmelskörper diente. ^{[ 19 ]} Brahes treibende Kraft für seine Forschung in Uraniborg war der Wunsch, die Astrologie zu einer empirischen Wissenschaft zu machen und sie von „Irrtümern und Aberglauben“ zu befreien. ^{[ 3 ]} Brahe und seine zahlreichen Assistenten begannen in diesem Bestreben, die Positionen von Sternen, Planeten und anderen Himmelskörpern im Laufe der Zeit mit beispielloser Genauigkeit zu kartieren. ^{[ 3 ]} Während Brahe seine Erkenntnisse in Astronomie und Meteorologie offen teilte, hielt er seine alchemistischen Arbeiten geheim. Brahes unterirdisches Labor war so konstruiert, dass es den ganzen Tag über Sonnenlicht einließ und über Öfen verfügte, die es ihm ermöglichten, seine Forschungen auch in den kältesten Monaten durchzuführen. ^{[ 4 ]}

Obwohl er seine Erkenntnisse nicht öffentlich publizierte, schenkte er sie einflussreichen Persönlichkeiten. ^{[ 4 ]} So gewährte Brahe beispielsweise Arnold van Langren und Willem Jansz Blaeu , zwei prominenten niederländischen Globenherstellern jener Zeit, Zugang zu seinen und den Arbeiten seiner zahlreichen Assistenten. ^{[ 20 ]} Brahes umfangreiche Sammlung seiner und der Arbeiten seiner Assistenten zur Himmelskartografie (eine gedruckte Version ihres Sternenkatalogs) wurde erst 1627 von seinem ehemaligen Assistenten und Astronomenkollegen Johannes Kepler der Öffentlichkeit zugänglich gemacht . ^{[ 20 ]}

Auf seinem Sterbebett im Jahr 1601 drängte Brahe Kepler, seine eigens entwickelten Rudolfinischen Tafeln über den Mars zu veröffentlichen und Kepler sein eigenes kosmisches System als Erklärungsgrundlage zu nutzen. ^{[ 21 ]} Obwohl Kepler die Tafeln Brahes Anweisung folgte, tat er dies, um das kopernikanische Weltbild zu bekräftigen, das die Sonne anstelle der Erde ins Zentrum des Universums stellte. Darüber hinaus führte Kepler in seiner Veröffentlichung die elliptischen Umlaufbahnen ein und ersetzte damit die überholte Vorstellung perfekt kreisförmiger Umlaufbahnen, ein Überbleibsel des aristotelischen Weltbildes. ^{[ 21 ]}

Jean Picard , bekannt für seine Längengradmessungen, besuchte 1671 erneut die Ruinen von Uraniborg. Er erfasste Längen- und Breitengrad, damit Astronomen ihre Forschungsergebnisse mit denen Tychos vergleichen konnten. ^{[ 22 ]} Picard kehrte außerdem nach Uraniborg zurück, um die atmosphärische Refraktion zu untersuchen, also die Lichtbrechung durch die Atmosphäre. ^{[ 14 ]}

Kurz nach der Errichtung der Anlage wurde deutlich, dass die turmmontierten Instrumente zu leicht vom Wind bewegt wurden, und Brahe machte sich daran, einen geeigneteren Beobachtungsstandort zu errichten. ^{[ 10 ]} Das Ergebnis war Stjärneborg („Sternenschloss“), ein kleinerer, vollständig ebenerdiger Standort, der ausschließlich Beobachtungen diente (es gab kein „Haus“). Der Grundriss ähnelte dem von Uraniborg, mit einer Mauer ähnlicher Form, die das Gelände umgab, obwohl der umschlossene Bereich deutlich kleiner war. Die Instrumente befanden sich alle unterirdisch und waren durch zu öffnende Klappen oder eine drehbare Kuppel in Gebäuden über den Instrumentenschächten abgedeckt. Die Forschung in Stjärneborg verlief parallel zu den Arbeiten in Uraniborg, die Aufzeichnungen wurden jedoch getrennt geführt, um die Genauigkeit aller Daten zu gewährleisten. ^{[ 23 ]} Es wurden Arbeiten begonnen, Stjärneborg mit Tychos Chemielabor unter Uraniborg zu verbinden, der Tunnel wurde jedoch nie fertiggestellt. ^{[ 23 ]}

Die Sternwarte war nicht nur die Heimat von Wissenschaftlern, sondern bot auch den Handwerkern, die die benötigten Instrumente herstellten, ihren Lebensunterhalt. ^{[ 24 ]} Tycho Brahe war ein innovativer Astronom seiner Zeit. In der Sternwarte Uraniborg nutzte er innovative Beobachtungsmethoden und entwickelte neue Instrumente, um die Genauigkeit seiner Messungen zu verbessern. ^{[ 25 ]} Brahes Ziel, präzise Daten über den Kosmos zu sammeln, beeinflusste die Entwicklung einer Vielzahl von Apparaturen, mit denen er seine Theorien über die Positionen der Himmelskörper und sein geoheliozentrisches ( tychonisches ) Modell des Sonnensystems beweisen wollte. Dieses Modell besagt, dass die Erde im Zentrum von Sonne und Mond steht, während die Sonne gleichzeitig das Zentrum der anderen Planeten bildet. ^{[ 26 ]}

Er vergrößerte seine Instrumente; eines der erhaltenen Instrumente ist der 1576 gefertigte Azimutquadrant aus Messing. Anstatt wie bei früheren Modellen Holz zu verwenden, baute er den neuen Quadranten aus Metall und Mauerwerk, um seine Stabilität und damit die Genauigkeit seiner Messungen zu verbessern. Der Azimutquadrant diente der Beobachtung des Großen Kometen von 1577 mit einer Genauigkeit von 48,8 Bogensekunden. Er verwendete außerdem hochentwickelte Linsen und optische Geräte in Verbindung mit anderen Instrumenten wie Sextanten und Armillarsphären . Um die Genauigkeit seiner Messungen weiter zu erhöhen, nutzte er bei seinen speziell entwickelten Instrumenten das äquatoriale Koordinatensystem anstelle des Tierkreiskoordinatensystems. ^{[ 27 ]}

1580 schuf Brahe den Großen Globus, eine hohle Holzkugel, die mit Messingplatten beklebt war, um die von ihm beobachteten Sterne und Planeten zu dokumentieren. Bis 1595 waren über 1000 Sterne in den Globus eingraviert worden. 777 davon wurden während des größten Teils von Brahes Zeit in Uraniborg angebracht, die letzten 223 kurz vor seiner Abreise. ^{[ 28 ]} Er und seine Assistenten verfolgten außerdem über zwei Jahrzehnte die Bewegungen der Planeten. ^{[ 29 ]}

Im Jahr 1582 entwickelte Brahe den Dreieckssextanten. Dieses Gerät hatte einen Durchmesser von etwa 3,2 Metern und war, anders als die kleineren Versionen, fest an einem Ort montiert und nicht mobil. ^{[ 27 ]}

1585 entwickelte Brahe ein größeres Instrument, die Große Äquatorialarmillarsphäre, mit der er die Positionen von Planeten und Sternen bestimmen konnte. Dieses Gerät kompensierte die atmosphärische Refraktion und lieferte über lange Zeiträume hinweg konsistente Messwerte. ^{[ 27 ]} Brahe nutzte dieses Instrument 1587 intensiv, um seine Arbeiten zur Bestimmung der Marsparallaxe voranzutreiben. Bereits 1582, 1583 und 1585 hatte er versucht, diese zu berechnen, war aber aufgrund fehlender geeigneter Technologie gescheitert. ^{[ 30 ]} Obwohl Wissenschaftler im Nachhinein feststellten, dass Brahe aufgrund von Fehlern in den damals gebräuchlichen Refraktionstabellen keine aussagekräftigen Ergebnisse erzielen konnte, führten die Messungen der Großen Äquatorialarmillarsphäre in Verbindung mit seinen anderen Instrumenten zu einer beispiellosen Genauigkeit seiner Ergebnisse und Berechnungen. ^{[ 30 ]}

Darüber hinaus waren die Struktur selbst und die Installation der Instrumente für ihre Zeit innovativ und entscheidend für die Genauigkeit der Messungen. Beispielsweise wurde der verbesserte, aus Metall und Stein gefertigte Wandquadrant fest installiert. Dies ermöglichte eine höhere Genauigkeit der von Brahe aufgezeichneten Messungen. Auch die anderen, kleineren und witterungsempfindlicheren Instrumente wurden fest installiert; sie wurden in Vertiefungen im Boden eingebaut, um sie besser vor Wind zu schützen und gleichzeitig die Messung von Sternmerkmalen zu ermöglichen. Die Sternwarte war zudem so konstruiert, dass alle exponierten Instrumente in den oberen Turmebenen gut vor Witterungseinflüssen geschützt waren. ^{[ 14 ]}

In den 1950er Jahren legten Ausgrabungen Teile der ursprünglichen Uraniborg-Struktur sowie die Struktur des unterirdischen Laborraums Stjärneborg frei, der Brahes Instrumente vor Witterungseinflüssen schützen sollte. ^{[ 31 ]} Kurz nach der Wiederentdeckung wurden die Außenmauern des ursprünglichen Gebäudes rekonstruiert. In den 1980er Jahren wurde der Vorschlag unterbreitet, mit der Rekonstruktion des ursprünglichen Uraniborg-Geländes zu beginnen. Die Restaurierung der umliegenden Gärten begann 1985 mit dem Ziel, den Garten aus dem 16. Jahrhundert neu zu bepflanzen. Archäologische Untersuchungen des Pflanzenmaterials wurden von der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften und dem Kulturamt Landskrona durchgeführt, um die Pflanzenarten und Standorte zu bestimmen. ^{[ 32 ]}

Später im Jahr 1992 wurde ein Rekonstruktionsplan für etwa ein Viertel der Stadtmauer erstellt. Dieser Plan enthielt detaillierte Angaben zu den laufenden Arbeiten, darunter die Untersuchung der Bauwerke, der Pflanzen und der Erwerbungen und Formen aus den 1580er und 1590er Jahren. Das Gelände umfasst nun ein restauriertes Viertel von Brahes ursprünglichem Garten mit Pflanzen und Kräutern in Beeten, die von einem Holzzaun umgeben sind. Im Zentrum des Pavillons wurde außerdem ein Obstgarten angelegt. Die restaurierten Gebäude Uraniborg und Stjärneborg wurden in das Tycho-Brahe-Museum integriert. ^{[ 31 ]} Zum Gelände gehören auch die Ruine der Papiermühle und der nachgebaute See, der einst das Palastlabor zu Tycho Brahes Zeiten mit Wasser versorgte. ^{[ 31 ]} Das Museum ist sowohl von Schweden als auch von Dänemark aus mit dem Boot erreichbar.

• Liste der astronomischen Observatorien
• Sophia Brahe

• Astronomiae instauratae mechanica in der Königlichen Bibliothek , Beschreibung von Brahes Instrumenten, mit englischer Übersetzung
• Tycho-Brahe-Museum in der Stadt Landskrona