Ole Rømer

Olaf Christensen Römer (* 25. September 1644 in Århus; † 19. September 1710 in Kopenhagen), auch Ole oder Olaus mit Vor-, sowie Roemer bzw. Rømer mit Nachnamen, war ein dänischer Astronom. Bekannt wurde er durch den ersten Nachweis, dass die Lichtgeschwindigkeit endlich und nicht unendlich groß ist, bzw. durch die Anleitung, wie die Lichtgeschwindigkeit durch Beobachtung der Jupitermode berechnet werden kann.

Ole Rømer

Leben

Römer studierte ab 1662 Astronomie bei Erasmus Bartholin in Kopenhagen und arbeitete mit diesem zusammen bis 1671, unter anderem an der Herausgabe der Schriften von Tycho Brahe. 1671 ging er mit seinem Lehrer und Jean Picard nach Hven, um mittels Beobachtung der Jupitermonde die geographische Länge des alten Observatoriums von Tycho Brahe zu bestimmen (genauer gesagt: Unterschied der Länge zwischen Hven und Paris - Längengradprojekt). Ab 1672 arbeitete er bei Giovanni Domenico Cassini an der Pariser Sternwarte. Er entwickelte ein Mikrometer für Fernrohre und baute mechanische Modelle für Planetenumläufe e(Jovilabium (1677), Saturnarium (1678), Lunarium (1680)).Dazu entwickelte er neuartige epizyklische Zahnräder.

Im Jahr 1677 wurde er königlicher Astronom und 1681 Professor der Mathematik an der Universität Kopenhagen. 1682 heiratete er die Tochter Bartholins. 1683 führte er ein landesweit einheitliches System von Längenmaßen und Gewichten ein. Um 1700 entwickelte er ein genaues Messinstrument für Sternpositionen, den Meridiankreis. Mit ihm wollte er durch Messung von Sternparallaxen des Sirius den schlüssigen Beweis für das Modell des Sonnensystems von Kopernikus erbringen. Im Jahre 1700 führte Dänemark auf Römers Vorschlag hin den gregorianischen Kalender ein. 1702 baute er das erste Thermometer mit zwei Fixpunkten (Rømer-Skala), das Fahrenheit nach einem Besuch bei ihm (1708) weiterentwickelte.

Nachdem er bereits ab 1688 verschiedene politische Ämter bekleidet hatte, wurde er 1705 Bürgermeister in Kopenhagen, Leiter der Polizei und Senator. In diesen Funktionen führte Römer weitreichende Verbesserungen ein, darunter die erste Straßenbeleuchtung (mittels Öllampen), Sanierung von Wasserversorgung und Kanalisation. Diese Ämter bekleidete er bis zu seinem Tod.

Seine Geräte und die meisten seiner Aufzeichnungen wurden bei dem großen Brand der Stadt Kopenhagen 1728 zerstört.

Lichtgeschwindigkeit

Die Frage, ob die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes endlich oder unendlich sei, war schon seit Jahrhunderten kontrovers diskutiert worden. Anhänger des Aristoteles plädierten für unendliche Lichtgeschwindigkeit. Im Rahmen der Arbeiten am Längengradproblem beobachteten Cassini (in Paris) und Römer (in Hven) die Bedeckungen (insbesondere) des Jupitermondes Io. 1666 hatte Cassini Tabellen mit Vorausberechnungen von Bedeckungen der Jupitermonde veröffentlicht; bereits 1668 hatte er Unregelmäßigkeiten festgestellt. Von 1672 an setzte Römer seine Beobachtungen in Paris fort. Dabei bestätigten sich nicht nur die Unregelmäßigkeiten, sondern es festigte sich die Vermutung, dass die Bedeckungen – im Vergleich zur Vorhersage – früher eintraten, wenn die Erde auf ihrer jährlichen Bahn um die Sonne dem Jupiter näherte, und umgekehrt. (Der Grund hierfür ist, dass sich der Lichtweg zwischen Jupiter und Erde ändert, und damit - wenn denn die Lichtgeschwindigkeit eine endliche Größe ist - auch die Lichtlaufzeit.) Diese Entdeckung stellte er der königlichen Akademie der Wissenschaften in Paris 1676 vor und wagte die Voraussage, dass die Bedeckung des Mondes Io am 9. November dieses Jahres um zehn Minuten „zu spät“ sichtbar sein werde (Veröffentlichung am 7. Dezember 1676 im Journal des scavans unter dem Titel "Démonstration touchant le mouvement de la lumière trouvé par M. Roemer de l'Académie des sciences").

Explizit ist dort aber nicht die Lichtgeschwindigkeit, sondern nur die Zeit angegeben, die das Licht zum Durchqueren des Erdbahndurchmessers benötigt (etwa 22 Minuten nach Römers Rechnung; der korrekte Wert sind knapp 17 Minuten). Für ihn war es wohl wichtig zu zeigen, dass sich das Licht nicht augenblicklich, sondern mit endlicher Geschwindigkeit ausbreitet.

Römer gab jedoch einen unteren Wert für die Lichtgeschwindigkeit an: für den Erddurchmesser benötige das Licht weniger als eine Sekunde.

Diese Feststellungen wurden bald von Isaac Newton, John Flamsteed, Edmund Halley und Christiaan Huygens akzeptiert. Cassini dagegen (und manche Andere) folgten lange noch der Ansicht von Descartes, dass sich Licht augenblicklich ausbreitet. Allgemein wurde die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit erst nach James Bradleys Entdeckung der Aberration des Lichtes im Jahr 1728 anerkannt.

Die Lichtgeschwindigkeit wurde erstmals 1678 von Christiaan Huygens mit etwa 213 000 km/s berechnet, indem er die Laufzeitangabe (22 min = 1320 sec) von Römer und den Erdbahndurchmesser (280 Millionen km in heutigen Einheiten) von Cassini verwendete (erschienen in Abhandlung vom Licht, 1790).

Bis heute wurden Römer unterschiedliche Angaben für die Lichtgeschwindigkeit zugeschrieben.

Literatur

• Carl B. Boyer: Early estimates of the velocity of light, in: Isis, 33 (1941), S. 24-40
• Albert van Helden: Roemer and the speed of light, in: Journal for the History of Astronomy, 14 (1983), S. 137-141
• Andrzej K. Wroblewski: De Mora Luminis, in: American Journal of Physics 53 (1985), S. 620-630
• August Ziggelaar: Ole Roemer. Short life story of a danish astronomer, in: Jim Hunt (Hrsg.): Cosmos, an educatonal challenge. Proceedings of the GIREP-conference 1986, European Space Agency, Paris 1986, S. 121-128

Externer Link

Kroppedal Museum