Das Mirakel des Heiligen Kreuzes zu Elspe: Astronomie unserer Vorfahren

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Das Mirakel des Heiligen Kreuzes zu Elspe [[{{{3}}}|{{{4}}}]]


Einleitung[Bearbeiten]

Darstellung Messung mit dem Jakobsstab

Schon die Babylonier und die Ägypter betrieben astronomische Messungen der Sonne und der Gestirne. Sie zeichneten Sonnen- und Mondfinsternisse auf und teilten das Sonnenjahr in 365 Tage in 12 Monate zu je 30 Tagen und in fünf geheiligte Ergänzungstage.

In Griechenland wurde das astronomische Wissen der Babylonier übernommen. Es entstanden Denkmodelle und Überlegungen über die Gesetzmäßigkeiten am Himmel sowie Vorstellungen über die Entstehung des Weltganzen.

Aristoteles (384-322 v. Chr.) bewies die Kugelgestalt der Erde damit, dass der Erdschatten bei Finsternissen auf dem Mond stets kreisförmig ist.

Im Jahre 45 v. Chr. wurde von Julius Cäsar der Julianische Kalender eingeführt. Dieser hat bis heute in einigen Bereichen noch seine Gültigkeit. Er bestand aus 12 Monaten mit je 30 oder 31 Tagen (wie heute noch üblich). Die Monatsnamen wurden nach den Göttern und Kaiser benannt.

Die Genauigkeit des julianischen Kalenders war bei seiner Entstehung mit 365,25 Tagen im mittleren Sonnenjahr völlig ausreichend, wurde doch der Ausgleich alle 4 Jahre durch ein Schalttag geschaffen.

Nikolaus Kopernikus (1473-1543) bewies die dreifache Bewegung der Erde und löste das bis dahin herrschende Weltbild ab, das nicht die Erde im Mittelpunkt des Universum steht, sondern die Sonne .

Petrus Apian (1495 - 1552), Kartograph, Geograph Mathematiker und Astronom aus Ingolstadt, befasste sich mit Ortsbestimmungen, Kartenentwürfen und mit allgemeinen wissenschaftssystematischen Fragestellungen.

Galilei (1564-1642) bestätigte das heliozentrische Weltbild von Kopernikus, wurde jedoch 1633 von der kath. Kirche zum Widerruf seiner „Irrlehre“ gezwungen. Erst 1993 wurde er vom Papst rehabilitiert.

Da das Sonnenjahr jedoch genau 365 Tage, 5 Stunden, 48 Minuten und 45,25Sekunden hat wirkte sich diese kleine Ungenauigkeit im Laufe der Zeit aus. Bereits im Jahre 1582 addierte sich der Fehler auf ganze zehn Tage. Papst Gregor folgte dem Vorschlag des Astronomen Aloisius Lilius und bestimmte das im Jahre 1582 auf den 4. Oktober sofort der 15. Oktober folgte. Damit war die Ausgangslage des Kalenders wieder hergestellt. Die Wochentage wurden jedoch beibehalten.

Um ein erneutes Abrücken des 21. März vom Zeitpunkt des Primar-Äquinoktiums für alle Zukunft zu vermeiden, legte der neue Gregorianische Kalender die Dauer des mittleren Sonnenjahrs auf 365,2425 statt wie bisher auf 365,25 Tage fest. Durch eine neue Schaltregel wird der Kalender immer wieder an das Sonnenjahr angepasst.

Auf verschiedenste Weise wurden die Gestirne vermessen. Die gängigste Methode war der Jakobsstab, ein mittelalterliches Winkelmessgerät, mit dem die Seefahrer den Breitengrad ihres Standortes bestimmen konnten. Mit dem Jakobsstab misst man den Winkelabstand von 2 Punkten, den Abstand von zwei Sternen oder von einem Stern zum Horizontpunkt.

Bis zur Erfindung des Sextanten war es das einzige Gerät zur Bestimmung des Breitengrades. Der Stab bestand aus einem Längsstab, der mit einer Skala versehen ist, die in gleichmäßige Abstände eingeteilt ist, sowie einem Querstab, der wesentlich kürzer ist als der Längsstab, den man senkrecht am Längsstab verschieben kann. Der Jakobstab hatte die Form eines Kreuzes.

Der vielleicht älteste „Jakobstab“, ein astronomisches Vermessungsinstrument, hängt bisher unbemerkbar in der Elsper Kirche. Vielleicht ist es kein Zufall, das diese Kirche dem Hl. Jakobus des Älteren geweiht ist.

Im 11. und 12. Jahrhundert entwickelte sich eine der größten Pilgertraditionen des christlichen Westens zum Grab des Heiligen Apostels Jakobus. Neben Rom und Jerusalem wurde Santiago de Compostela zum dritten Hauptziel der christlichen Pilgerfahrt.

In diesem Land, wo viele Kulturen und Religionen friedlich zusammenlebten, bildete sich ein Zentrum der Wissenschaft in Form von geistigen Bibliotheken.

Ob und wie das astronomische Wissen, welches in diesem Zentrum sicherlich vorhanden war, nach Elspe gelangte kann man nur vermuten. Zumindest muss es ein gelehrter Mann gewesen sein, welcher das Wissen mitbrachte um in Elspe seine astronomischen Messungen ausübte.

Dieses astronomische Messgerät oder „Jakobstab“ wurde zumindest in Elspe hergestellt und hier mit großer Gottesfurcht als „Heiligen Kreuz zu Elspe“ behandelt. Das beweist zumindest die Festschreibung des Breitengrades von Elspe im Mirakelkreuz.(dazu später mehr)

Erst ca. 320 Jahre später wurde eine Kreuzbruderschaft zu Ehren des Heiligen Kreuzes zu Elspe gestiftet.

Die Elsper Pfarreingesessenen, der Pfarrer, der Rektor sowie Brüder der Heilig Kreuz Bruderschaft mussten am 16. Januar 1496 zu Werl vor dem Offizial der Arnsberger Kurie erscheinen und darum inständig Bitten, den schon errichteten Altar zum einem kirchlichen immerwährenden Benefizium zu schaffen und zu bestimmen.

Alle und die einzelnen Sachen, Güter, Gefälle, und Einkünfte, die spezifiziert wurden, und mit ihnen den erwähnten Altar zu fundieren und zu dotieren, damit sein Rektor stets wöchentlich die besagten Messen darin feiern und den anderen Gottesdienst besorgen kann, wurden geschenkt und verordnet wirklich mit dem Erfolg echter und denkwürdiger Schenkungen seitens der Genannten und Anderer, so wie das hierzu am dienlichsten ist.

Und nun deren gutes Vorhaben in dieser Richtung zum nötigen Erfolg zu bringen und für immer einzurichten und zu bekräftigen und mit unserer bischöflichen Autorität solche Schenkung und Dotierung zuzulassen und zu bestätigen, auch diese Güter, Gefälle, und Einkünfte, durch die Stifter weiter aufgeführt, auch das Andere, das zukünftig dazugeschenkt und übertragen wird, sollen wir sie eximieren, mortifizieren und der kirchlichen Freiheit zuschreiben, sie auch benannten Altare für dessen ewigen Rektor und Vikar als Ausstattungsgut zuwenden und verschreiben.

Sie haben die Liegenschaften, Höfe, Äcker Wiesen und die anderen Dinge sowie das bewegliche und unbewegliche Gut, wie es erwiesen wird in Siegelurkunden und anders durch glaubwürdiges Zeugnis, solchem Altar verschrieben. Auch wurde festgesetzt, dass diese Urkunde zusammen mit den Rechtstiteln und Einkünfteverschreibungen, die sich auf den gegenwärtigen dotieren, errichteten und konsekrierten Altar beziehen, in einer Kiste oder Truhe, fest mit drei Schlössern versehen, an einem sicheren Ort – etwa in der Pfarrkirche Elspe – gebracht wird.

Der Herr Pastor, der Rektor des Altares und die vorgenannten Provisoren behalten je 1 Schlüssel zu dieser Kiste oder Truhe in treuem Gewahrsam.

Niemand der Anderen darf allein , sondern sie nur gemeinsam dürfen den Zugang zu dieser Kiste oder Truhe mit den erwähnten Urkunden und Verschreibungen haben.

Eine so wichtige Sache wie das Mirakelkreuz musste als „Heiliges Kreuz“ zu Elspe behandelt werden.

Alle wichtigen astronomischen Daten im Verlauf des Sonnenjahres wie die Mittagshöhen, Sonnenauf- und Untergänge, den Breitengrad von Elspe und sogar die Deklination der Erde zum jeweiligen Datum, lassen sich mit Hilfe des Mirakelkreuzes auf einfachste Weise bestimmen.


Sonnenbeobachtungen[Bearbeiten]

Die Sonne war für die Menschen schon immer etwas Göttliches und faszinierte sie seit jeher. Hing doch von ihr das Leben im Verlauf eines Jahres stark von ihr ab. Durch Beobachtungen des Gestirns konnte schon eine gewisse Regelmäßigkeit erkannt werden. Erst durch gezielte Aufzeichnungen der Sonne im Laufe eines Jahres wurde die Regel der Sonne erkannt.

Je nach Jahreszeit war dieser Sonnenlauf jedoch unterschiedlich, so dass die Sonne im Winter im Süd-Osten aufging, zu Mittag nur eine geringere Höhe am Himmel hatte und sehr viel früher im Süd-Westen wieder unterging als im Sommer. Im Sommer geht die Sonne im Nord-Osten auf, steht zu Mittag erheblich höher am Himmel und geht auch später im Nord-Westen wieder unter. Der gesamte Tagesablauf der Menschen richtete sich nach der Sonne. Aus diesem Grunde wurde sie beobachtet und aufgezeichnet.

Schon seit ewigen Zeiten bedienen sich die Astronomen technischer Hilfsmittel zur Erforschung des Himmels. Nach längeren Beobachtungen erkannte man, das die Gestirne am Nachthimmel sowie die Sonne und der Mond im Laufe einer Nacht und eines Tages wanderten. Selbst der Lauf eines Jahres schien sich wiederholen. Nur der Mond machte hier eine besondere Ausnahme. Er brauchte zwischen 18 und 19 Jahren um wieder in seine Ausgangsstellung zurückzukehren.

Diesen Ablauf eines der Gestirne wurden aufgezeichnet, um eine bessere Voraussage treffen zu können. Aus den wenigen Möglichkeiten der Aufzeichnungen konnte jedoch sehr viel abgeleitet werden, wenn man die Abläufe der Gestirne richtig erkannte. Wenn man alle heutigen technischen Hilfsmittel einmal bei Seite lässt, und ursprünglich von vorne anfängt, kann man sich besser in die damalige Zeit zurückversetzen. Die Religion der vorchristlichen Völker war auf den Verlauf der Gestirne, vornehmlich auf die Sonne und den Mond, abgestimmt. Aus diesem Grunde ist die Wichtigkeit durch das Zusammenspiel von Religion und dem täglichen Leben erklärbar.

Durch Beobachtungen der Sonne im Laufe des Jahres konnte eine gewisse Regelmäßigkeit festgestellt werden.

Die Sonne geht jeden Morgen östlich am Himmel auf bis zu ihrem Höchststand zu Mittag , um dann westlich wieder unterzugehen.

Je nach Jahreszeit war dieser Sonnenlauf jedoch unterschiedlich, so dass die Sonne im Winter im Süd-Osten aufging, zu Mittag nur eine geringere Höhe am Himmel hatte und sehr viel früher im Süd-Westen wieder unterging als im Sommer. Im Sommer geht die Sonne im Nord-Osten auf, steht zu Mittag erheblich höher am Himmel und geht auch später im Nord-Westen wieder unter. Der gesamte Tagesablauf der Menschen richtete sich nach der Sonne. Aus diesem Grunde wurde sie beobachtet und aufgezeichnet.

Hierbei erkannte man , dass die Sonneneinfallswinkel, auch Mittagshöhen genannt, je nach Jahreszeit alle einen gemeinsamen Nenner hatten; den Tag nach dem Höchststand der Sonne in zwei Hälften zu teilen; Vormittag und Nachmittag. Am längsten Tag im Jahr zur Sommersonnenwende geht die Sonne im Nordosten auf, hat zu Mittag seinen höchsten Stand, und geht im Nordwesten wieder unter. Stellt man einen Obelisken auf eine gerade Fläche, und zeichnet seine die Schattenspur nach, zeigt diese Hyperbel von Südwesten bei Sonnenaufgang, um den Obelisken nördlich herum um den Winkel der Sonne zu Mittag, und führt nach Südosten bei Sonnenuntergang.

Sonnenauf- und -Untergänge[Bearbeiten]

Darstellung der Sonnenauf- und Untergänge zur SSW, TNG und WSW

Zunächst stellte man fest, das die Sonne jeden Tag an einer anderen Stelle am Horizont auf- und unterging. Sie ging im Sommer im Nordosten auf, um im Nordwesten unterzugehen. Zur Tag- und Nacht- Gleiche, also am 21.03 und am 21.09 geht sie genau im Osten auf und gegengleich im Westen unter. Die tägliche Änderung des Sonnenaufganges vollzog sich bis zum Winter , wo sie im Südosten aufging um im Südwesten unterzugehen.

Jahr für Jahr konnte man dieses Spiel erneut beobachten und aufzeichnen.

Mittagshöhe der Sonne[Bearbeiten]

Darstellung der Mittagshöhe zur SSW, TNG und SSW

Der nächste Schritt der Messungen war wohl die Sonnenhöhe am Himmel, die sogenannte Mittagshöhe. Schnell wurde erkannt das der Sonnenbogen immer zur Mittagszeit seine höchste Stelle am Himmel erreichte, um danach wieder gleichmäßig abzusinken bis zum Untergang. Die Winkeländerungen der Mittagshöhe vollziehen sich Jahrein/ Jahraus nach den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie die Auf- und -untergänge. Es bestand also ein unmittelbaren Zusammenhang zwischen den beiden Beobachtungen.

Schattenspur der Sonne[Bearbeiten]

Schattenspur der Sonne im Verlauf eines Jahres

Stellt man einen Schattenstab an eine feste, waagerechte Stelle und zeichnete die Spitze des Stabes im Laufe eines Tages nach, so erhält man im Sommer eine Hyperbel, welche bei Sonnenaufgang von Südwesten, nördlich um den Schattenstab herum nach Südosten bei Sonnenuntergang verläuft. Der Abstand des Schattens zu Mittag, zeigt demnach die Mittagshöhe an. Diese Hyperbel verflacht sich täglich immer mehr bis sie zu einer Geraden Linie wird. Danach verformt sie sich täglich immer weiter zu einer Gegenhyperbel bis zur Wintersonnenwende. Nun verläuft diese Schattenlinie bei Sonnenaufgang im Nordwesten bis zum Sonnenuntergang im Nordosten. Ebenso verläuft der Abstand der Schattenspur zu Mittag täglich weiter nördlich um den Schattenstab herum. Zeichnet sich die Schattenspur als eine gerade Linie ab, steht die Erde senkrecht zur Sonne, Tag und Nacht sind gleich lang. Erde und Sonne sind im Gleichklang mit der Natur.

Programm zur Schattenspur der Sonne:

http://www.sternwarte-recklinghausen.de/obelisk_applet/

Örtliche Breitengrad[Bearbeiten]

Für die Feststellung des örtlichen Standortes auf der Erde konnte damals nicht auf die Einteilung in Breitengrade zurückgegriffen werden. Diese Einteilung wurde erst in späterer Zeit zur genauen Berechnung und Navigation eingeführt. Dennoch konnten die ersten Astronomen, ohne von Winkelfunktionen ein Wissen zu haben, den Breitengrad des Standortes bestimmen.

Da die Mittagshöhe der Sonne auch vom jeweiligen Standort abhängig ist, verändert sich diese, je weiter nördlich oder südlich man sich auf dem Globus befindet.

Zur Tag- und Nachtgleiche, an dem Tage an dem die Schattenspur eine gerade Linie bildet, kann mit Hilfe eines Lotes den Breitengrad des Standortes bestimmen werden. Das bei der Messung der Mittagshöhe entstehende gedachte rechtwinkelige Dreieck zeigt den Breitengrad, gemessen von der Lotrechten bis zur Mittagshöhe. Messung der Deklination nach der Mittagshöhe im Laufe eines Jahres

Deklination der Erde[Bearbeiten]

Die Drehachse der Erde ist gegenüber der Umlaufbahn um die Sonne etwa 23,45°(heute) geneigt. Daher ist im Sommer die nördlich Halbkugel der Erde der Sonne zugewandt, im Winter abgewandt. Im Frühling und im Herbst steht die Drehachse der Erde genau senkrecht zur Sonne. Dieses lässt sich auch aus der Schattenspur des Schattenstabes ableiten.

Mit Hilfe des rechtwinkeligen Dreieckes wie bei der Messung des Breitengrades und eines Lotes lässt sich nun die Deklination der Erde bestimmen. Jeweils zur Mittagszeit, wenn der Stand der Sonne am höchsten ist, wird dieses Dreieck zur Sonne ausgerichtet und der Winkel zur Lotrechten gibt den Winkel der Erddeklination. Im Sommer beträgt der Winkel heute +23,45°, im Winter –23,45°.


Umlauf der Erde um die Sonne.gifSWS-WSW-Erde.gif


Gesamtdarstellung der Messungen zur SSW

Die Schattenspur des Obelisken wandert täglich weiter nach Norden, bis zum Tage der Frühlings- und Herbst- Tag- und Nachtgleiche am 21. März bzw. am 21. Juni. An diesen beiden Tagen im Jahr verläuft die Schattenspur genau geradlinig von Westen nach Osten. Jetzt ist die Mittagshöhe schon merklich flacher wie zur Sommersonnenwende.



Gesamtdarstellung der Messungen zur TNG

Ab der Frühlings-Tag und Nachtgleiche wandert die Schattenspur des Obelisken täglich weiter in Richtung Norden und krümmt sich immer weiter zu einer Hyperbel, und zwar diesmal in Richtung Norden.

Gesamtdarstellung der Messungen zur WSW

Nun zeichnet sich wieder eine Hyperbel beginnend im Nordwesten bei Sonnenaufgang, um den Winkel der Sonne vom Obelisken nach Norden zur Mittagszeit, bis bei Sonnenuntergang im Nordosten zu enden. Bei diesen Aufzeichnungen kann festgestellt werden, das alle Scheitelpunkte der Hyperbeln zur Mittagszeit eine gerade Linie ergeben; von Süden nach Norden.


Erkennbar ist nun ein Kreuz, (s. auch Schattenspur der Sonne) welches durch die Linie der Mittagshöhen von Nord nach Süd, und zur Frühlings- Herbst- Tag- und Nachtgleiche von West nach Ost zeigt.


Was liegt näher als das für die Aufzeichnungen der Sonne mit ihren Winkeln die Form eines Kreuzes zu wählen.

Wie wurde ein Sonnenkalender konstruiert?[Bearbeiten]

Benötigt werden hierzu ein Lot und ein Winkelmesser, um die jeweiligen Mittagshöhen der Sonne aufzeichnen zu können. Zu diesem Zwecke wurde durch einstecken eines Nagels oder Stiftes in Mulde 11 des Mirakelkreuzes der Schattenwurf am senkrechten Balken aufgezeichnet. Den höchsten Stand der Sonne konnte man durch verfolgen des Schatten sehr genau ermitteln. Wenn dieser die tiefste Stelle erreicht hatte, war der höchste Stand der Sonne erreicht. Im Laufe eines Jahres wurden die unterschiedlichen Mittagshöhen am Mirakelkreuz aufgezeichnet. Somit diente das Mirakelkreuz als Winkelmesser zunächst für die Aufzeichnungen der Mittagshöhen.

Nach einigen Jahren erkannte man, dass die Mittagshöhen jeweils zu Wintersonnenwende den flachsten Winkel hatten, zum Frühling weiter anstiegen, bis zur Sommersonnenwende ihren höchsten Punkt erreichten um dann wieder bis zur Wintersonnenwende kleiner zu werden.

Die Tage im Winter sind kürzer, die Nächte jedoch länger. Im Sommer ist dieses Verhältnis umgekehrt, hier sind die Tage länger und die Nächte erheblich kürzer.

Die Mitte der beiden Halbjahre wurden dadurch gekennzeichnet, dass beide Winkel zur Mittagshöhe gleich waren. An diesem Wendepunkten waren die Tage und Nächte gleich lang. Den Zeitpunkt der Frühlings- Tag- und Nacht-Gleiche (FTNG) und Herbst- Tag- und Nacht- Gleiche (HTNG) konnte auch durch die Schattenspur des Obelisken als eine Gerade von West nach Ost erkannt werden.

An den beiden Tagen im Jahr waren Tag und Nacht im Gleichstand , man nannte sie Frühling bzw. Herbst. Hier war nach dem Glauben unserer Vorfahren der gesamte Kosmos in einem Gleichstand. Die Höchststände der Sonne zur Sommersonnenwende (SSW) nannte man Sommer, die Tiefststände zur Wintersonnenwende (WWS) Winter.

Somit wurde das Jahr in vier Abschnitte eingeteilt, Frühjahr, Sommer, Herbst und Winter. Erklärbar sind die unterschiedlichen Mittagshöhen der Sonne durch den Umlauf der Erde um die Sonne und die Schiefstellung der Erde, die sogenannte Schiefe der Ekliptik. Der unterschiedliche Winkel der Sonnenbahn zum Horizont nennt man Deklination.

Die Mittagshöhen der Sonne wurden genau aufgezeichnet und markiert . Dieses geschah durch eingeschnitzte Mulden sowie eingeschnitzte Kerben am Balkenrand.

Aus dem Restaurierungsbericht geht hervor, dass die Mulden mit Muschelgold und –silber ausgelegt waren. Der Mittagshöhe der Sonne ist jedoch auch von der örtlichen Lage auf der Erdkugel abhängig. Die Sonne steht an einem Standort in Äquatornähe höher am Himmel als weiter nördlich oder in Nordpolnähe.

Zusammengefasst kann man sagen, das die Mittagshöhe der Sonne von der Deklination der Erde im Jahresablauf und von dem Standpunkt auf der Erde abhängt.

Für genaue Berechnungen der Mittagshöhen wurde in der heutigen Zeit die Erde in Breitengrade eingeteilt. Bei der Einteilung der Erdkugel in Breitengraden wurde der Winkel vom gedachten Mittelpunkt der Erde jeweils an die Oberfläche projeziert. Somit erhält der Breitengrad um den Äquator den Winkel 0°, und nach Norden zunehmend bis zum Nordpol den Breitengrad 90°. Gleiches gilt auch für die Südhalbkugel.


Der Ort Elspe liegt auf der Nordhalbkugel auf einem Breitengrad von 51,1°.