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Hevelius stammte aus einer reichen Danziger Brauerfamilie. Er studierte 1630 Jura in Leiden, bereiste England und Frankreich. 1634 ließ er sich in seiner Geburtstadt als Brauer nieder, wurde 1651 Ratsherr und schließlich auch Bürgermeister. Ab 1639 galt sein Hauptinteresse der Astronomie, auch wenn er sich sein Leben lang in städtischen Angelegenheiten engagierte. 1641 errichtete er ein hervorragend ausgestattetes Observatorium - u.a. mit einem selbstkonstruierten Teleskop von 45 m Länge.
Hevelius beobachtete Sonnenflecke, führte neue Sternbilder ein, erstellte Mondkarten und entdeckte die Libration des Mondes. Seine Untersuchungen des Mondes veröffentlichte er 1647 in seinem ersten größeren Werk Selenographia. In den Jahren 1652, 1661, 1672 und 1677 entdeckte er vier Kometen. Er aufgrund seiner Beobachtungen stellte er die These auf, dass Kometen die Sonne in parabelförmigen Bahnen umkreisen.
Am 26. September 1679 brannte seine Sternwarte ab. Seine Bücher und Instrumente wurden ein Raub der Flammen. Hevelius machte sich zwar sogleich an den Wiederaufbau, erlebte die Fertigstellung ab nicht mehr.
Hevelius gilt als einer der bedeutendsten Astronomen seiner Zeit und wurde von vielen Seiten unterstützt, so z.B. von Ludwig XIV. von Frankreich und dem polnischen König Jan Sobieski III, dem er das Sternbild Schild (Scutum) widmete.
Eine Auswahl seiner wichtigsten Schriften:
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