Schon unsere Vorfahren suchten im Himmel nach Antworten. Mit dem Versuch einer Erklärung der Welt kommt es auch zu einer Vermessung der Welt: Denn der Blick in den Sternenhimmel brachte nicht nur Glaubenskonstrukte und Mythen, sondern ebenso Verfahren der Navigation hervor. Die Höhlen von El Castillo in Nordspanien: Tief in der Höhle findet man einige der ältesten Höhlenmalereien der Welt – darunter die früheste uns bekannte Darstellung des Nachthimmels. Schon in der Steinzeit verstanden es die Menschen, sich den Himmel zunutze zu machen: zur Navigation und um die Zeit in Einheiten zu teilen – durch Beobachtung der Mondphasen und durch Verfolgung des Sonnenverlaufs über dem Horizont. Babylonier und Mayas entwickelten ihre eigenen Schriftsysteme, um ihre Beobachtungen am Nachthimmel festzuhalten. Stonehenge in Großbritannien und die Cheops-Pyramide in Gizeh wurden mithilfe astronomischer Beobachtungen errichtet und in eine bestimmte Position ausgerichtet. Viele frühe Zivilisationen taten es ihnen gleich. Im alten Griechenland fand der Übergang vom mythologischen Glauben an einen von überirdischen Wesen besiedelten Himmel zur wissenschaftlichen Betrachtung der Himmelsphänomene statt. Die Vorstellung, dass nicht die Götter, sondern die Natur selbst Phänomene wie Sonnenfinsternisse und Mondphasen hervorbringt, war revolutionär. Hier nahm moderne Wissenschaft ihren Anfang, auch wenn die ersten Weltmodelle später von anderen Vorstellungen abgelöst wurden.
Für lange Zeiten in der Geschichte der Menschheit definiert der Horizont den Rand der Welt – dahinter war das Reich der Götter und der Monster. Doch natürlich haben die alten Seefahrer den Rand der Welt nicht gefunden; stattdessen lieferten sie neue Erkenntnisse über die Gestalt unserer Erde. Griechische Wissenschaftler der Antike erkannten bereits, dass die Erde nicht flach, sondern eine Kugel ist. Auf den ersten Blick revolutionär anmutende Theorien wie diese sollten unsere Sicht auf unser Sonnensystem in den folgenden Jahrhunderten immer wieder neu verändern. Der bedeutendste unter den antiken Astronomen ist Claudius Ptolemäus. Er schuf ein Modell des Kosmos, das so überzeugend war, dass es 1.500 Jahre lang bestehen bleiben sollte. Bis zur Renaissance, als Nikolaus Kopernikus das komplizierte ptolemäische Modell durch ein einfacheres ersetzte. Seine damals radikale Idee: ein sonnenzentrierter Kosmos. Ein Konzept so unvorstellbar, dass es erst mal ignoriert wurde. Es brauchte einen neuen Superstar der Astronomie, um mithilfe eines bahnbrechenden neuen Instruments unsere Sicht des Kosmos‘ auf den Kopf zu stellen: Galileo Galilei – und sein Teleskop. Doch Galileis Beweis für ein heliozentrisches Universum brachte ihn in Konflikt mit der Kirche, die ihre theologisch eingefärbte Weltsicht auf das aus der Antike übernommene ptolemäische Modell abgestimmt hatte. Galileo kam vor ein Inquisitionsgericht, wurde verurteilt und unter Hausarrest gestellt. Den Siegeszug seiner Ideen konnte das nicht aufhalten. Es beginnt eine neue Ära der Astronomie – hin zu moderner Wissenschaft.
Die neuzeitliche Naturwissenschaft begründet ihre Theorien mit Beobachtungen und Experimenten. Dank moderner Technologien vertieft sich der Blick in den Kosmos, dessen Modelle immer präziser werden. Neue Erkenntnisse gehen mit einem Perspektivwechsel einher: Der Mensch ist nicht mehr das Zentrum des Universums, sondern ein endliches Wesen in der Unendlichkeit des Weltalls. Meilensteine astronomischer Forschung stehen im Mittelpunkt dieses dritten Teils. Es sind die Ideen und Theorien einer Hand voll herausragender Pioniere, wie Johannes Keppler, Isaac Newton, William Herschel, Albert Einstein und Georges Lemaître, die in der Neuzeit unsere Sicht auf den Kosmos grundlegend revolutionieren und uns eine Ahnung davon geben, wie groß und ausgedehnt unser Universum tatsächlich ist. Sie überwanden den alten Glauben an kristalline Kugeln um die Himmelskörper herum; ersetzten die antike Vorstellung perfekter, kreisförmiger Umlaufbahnen durch das Konzept elliptischer Bahnen, die von Gravitationskräften geformt werden; sie entdeckten ein Universum, das sich ausdehnt und unsere Nachbarn im Universum. Sie bauten immer größere und bessere Teleskope für das sichtbare Licht und für das unsichtbare. Ihre Entdeckungen spornten Schriftsteller zu immer kühneren Romanen an. Und manchmal verschwimmen die Grenzen zwischen Wissenschaft und Science Fiction – wenn das, was zuvor nur literarische Fiktion war, zur Realität wird. Trotz vieler wissenschaftlicher Erkenntnisse: Noch immer füllt der Mensch den Himmel mit Fantasiegebilden – auch wenn diese längst nicht mehr Götter und Dämonen sind.
