Jost Bürgi (Jost ist eine Variante von Jodok) (* 28. Februar 1552 in Lichtensteig/Toggenburg in der Schweiz; † 31. Januar 1632 in Kassel, Landgrafschaft Hessen) war ein Schweizer Uhrmacher, Instrumentenerfinder, Mathematiker und Astronom.
Jost Bürgi war lange Zeit als Erbauer der ersten astronomisch genutzten Sekundenuhr, als der Hersteller präziser Himmelsgloben, als Konstrukteur wissenschaftlicher Messgeräte und als Co-Erfinder der Logarithmen bekannt.
Mittlerweile weist eine von ihm 1587/1592 verfasste, vom Wissenschaftshistoriker Menso Folkerts entdeckte und von Dieter Launert kommentierte und edierte Handschrift Fundamentum Astronomiae nach, dass er darüber hinaus ebenfalls der Erfinder der astronomischen Differenzenrechnung, einzigartiger algebraischer Algorithmen zur Sinusbestimmung und rekursiver polynomer Tabellengenerierung ist.
Vielfach irrtümlich als Mitarbeiter Johannes Keplers dargestellt, war er hierarchisch als kaiserlicher Hofuhrmacher dem kaiserlichen Mathematiker Kepler gleichgestellt sowie mit diesem befreundet. Während ihrer achtjährigen gemeinsamen Anstellungszeit in diesen Funktionen von 1604 bis 1612 am Kaiserhof Rudolfs II. in Prag profitierte Johannes Kepler von Jost Bürgis Mathematikinnovationen, astronomischen Daten und Instrumenten, während Kepler für diesen ebenfalls unter Schweigegebot das Coss-Algebra Manuskript redigierte.
Drei Phasen prägen den Lebensweg Jost Bürgis:
die noch immer weitgehend undokumentierte und bis zum 28. Lebensjahr reichende Phase der Kindheit, Jugend, Ausbildung und Walz;
die ein gutes Vierteljahrhundert lang andauernde Tätigkeit als Hofuhrmacher am Fürstenhof von Hessen-Kassel (1579–1604, angestellt von Landgraf Wilhelm IV. von Hessen-Kassel), wo er seine massgebenden Werke schuf;
ein weiteres Vierteljahrhundert am Kaiserhof zu Prag (1604–1630, angestellt von Kaiser Rudolf II.), während dem er acht Jahre lang Johannes Kepler unterstützte und von dort 1631, ein Jahr vor seinem Tod, nach Kassel zurückkehrte.
Die Entdeckung eines bis dahin unbekannten Manuskriptes Fundamentum Astronomiae (1587–1592) stellt Jost Bürgi wissenschaftlich in eine Reihe mit seinen Zeitgenossen Galileo Galilei und Johannes Kepler sowie Tycho Brahe, dessen Genauigkeit er übertraf.
Im Auftrag des Landgrafen Wilhelm IV. beobachtete der Uhrmacher Bürgi auf der Kasseler Sternwarte, einer der ersten festen Einrichtungen dieser Art in Europa, auch die Gestirne, ab 1584 zusammen mit dem Hofmathematiker Christoph Rothmann. Schon vor dessen Eintritt hatte Bürgi die Messinstrumente zu warten und aus eigenem Antrieb auch ihre Bauweise verbessert.
Zu den von ihm neu entworfenen Geräten zählten Uhren, Modelle des Kosmos wie seine verschollenen Planetengloben und berühmten Himmelsgloben (als Vorgänger des Planetariums) sowie neue Vermessungsinstrumente, wie der erste metallene Sextant, ein universeller Reduktionszirkel, ein Triangularinstrument und ein Gerät zum perspektivischen Zeichnen.
Was Jost Bürgi von allen anderen Herstellern von Himmelsgloben und von sämtlichen Zeitgenossen unterscheidet, ist seine geniale mathematisch-technische Universalität, die in der Wissenschafts-, Astronomie-, Mathematik- und Instrumentengeschichte ihresgleichen sucht. Er erhob die astronomischen Daten selbst und entwickelte dafür neuartige Instrumente wie den metallenen Sextanten und die sekundengenaue Observatoriumsuhr zur Himmelskörpervermessung im Horizontalverfahren. Anschliessend berechnete er aus den Beobachtungsdaten mit eigens von ihm entwickelten mathematischen Methoden der Logarithmenrechnung und von ihm geschaffenen Algorithmen der Sinusbestimmung sowie der Differenzenrechnung die sphärischen Positionen der Himmelskörper mit damals unübertroffener Genauigkeit und Effizienz. Diese Daten übertrug er in Form von 1026 Sternpositionen mit Bogenminutenpräzision auf seinen kleinen, nur 14,2 cm Durchmesser grossen Himmelsglobus von 1594, der seinem Besitzer zu jeder Tages- und Nachtzeit den aktuellen Sternenhimmel aufzeigte und ebenfalls den Sonnenstand sowie das Datum, die Uhrzeit, den Wochentags- und kirchlichen Feiertagsnamen mit automatisiertem Schaltjahrausgleich. Dank der von ihm erfundenen Rutschkupplung konnte der Benutzer aber auch jederzeit beliebige Zeitpunkte der Vergangenheit und Zukunft einstellen und ohne Beeinflussung der aktuellen Funktionen die astronomischen Vergangenheits- bzw. Zukunftskonstellationen ansehen und berechnen.
Zu Bürgis wichtigsten mathematischen Leistungen zählt mit seiner Artificium-Kunstwegtabelle die Erfindung der Differenzenrechnung und die anschliessende Erstellung einer von 2 zu 2 Bogensekunden fortschreitenden Sinustafel (Canon Sinuum, nach 1592, verloren), sowie die weltweit erste Zusammenstellung einer Logarithmentafel (Arithmetische und geometrische Progresstabulen …, Druck 1620). In der Handschrift Fundamentum Astronomiae (1592 an Kaiser Rudolph II. übergeben) erklärt Bürgi seinen „Kunstweg“, einen völlig neuen algebraischen Weg zur Berechnung von Sinuswerten mit einem schnell konvergierenden Algorithmus, bei dem er nur Additionen und Halbierungen braucht; und er gibt eine Sinustafel mit einer Schrittweite von 1´ an. Henry Briggs kannte um 1620 in Oxford Bürgis Verfahren. Die Entdeckung der Logarithmen wird Bürgi unabhängig von John Napier zugeschrieben und erfolgte nach den Worten Keplers viele Jahre vor Napier. Er veröffentlichte seine Entdeckung allerdings später als Napier.
Im Jahre 1585 konstruierte Bürgi für den Landgrafen Wilhelm IV in Kassel eine Uhr mit drei Zeigern, die Stunden, Minuten und Sekunden anzeigte. Zwar gab es schon früher – spätestens um 1560 – Uhren mit Sekundenzeigern, aber für die Kasseler Uhr ist erstmals die detaillierte wissenschaftliche Verwendung dieser neuen Uhren mit hoher Anzeige-Genauigkeit archivalisch greifbar. Neben dieser besonderen Uhr und den vielen wissenschaftlichen Instrumenten verfertigte Bürgi auch andere Geräte, die in der Kunst- und Wunderkammer des Landgrafen von Hessen ausgestellt wurden. Es waren zum Beispiel eine grosse kupferne Himmelskugel und ein nach dem ptolemäischen Weltbild eingerichtetes astronomisches Uhrwerk. Das heliozentrische copernicanische Weltbild ist bereits in seiner Mond- und Sonnenäquationsuhr von 1591 abgebildet.
Da Bürgi kaum Lateinkenntnisse hatte, fertigte der mit Bürgi befreundete Nicolaus Reimers (Ursus) in den Jahren 1586 bis 1587 am Hofe des Landgrafen Wilhelm IV. für Bürgi eine deutsche Übersetzung von Copernicus’ De revolutionibus orbium coelestium an, die als sogenannte Grazer Handschrift erhalten ist. Dies gilt als die erste deutsche Übersetzung von Copernicus’ Hauptwerk, drei Jahrhunderte vor der von Menzzer, die 1879 gedruckt wurde.
Jost Bürgis Werdegang bis zu seiner 1579 erfolgten Anstellung als Hofuhrmacher und Astronom des Landgrafen Wilhelm IV. von Hessen-Kassel ist kaum bekannt. Über seine Jugend und Ausbildung wissen wir fast nichts. Er lernte das Silberschmiedehandwerk wahrscheinlich bei dem 1567/1568 aus Augsburg nach Lichtensteig zugezogenen Gold- und Silberschmied David Widiz. Danach erhielt er wahrscheinlich in Winterthur oder Schaffhausen eine Uhrmacherausbildung und lernte weiter mit grosser Wahrscheinlichkeit in Augsburg und mit Sicherheit in Nürnberg. Bürgi hat keine höhere Schule besucht und war des Lateins unkundig.
Dass er in Strassburg bei Josias und Isaak Habrecht an der zweiten Strassburger Münsteruhr gearbeitet habe, wird heute bezweifelt. Sein noch unbekanntes Talent wurde von dem Astronomen-Landgrafen Wilhelm IV. von Hessen-Kassel entdeckt, der zeitweise in Strassburg studiert hatte. Seine mathematischen Kenntnisse erwarb er teilweise autodidaktisch, wie andere vermuten in Strassburg u. a. beim Schweizer Mathematiker Konrad Dasypodius, sowie seine handwerklich-technische Perfektion wahrscheinlich auf der Walz in Augsburg und Nürnberg. Nicht auszuschliessen ist auch ein Italienaufenthalt in Mailand, Florenz oder Cremona.
Bürgis Bestallung am 25. Juli 1579 in Kassel ist die erste erhaltene Urkunde aus seinem Leben. Erstaunlich ist dabei das Wappen, mit dem der 27-Jährige seine Bestallung siegelte. Gegenüber seinem Familienwappen, einer Eule, hat Bürgi nämlich selbständig seine Initialen, das halbe Zahnrad als Zeichen seines Berufes und zwei Sterne hinzugefügt, als wolle er seine innerlich bereits erfolgte Hinwendung zur Astronomie programmatisch symbolisieren.