In den Girls on the Pier von Maler Edvard Munch lehnen sich drei Frauen an ein Geländer mit Blick auf ein Gewässer, in dem sich Häuser spiegeln. Eine pfirsichfarbene Kugel erscheint am Himmel, wirft aber merkwürdigerweise kein Spiegelbild in das Wasser. Ist es der Mond? Die Sonne? Ist es eingebildet? Ist das wichtig?
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Für Donald Olson, Astrophysiker an der Texas State University, lautet die Antwort auf die letzte Frage nachdrücklich Ja. Olson löst Rätsel in Literatur, Geschichte und Kunst mithilfe astronomischer Hilfsmittel: Diagramme, Almanache, sorgfältige Berechnungen und Computerprogramme, die den antiken Himmel abbilden. Er ist vielleicht der führende Praktiker dessen, was er "forensische Astronomie" nennt. Aber Computer und Mathematik können ihn nur so weit bringen.
Für Girls on the Pier reisten Olson und sein Forschungspartner Russell Doescher, Physiker im US-Bundesstaat Texas, nach Asgardstrand, Norwegen, in die Kurstadt, in der Munch im Sommer 1901 das Bild gemalt hatte die genaue Position des ursprünglichen Piers (der abgerissen worden war), die Höhe der Häuser und die Stelle, an der Munch wahrscheinlich stand. Dann verfolgten sie die Wege von Sonne und Mond über den Himmel, als Munch dort war.
Sie kamen zu dem Schluss, dass die untergehende Sonne zu diesem Zeitpunkt nicht in diesem Abschnitt des Himmels erschien, der Mond jedoch. Die fehlende Überlegung war keine künstlerische Entscheidung, wie einige Kunsthistoriker vorgeschlagen hatten, sondern eine Frage der Optik: Aus der Sicht des Künstlers blockierte die Häuserreihe sie.
Die Reaktionen auf die Ergebnisse waren unterschiedlich. "Olson macht Punkte geltend, die Kunsthistoriker übersehen haben, wie zum Beispiel, dass Munch die Natur sehr genau beobachtet hat", sagt der Kunsthistoriker Reinhold Heller, Autor der Biographie Munch: His Life and Work von 1984. Aber Sue Prideaux, Autorin von Edvard Munch: Behind the Scream aus dem Jahr 2005, lobt nur ätzend. "Ich finde es absolut großartig, dass zwei so gelehrte Wissenschaftler wie Don Olson und Russell Doescher ihre beachtlichen Fähigkeiten einsetzen, um Munch eher wie Kreuzworträtsel-Süchtige zu entschlüsseln. Die fotografische Genauigkeit war nie Munchs Ziel." Prideaux fügt hinzu, dass Munch daran interessiert war, das Gefühl eines Augenblicks einzufangen, und dass objektive Details für ihn keine Rolle spielten. Wie er selbst einmal schrieb: "Der Realismus befasst sich nur mit der äußeren Hülle der Natur ... Es gibt noch andere Dinge zu entdecken, noch breitere Wege, die es zu erkunden gilt."
"Man kann die Mystik eines Gemäldes nicht durch technische Analyse ruinieren", sagt Olson. "Es hat immer noch die gleiche emotionale Wirkung. Wir trennen nur das Reale vom Unwirklichen."
Der 61-jährige Olson begann seine wissenschaftliche Karriere mit der Erforschung von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Er arbeitete an Computersimulationen der Strahlung in der Nähe von Schwarzen Löchern und der Verteilung von Galaxien. Mit anderen Worten, er verbrachte seine Tage in einem Labor und beschäftigte sich mit Themen, die nur wenige Menschen außerhalb des Labors verstanden. Dann, eines Abends vor zwei Jahrzehnten, besuchten er und seine Frau Marilynn, eine Englischprofessorin ebenfalls im US-Bundesstaat Texas, eine Fakultätsparty, bei der einer von Marilynns Kollegen Schwierigkeiten mit einigen Passagen in Chaucers Canterbury Tales erwähnte - sie waren voller astronomischer Referenzen . Chaucer war kein bloßer Sterngucker - er schrieb eine ganze Abhandlung über das Astrolabium, ein Instrument zur Berechnung der Positionen von Sternen und Planeten - und Abschnitte von "The Franklin's Tale" befassen sich in technischer Sprache mit der Vorhersage einer seltsamen Mammutflut. Olson erklärte sich bereit, die Passagen zu entziffern. "Ich kann mich genau erinnern, wo ich im Raum gestanden habe, weil dieser Moment mein Leben verändert hat", sagt er, als er diese Herausforderung annahm.
Olson analysierte Computersimulationen der Positionen von Mond und Sonne und vermutete, dass ein von Chaucer beschriebenes Phänomen - "Und durch seine Magie für eine Woche oder länger - im Jahr 1340 auftrat, als wären die Felsen verschwunden; er hatte das Ufer geräumt." In jenem Jahr, als die Sonne und der Mond sich an ihren erdnächsten Punkten befanden, stellten sie sich in einer Sonnenfinsternis auf; Ihre kombinierte Schwerkraft verursachte extrem hohe Gezeiten vor der bretonischen Küste.
"Die meisten Leute sehen die freien Künste auf der einen Seite und die Wissenschaften auf der anderen Seite, aber ich kann diese Barrieren abbauen", sagt Olson, obwohl er zugibt, dass er die Relativitätstheorie jetzt relativ kurz macht. "Ich würde gerne wissen, was vor dem Urknall passiert ist", sagt er, "aber ich glaube nicht, dass ich klug genug bin, das herauszufinden." Er fügt hinzu, dass er "herausfordernde, aber lösbare Probleme" vorziehe.
Nicht lange nachdem Olson sich mit Chaucer befasst hatte, kam James Pohl, ein Geschichtsprofessor am Texas State und ehemaliger Marine, mit einer anderen Art von Problem zu ihm. Pohl hatte den Angriff der Alliierten auf die pazifische Insel Tarawa im November 1943 untersucht, bei dem US-Marine-Landungsboote unerwartet auf einem Korallenriff etwa 600 Meter vor der Küste niedergingen. Die Marines mussten von Bord gehen und zum Strand wateten, während sie schwerem feindlichem Feuer ausgesetzt waren. Mehr als 1.000 wurden getötet. Pohl wollte, dass Olson erklärte, was schief gelaufen war.
Olson fand heraus, dass der Angriff der Marinesoldaten an einem von zwei Tagen in dem Jahr stattgefunden hatte, als der Mond am weitesten von der Erde entfernt war und sich ebenfalls in seiner Viertelphase befand, was zu einer ungewöhnlich niedrigen Flut führte. "Wenn die Leute mich gefragt haben, wer schuld ist, kann ich ihnen mit Zuversicht sagen, dass die Antwort niemand ist", sagt Olson.
Der Kriegskorrespondent des Zweiten Weltkriegs, Robert Sherrod, der an der Schlacht teilgenommen hatte, präsentierte Olsons Schlussfolgerungen bei einem Treffen der Tarawa-Überlebenden und sagte Olson, dass die Marines erfreut seien, dass es eine wissenschaftliche Erklärung gebe. Und ein Militärhistoriker bezog die Ergebnisse in seinen Bericht über die Schlacht ein.
Bei der Erforschung von Tarawa stieß Olson auf ein weiteres Rätsel der Amphibienlandung. In Julius Caesars Bericht über seine Invasion in Großbritannien im Jahr 55 v. Chr. Schrieb der General, nachdem er den Feind auf hohen Klippen (von Dover) gesehen hatte, befahl er seiner Flotte, mehrere Meilen entfernt an Land zu gehen. Die genaue Position der Landung wurde jedoch seit Jahrhunderten von Historikern diskutiert: Historische Beschreibungen scheinen mit einem Punkt im Nordosten übereinzustimmen, aber Strömungen an diesem Tag hätten die Schiffe nach Südwesten geführt.
Seit Olson vor 20 Jahren auf das Rätsel gestoßen ist, sammelt er Informationen darüber, darunter einen Bericht aus erster Hand über die Schlacht eines römischen Soldaten. Im Jahr 2007 fuhr Olson sogar selbst zur Baustelle, um die Bedingungen zu testen. Zu diesem Zeitpunkt stellte er fest, dass Caesar an einem nordöstlichen Punkt in der Nähe der Stadt Deal eingedrungen sein musste, wie historische Beschreibungen nahelegen. Das Datum, das in Caesars Geschichte oder in den verbleibenden transkribierten Kopien angegeben war, musste falsch sein, und die Landung musste am 22. oder 23. August stattgefunden haben, nicht am 26., wie Caesar es hat.
Olson veröffentlichte seine Caesarean-Ergebnisse - eines der jüngsten von rund 50 Rätseln, die er gelöst hat - in der August-Ausgabe 2008 des Sky & Telescope- Magazins, dessen Leser (professionelle und Amateurastronomen) seiner Ansicht nach seine Berechnungen überprüfen. (Bisher wurde er nicht fälschlicherweise gefunden.)
Olson untersuchte auch den Untergang der USS Indianapolis am Ende des Zweiten Weltkriegs. Zwei Torpedos eines japanischen U-Bootes trafen den schweren Kreuzer am 30. Juli 1945 gegen Mitternacht. Bei der Explosion kamen 300 Seeleute ums Leben, und das Schiff sank im philippinischen Meer und warf 900 Mann in von Haien befallene Gewässer. Nur 317 überlebten, um vier Tage später gerettet zu werden. Die Marine beschuldigte den Kapitän des Schiffes, Charles B. McVay, fahrlässig dem gegnerischen Feuer nicht auszuweichen. Er wurde vor ein Kriegsgericht gestellt und herabgestuft, trotz Protesten von Männern unter seinem Kommando, denen zufolge er Standardverfahren einhielt und dem japanischen Unterkommandanten bezeugte, dass McVay dem Angriff nicht hätte entkommen können. McVay beging 1968 Selbstmord. Er wurde im Jahr 2000 durch einen Beschluss des Kongresses entlastet, in dem erklärt wurde, "das amerikanische Volk sollte nun die mangelnde Schuld von Captain McVay für den tragischen Verlust der USS Indianapolis und das Leben der Männer, die starben, anerkennen."
Der Fall weckte Olsons Interesse. Nachdem Olson die Berichte der Überlebenden gelesen, die Wetterbedingungen untersucht und die astronomischen Daten zum Zeitpunkt des Angriffs analysiert hatte, kam er zu dem Schluss, dass das U-Boot gerade aufgetaucht war, als sich die Indianapolis auf dem glitzernden Pfad des Mondes befand, sodass die Japaner die Silhouette von zehn sehen konnten Meilen entfernt, aber das U-Boot aus der Sicht der Amerikaner undeutlich zu machen. Und sobald es entdeckt wurde, "war das Schiff zum Scheitern verurteilt", sagt er.
Neben Rätseln in Geschichte, Literatur und Kunst mag Olson auch fotografische Rätsel, wie die, die er Studenten in einem Kurs für Astronomie in Kunstgeschichte und Literatur, den er im Bundesstaat Texas unterrichtete, vorstellte: Wann hat Ansel Adams seinen berühmten Yosemite-Nationalpark eingefangen? image Mond und Halbkuppel ? Obwohl Adams sorgfältige technische Aufzeichnungen führte, in denen Belichtungszeiten, Blendenwerte, Objektive und Filme vermerkt waren, datierte er seine Negative nur selten zur Frustration von Kunsthistorikern. Im Fall von Moon and Half Dome bemerkte Adams nur, dass er es 1960 aufgenommen hatte.
Nach einer Exkursion zu den Klippen von Yosemite und der Verwendung von Hinweisen auf dem Foto - der Schneemenge auf dem Boden, der Mondphase und der Tiefe der Schatten auf der Granitkuppel - kamen Olson und seine Schüler zu dem Schluss, dass das Foto aufgenommen worden war am 28. Dezember 1960 um 16:14 Uhr. Und da sie auch feststellten, dass sich Mond und Sonne am 13. Dezember 1994 um 16:05 Uhr an nahezu identischen Orten befinden würden, versammelten sich Dutzende Adams-Fans und sogar ein paar Verwandte des Fotografen, einschließlich seiner Schwiegertochter und seines Enkels, gingen an diesem Tag in den Park, um ihre eigenen Versionen des ikonischen Fotos zu schießen.
Olson und eine andere Gruppe von Schülern nahmen Adams ' Herbstmond auf, ein Panorama des Yosemite-Tals, das in verschiedenen Büchern auf 1944 oder 1948 datiert war. Eine Reihe von Fotografien des Tals, die 2004 von einem Parkwächter aufgenommen wurden, halfen ihnen, genau zu bestimmen, wo Adams war Wahrscheinlich wurde das Bild aufgenommen, während die Wetteraufzeichnungen und der Mondwinkel dazu beitrugen, den Tag einzugrenzen. Schatten in einem Farbfoto der Szene, die Adams zweieinhalb Minuten vor der Schwarz-Weiß-Belichtung (basierend auf der Position des Mondes) aufgenommen hatte, gaben Hinweise auf den Standort der Sonne und den Zeitpunkt der Aufnahme. Olson stellte fest, dass es am 15. September 1948 um 19:03 Uhr aufgenommen worden war.
Er konnte dann vorhersagen, wann die Licht- und Saisonbedingungen praktisch identisch sein würden, und er und Hunderte von Adams-Fans wagten sich zum festgelegten Zeitpunkt an den Ort. Am 15. September 2005 um 18:52 Uhr machte Olsons Kollege Doescher eine Aufnahme, die Adams Meisterwerk unheimlich ähnlich sieht. "In einem Projekt wie diesem ist die Reise eine eigene Belohnung", sagt Olson. "Wir mussten nicht nur in Adams Fußstapfen treten, sondern auch die Umstände verstehen, unter denen er das Foto gemacht hat. Und die Wahrheit ist, ich glaube, er war vorbereitet. Ich glaube, er wusste, dass dieser Moment in der Natur kommen würde."
Ein Sternenhimmel in einem Kunstwerk fällt Olson häufig auf - er ist schließlich ein Astronom - und lässt ihn darüber nachdenken, wie er die Sterne identifizieren könnte und wann sie gefangen wurden. "Er bringt die Kraft der Sterne in unser Verständnis ein", sagt der Kunsthistoriker Paul Tucker von der University of Massachusetts in Boston. Tucker unterrichtet Olson in seiner Klasse, weil "die Bestimmung des Zeitraums oder eines bestimmten Moments einen echten Einfluss auf die Bedeutung eines Bildes haben kann".
Olson hat drei Gemälde von Van Gogh in Angriff genommen, darunter das Weiße Haus bei Nacht, eines von über 70 Gemälden, die van Gogh in den Wochen vor seinem Selbstmord am 29. Juli 1890 in Auvers-sur-Oise geschaffen hat Funde in der Sternennacht von van Gogh besagen, dass es "nicht einfach" ist, die Sterne im Bild zu identifizieren.) Als Olson und einige seiner Studenten in die Stadt reisten, etwa 32 Kilometer außerhalb von Paris, stellten sie fest, dass das Haus in den meisten Reiseführern als gekennzeichnet war Der auf dem Gemälde hatte nicht die richtige Anzahl von Fenstern und war in die falsche Richtung gerichtet. Sobald sie das richtige Haus gefunden hatten - nachdem sie in jeder Straße der Stadt gelaufen waren -, war es relativ einfach, aus Himmelsberechnungen und Wetterberichten zu schließen, dass der Stern im Bild des Weißen Hauses tatsächlich der Planet Venus war, wie er am 16. Juni kurz vor Sonnenuntergang über dem Haus erschien 1890.
Olson beschäftigte sich 1995 mit Munchs bekanntestem Werk The Scream . Ungefähr zu der Zeit, als Munch es malte, schrieb der Künstler 1893 selbst eine Notiz - die Olson mit Hilfe norwegischer Wörterbücher las - über einen Spaziergang, den er bei Sonnenuntergang unternommen hatte Jahre zuvor, als "ein flammendes Blutschwert das Himmelsgewölbe aufschlitzte - die Atmosphäre verwandelte sich in Blut - mit grellen Feuerzungen ... und ich hörte wirklich einen großen Schrei."
In Oslo lokalisierte Olson die Straße, die in einer Skizze für das Gemälde abgebildet ist. Details darin - eine Klippe, eine Straße mit einem Geländer und eine Insel in einem Fjord - wiesen Olson darauf hin, dass Munch nach Südwesten ausgerichtet gewesen sein musste, als er sie gezeichnet hatte. Olson kam zu dem Schluss, dass der blutrote Himmel des Gemäldes keine Metapher war, sondern die außergewöhnlichen Folgen des Ausbruchs des Mount Krakatoa in Indonesien im Jahr 1883, der so viel Gas und Asche in die Atmosphäre sandte, dass der Himmel viele Monate lang verdunkelte oder färbte.
Einige Munch-Experten haben Olsons Interpretation in Frage gestellt. Der Biograf Prideaux weist darauf hin, dass Munch seine Verachtung für den Realismus in der Malerei zum Ausdruck brachte und "erklärte, sein Ziel sei es, die Vision der Seele zu malen". Darüber hinaus "würden Sie die Figur [in The Scream ] kaum als Realist bezeichnen, warum also den Himmel?" Und der Kunsthistoriker Jeffery Howe vom Boston College merkt an, dass Munch den Schrei erst zehn Jahre nach dem Ausbruch von Krakatoa gemalt hat. Howe gibt zu, dass Munch "sich vielleicht an die Szene erinnert und sie später gemalt hat", wie die Anmerkung des Künstlers andeutet, aber Howe ist weiterhin nicht überzeugt.
Olson besteht darauf, dass sein Fund Munchs Schöpfung nicht beeinträchtigt. "Wie viele Menschen in Europa haben die Krakatoa-Dämmerung gesehen?" er sagt. "Es wären Hunderttausende, ja sogar Millionen. Und wie viele Menschen haben ein Bild geschaffen, über das man mehr als einhundert Jahre später spricht? Eins. Wir glauben, dass [unsere Arbeit] Munchs Größe nicht mindert, sondern verstärkt."
Olson arbeitet derzeit an einer Analyse des Himmels in drei weiteren Munch-Gemälden. Danach Claude Monets Impression, Sunrise . In den 1970er Jahren fragte der Impressionist John Rewald, ob der Sonnenaufgang des Gemäldes tatsächlich ein Sonnenuntergang sei. Tucker versuchte sich 1984 an dem Problem, indem er Landkarten und Fotos von Le Havre untersuchte, auf denen Monet das Stück malte, und kam zu dem Schluss, dass der Künstler tatsächlich einen Sonnenaufgang eingefangen hatte. Aber er sagte: "Ich würde mich mehr als freuen, wenn ich korrigiert würde, und wenn [Olson] wissenschaftliche [und] astronomische Probleme zur Sprache bringen könnte, umso besser."
Unabhängig von seinen Erkenntnissen werden Olsons Streifzüge in Kunst und Literatur die Debatte über die Quellen großer Kunst weiter anregen. Seine Arbeit mag die Art und Weise, wie wir Munch oder Adams oder Chaucer sehen, nicht verändern, aber sie sagt uns zumindest ein wenig über ihre dreidimensionalen Welten. Und von dort aus können wir sehen, wo das wahre Genie beginnt.
Jennifer Drapkin ist Chefredakteurin der Zeitschrift Mental Floss . Sarah Zielinski ist Redaktionsassistentin bei Smithsonian .
Einige Kunstexperten sagen, dass Olson neue Einblicke in die Kreativität gewährt (er hat den Ort in Norwegen ausfindig gemacht, der in Edvard Munchs Girls on the Pier abgebildet ist). (Donald Olson; ⓒ 2009 The Munch Museum / Die Munch-Ellingsen-Gruppe / Künstlerrechte-Gesellschaft (ARS), New York / Art Resource, NY) 
Kritiker sagen, er sei zu wörtlich, aber Olson scheut sich nicht, Wissenschaft auf Kunst anzuwenden. Er sagt, der strahlende Himmel in Munchs The Scream sei nicht vorstellbar. Der Ausbruch von Krakatoa hatte die Sonnenuntergänge weltweit gerötet. (Ⓒ 2009 The Munch Museum / Die Munch-Ellingsen-Gruppe / Künstlerrechte-Gesellschaft (ARS), New York, The Granger Collection, NY) 
Anhand von Schatten und Mond bestimmte Olson den Moment, in dem Ansel Adams den Herbstmond fotografierte (oben). Als sich die Bedingungen 57 Jahre später wiederholten, war Olson bereit (unten). (Corbis, Russell Doescher, Ansel Adams Publishing Rights Trust) 
Sonnenaufgang? Oder runter? Olson sammelte Ansichtskarten von Le Havre, um Monets Impression Sunrise zu studieren. (Musée Marmottan-Claude Monet, Paris / Kunstquelle, NY) 
Donald Olson ist Astrophysiker an der Texas State University und vielleicht der führende Praktiker dessen, was er "forensische Astronomie" nennt. (Darren Carroll) 
Die USS Indianapolis (Überlebende in Palau) wurde nach Angaben von Olson am Ende des Zweiten Weltkriegs torpediert, nachdem sie im Mondlicht silhouettiert worden war. (US Navy, NARA / AP-Bilder)
