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deren Lagen genau für jede Länge und Breite der Erde durch Rechnung
bestimmt und in Tabellen eingetragen stehen.
Auch in den Tropen jenseits des Aeguators finden wir zum
Teil die gleichen Sternbilder wie Orion, Cassiopeia und a. m., welche
auch unseren Nachthimmel in nördlichen Breiten schmücken.
Wenn ich mich in kurzen Zügen den wesentlichsten Erklärungen
derjenigen Faktoren zuwende, die nötig sind, um ein Bild der Ent
wickelung der geographischen Ortsbestimmung zu geben, so geschieht dies,
um darüber in der hoffentlich darauf folgenden Diskussion neben anderen
Gesichtspunkten Anhalt zu geben.
Auflösung mathematischer Formeln und Berechnungen lasse ich
absichtlich aus, um den Vortrag nicht zu einem speziellen Fachvortrag
zu stempeln, da überdies die Rechnungen und Zahlen ohne praktische
Veranschaulichung uninteressant sein dürften.
Nur das sei mir gestattet einzuschalten, daß diese astrono
mische Zeit- und Ortsbestimmung, welche einen Teil der
praktischen Astronomie bildet; oder umgekehrt — die geographische
Ortbestimmung, die mit Hilfe der berechneten Lage der Himmels
körper zur Erde Ausweis giebt, sich insbesondere mit der Lage der
verschiedenen Himmelskörper gegen einen einzelnen Punkt der Erde,
von dem Bcobachtungkpunkt aus, beschäftigt.
Im Gegensatz zu terrestrischeu Messungen handelt es sich bei
diesen Messungen nicht um Ermittlung der Entfernungen der
anvisierten Gestirne von der Erde oder um deren Entfernungen von
einander, sondern in erster Linie um die Winkel, Richtungsunter
schiede der Sehstrahlcn vom Beobachtungspunkt reduziert auf den
Horizont und den Null-Meridian nach dem Himmelskörper.
Entfernungsbestimmungen der Gestirne, die in das Gebiet der
vergleichenden, reinen astronomischen Beobachtungen und Berechnungen
fallen, dienen dann, sobald große Gcnauigkeil für die gewonnenen
Resultate gefordert wird, als vorhandenes nachschlagbares Material,
als Korrektions- und Hilfswerte.
Um der Lage der Gestirne eine Begrenzung zu geben, mit
welcher, oder mit Bezug auf welche eine gegenseitige Raumlage
denkbar ist, nimmt man eine ideelle Kugel an — welche man mit
beliebig, ja unendlich großem Radius sich um den Erdmittelpunkt
gezogen denkt, und welche wir kurzweg mit dem Ausdruck Himmels
gewölbe bezeichnen.
Als weiteres Charakteristikum ergiebt sich, daß abweichend von
terrestrischen Messungen diese Winkel zum Horizont sich stetig, je
nach dem Datum ändern, was durch unsere geneigte Erdaxe und die
Rotation der Erde bedingt ist, wodurch eben auch die vielen Tabellen
außer den logarithmischen Hilfstafeln unentbehrlich werden. Hieraus
ergiebt sich auch selbstredend, daß ein weiterer Faktor mit in Rechnung
gezogen werden muß, dies ist die Zeit.
Wir erhalten als Zusammenstellung des bisher Angedeuteten,
daß 4 Faktoren zu berücksichtigen sind:
1) Bestimmung der Zeit,
2) Bestimmung der Himmelsrichtung (Azimuth),
3) Bestimmung der geogr. Länge,
4) Bestimmung der geogr. Breite.
Die Bestimmung der Zeit und der geogr. Länge sind nahe
verwandt, ergänzen sich vielfach.
Bei allen Beobachtungen von Gestirnen, die nahe dem Horizont
gelegen sind, tritt, wie schon vorhin erwähnt, die Refraktion
störend auf, da die wahre Höhe des Gestirnes, sei es die Sonne
oder ein anderes Objekt, nicht der scheinbaren Höhe entspricht.
So nehmen wir oft bei auf- oder untergehender Sonne, auch
bei auf- oder untergehendem Mond eine prächtige Scheibe wahr,
welche beim Aufgang schon sichtbar, wenn der eigentliche Körper noch
gar nicht über den Horizont herausgetreten ist; und ebenso schon in
Wirklichkeit untergegangen ist, (mehrere Grade unter dem Horizont
liegt) wenn wir denselben noch als scheinbar untergehende Sonne
oder Mond wahrnehmen. Es möge hier auch kurz erwähnt sein,
daß bei allen Refraktionserscheinungen die Lufttemperatur sowie Luft
feuchtigkeit eine Wirkung ausüben, die infolge dessen auch rechnerisch
berücksichtigt werden muß.
Messen wir die Höhe eines Gestirnes, so geschieht dies ia
natürlich von unserem Standpunkt aus; wäre unsere Erde eine genaue
Kugel, so würde eine Reduktion auf das Erdzentrum nicht nötig
sein, die Ellipsoidgestalt bedingt aber eine solche, die die Bezeichnung
Parallaxe trägt.
Bei der Sonne, dem Mond, und denjenigen Planeten, die eine
meßbare Scheibe haben, sind die Beobachtungen, wenn nur an einem
Rand des Gestirnes erfolgt, nach vorheriger Befreiung von Parall
axe- und Resraktionsfehlern, mit dem Halbmesser auf den Mittelpunkt
des Gestirnes zu reduzieren.
Der Ort eines Gestirnes am Himmelsgewölbe ist bekannt, wenn
die Sternzeit seines Durchgangs durch den Meridian, seine gerade
„Aufsteigung" (Rektascension) und seine Entfernung vom Aequator,
„Abweichung" (Deklination) gegeben ist. Derjenige <$, welchen nun
ein Gestirn, welches wir in einen größten Kreis, Stundenkreis, der
gleichzeitig durch die beiden Pole geht. verlegt denken, mit dem
Meridian bildet, den sog. Stundenwinkel, erhalten wir demnach aus
der Differenz von Sternzeit und Rektascension.
Aus dem sog. sphärischen Dreieck welches wir uns am
Himmelsgewölbe jeweils denken können, welches sich aus dem be
obachteten Stern, dem Zenith und dem Pol (Polarstern) bildet,
ergeben sich für die Ortsbestimmung eine Menge von Gleichungen,
mit Hilfe deren die gesuchten unbekannten Faktoren durch trigono
metrische Rechnung sich finden lassen.
Was die Wahl von Gestirnen in ihrer jeweiligen Höhe anbelangt,
so eignen sich die Sterne die in der Nähe des Meridians durch
dasZcnith gehen, wohl zu Zeit-, aber nicht zu Breitenbestimmungen.
Durch Beobachtung ein und desselben Sternes östlich und
westlich in gleicher Höhe entspricht das Mittel aus den beiden Be
obachtungszeiten dem Durchgangsmoment durch den Meridian, für
welchen die Sternzeit des betreffenden Ortes gleich die Rektascension
des Sternes ergiebt.
Sodann haben wir, wie bekannt, für unsere Erde einen größten
Ausgangskreis um die Erdoberfläche zu denken, rechtwinklig zum
Aequator durch die Pole gehend, also einen Längengrad, welcher als
Null-Meridian verschieden angenommen wird.
In Betracht kommen für Karten in Atlanten meist der Meridian,
welcher durch die Pariser Sternwarte geht und um 2° 20' 2" östlich
von dem auf See ausschließlich gebräuchlichen Meridian von Greenwich
gelegen ist. —
Sodann ist noch ein dritter viel angenommener Meridian zu
erwähnen, der durch die Insel Ferro geht, welcher von Paris 20°
westlich gelegen ist.
Durch Annahme eines dieser Meridiane ist somit ein Punkt
geographisch genau definiert, wenn seine geographische Länge und
Breite bestimmt sind.
Um einen Begriff der Beziehungen des Vorangegangenen zur
gedachten Himmelsstellung zu erhalten, denken wir uns die Erde in
die Mitte des Himmelsgewölbes gelegt, ferner die zur Erdbahn
geneigte Axe über die Pole hinaus in gerader Richtung bis an's
Himmelsgewölbe verlängert, so erhalten wir eine das letztere schneidende
Gerade, um welche wir uns weiter das Himmelsgewölbe in Drehung
denken.
So ergeben sich für diese große Kugel, das Himmelsgewölbe,
genau die gleichen Beziehungen, die uns in der mathematischen
Geographie der Erde begegnen. — Wir erhalten demnach, gleich wie
auf unserer Erde, Aequator, Parallelkreise, Wendekreise, Polarkreise,
Pole. -
Die in der Wissenschaft gebräuchlichen Ausdrücke Rektascension
und Deklination eines Gestirnes lassen sich leicht definieren mit Zu
hilfenahme unserer geographischen Länge und Breite. —
Somit entspricht die Rektascension der geographischen Länge,
die Deklination der geographischen Breite.
Auf die Breitenbestimmung übergehend, ist voraus zu be
merken, daß die Zeitfehler möglichst gering sein müssen, weswegen
also diejenigen Gestirne den Vorzug bieten, deren Höhe während des
Verlaufs der Beobachtung sich wenig verändert.
Dies ist bei allen Sternen mit Ausnahme der Zenithsterne, in
der Nähe des Meridians der Fall.
Aus der gewonnenen Messung der Zenithdistanz eines Sternes,
welche im Meridian erfolgte, ergeben sich wiederum mehrere
Gleichungen bezüglich oberer und unterer Kulmination, deren Werte,