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Präzessionsglobus Die Erfindung betrifft einen Himmelsglobus, speziell
einen solchen, bei welchem die jeweilige Präzession !einstellbar ist. Bei den bekannten
Himmelsgloben sind die Fixsterne bzw. die Himmelsbilder in ihrer genauen gegenseitigen
Lage zueinander verzeichnet. Die Globuskugel ist um den Pol des täglichen Umschwunges
(im folgenden Pol des Äquators genannt) drehbar, die Drelizapfen sind in einem Meridianring
angeordnet, welcher in ein mit ein-er Horizontalebene versehenes Gestell so eingesetzt
ist, daß die Polhölhe -- also die Erhebung des Poles des Äquators über dem
Horizont, gemessen in Bogengraden - je nach der geographischen Breite, für
welche die Versuche am Gerät vorzunehmen sind, nach Belieben einstellbar ist.
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Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die
scheinbaren Bewegungen des Fixsternhimmels nicht nur unter der Berücksichtigung
der geographischen Breite des Beobachtungsortes des täglichen Umschwunges, sondern
auch der Präzessionsbewegung des Pol#es veranschaulicht werden kann. Dies wird gemäß
der Erfindung dadurch erreicht, daß nicht nur die Achse des täglichen Umschwunges
in der Meridian#ebene schwenkbar ist, sondern außerdem der Pol der Ekliptik, um
welchen die Globuskugel drehbar ist, mit dem Pol des täglichen Umschwunges durch
einen Lenker verbunden ist. Zur Einstellung des Präzessionsgrades an Hand einer
auf dem Kreisbogen in dem Ekliptik-pol angeordneten Skala und zur Verhinderung einer
unbeabsichtigten Bewegung der Globuskugel um den Pol der Ekliptik ist in der Verlängerung
des Lenk-ers an diesem ein unter Federwirkung gegen die Kugeloberfläche drückender
Halter vorgesehen.
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Mit einer derartigen Vorrichtung kann man zeigen, wie in einem bestimmten
geschichtlichen oder vorgeschichtlichen Jahr der Umschwung des scheinbaren Himmelsgewölbes
für die damaligen Beobachter ausgesehen hat.
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Bekanntlich beschreiben die Pole des Äquators auf der Sphäre der Gestirne
einen Kreis mit einem Radius von 23,5 Bogengraden, sein Mittelpunkt heißt
der Pol der Ekliptik; die die Pole der Ekliptik verbindende Linie wird
im
folg genden die Achse der Ekliptik genannt.
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Die scheinbaren Sternbewegungen können für jede geographische Breite
ermittelt und dargestellt U werden, und jede beliebige Zeit der Vergangenheit, Gegenwart
oder Zukunft kann mit einem Handgriff- eingestellt werden.
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Auf der Zeichnung ist die Vorrichtung in einigen Ausführungsbeispielen
schematisch dargestellt.
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Abb. i zeigt die Himmelskugel mit der Vorrichtung in einem Gestell,
Abb. 2 in einem anderen Gestell sowie mit anderem Zwischenglied zwischen Achse des
Äquators und Achse der Ekliptik.
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Abb. 3 zeigt die Anordnung nach Abb. i von der Seite, wobei
der Meridiankreis gegenüber der Stellung von Abb. i um go' horizontal gedreht ist
und außerdem die Achse der Ekliptik etwas ausgeschwenkt ist.
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Abb. 4 zeigt einen Teil der Anordnung nach Abb. 2 in etwas größerem
Maßstabe.
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In einem Gestell i ist der Meridiankreis 2 gegen den Horizont 16 verstellbar
gelagert; in demselben sind Lagerstellen und Lager 3
für die Polzapfen4 der
Tagesdrehachse, also für die fiktiven Pole des Äquators 17 der Himmelskugel
vorgesehen. Die Pole der fiktiven Himmelsachse 6a sind nicht unmittelbar miteinander
durch eine Dreliachse verbunden, sondern durch einen Ring 7, den Ekliptikallängenkreis,
oder durch zwei Bügel 8,
und die in diesem gelagerte Ekliptikachse
6,
die Lagerzapfen 4, die Bügel 8 und die Ekliptikachse 6 bilden
ein in sich starres System.
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Auf der oberen Globushälfte ist dem Pol der Ekliptik eine Skala
9 zugeordnet: die Polbahn mit der Grad- und Jahresteilung. An dem Bügel
8 (Abb. i und 2) und dem Ring 7 (Abb. 3 und 4) sind Festst-ellvorrichtungeil
vorgesehen. So ist in Abb. i und _i beispielsweise eine Feder io verwendet, die
einen Gummipuffer i i an die Globusoberfläche andrückt. Abb. 3 und 4 zeigen
einen in dem zu einem Verbindungsring 7 der Drehachsen ausgebildeten Längenkreis
federnd gelagerten Bolzen 13, dessen Federung nach Abb. -- durch eine Blattfeder
14, nach Abb - 4 durch eine Spiralfeder 15 erfolgt.
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Da es vorteilhaft ist, auch die Achse des Tagesdrehpol-es feststellbar
einzurichten, wird man die Mutter 4a so ausbilden, daß sie festziehbar ist. In Abb.
4 ist beispielsweise eine andere Ausführungsform gezeigt. Hier ist die Mutter 4a
nicht feststellbar, dafür ist eine Feder 18 unterhalb des Meridiankreises
2 be-
festigt, deren federndes Ende in Kerben des zu einer Skala ausgestalteten
Polzapfenfußes 19 eingreift.
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Man kann mit dem beschriebenen Präzessionsglobus die Breite einstellen
bzw. Polhöhe gegen den Horizont verstellen; dizs geschieht durch Drehen des Meridiankreises
gegen den Horizont. Feiner kann man durch Drehen um die Achse der Eldiptik die Präzessionsbewegung
des Poles sichtbar machen und drittens durch Drehen um den Pol der täglichen Himmelsdrehung
den Umschwung der Sphäre veranschaulichen. Indem man die beiden letzteren Bewegungen
gleichzeitig ausführt und ihre Wirkung übereinanderlagert, ist man in der Lage,
probeweise gleichzeitig Aufgänge von bestimmten Gestirnen im Horizont einzuregulieren.
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Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die Feststellvorrichtung
kräftig schleifend einzustellen, damit man die gesuchte Stellung einschieben kann
und die Globuskugel dem Arbeitenden nicht unter der Hand wegläuft.
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Mit einer derartigen ürfindungsgemäß ausgestaltet-en Vorrichtung kann
man eine Reihe von Feststellungen treffen, welche den Gegenstand der Astronomie
und Himmelsbeoba-chtungen der Alten ausmachten.
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Beispielsweise können folgende Beobachtungien ausgeführt werden. Mit
Hilfe der b-eiden Be"vegungskomponenten Tagesdrehung und Polwanderung bzw. Ehliptikaldrehung
kann mit Leichtigkeit die Abhängigkeit des Aufgan,-sazimutes eines Sternes von der
Epoche festgestellt werden. Man kann beobachten, in welchen Punkten des Horizontes
ein Stern im Laufe der Jahrtausende aufgfht, ob diese Verschiebung des Aufgangspunktes
im Horizont rasch oder langsam vor sich geht, für welche Sterne die Verschiebung
ein Maximum, für welche ein Minimum beträgt, zu welchen Epochen Umkehrpunkte im
Horizont erreicht sind u. ä. in.
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Wenn man einen Punkt des Horizontes, z. B. den Ostpunkt, fixiert,
kann man mit der beschriebenen Vorrichtung mit Leichtigkeit feststellen, zu welchen
Epochen verschiedene Gestirne gerade in diesem Punkte aufgehen, wann sie bestimmte
Abweichungen von diesem Punkte gehabt haben, wann andere Sterne in den Ostpunkt
getreten sind usw.
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Die Beobachtungen, die für den Horizont vorgenommen werden, können
auch für den Meridiankreis ausgeführt werden.
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Die Vorrichtung läßt sich also besonders vorteilhaft verwenden für
die Feststellung des scheinbaren Laufes der Sterne und ihre Veränderung durch die
Präzession und danach für die Feststellung der Zeit, für die nach den überlieferungen
bestimmte Sternkonstellationen nachgewiesen sind. Beispielsweise sei erwähnt, daß
man grundsätzlich als wahrscheinlich annehmen kann, daß die Orientierung der Tempelachsen
sich am ehesten nach denjenigen Sterngbttern gerichtet haben wird, die die größte
Stetigkeit hinsichtlich der Einhaltung ihres astralen Aufgangspunktes
be-
sessen haben. Derartige Sterne zu errechnen, ist praktisch
unm#öglich; dieselben kann man nur durch Ausprobieren an dem erfindungsgemäß hergestellten
Präz#essionsglobus ermitteln. Rasche Bewegung des astralen Aufgangspunktes entlang
des Horizonteswiederum ist der Auswahl, des Sternes zu Orientierungszwecken hinderlich.