DE833714C - Universalplanetarium - Google Patents

Description

• Universalplanetarium Gegenstand der Erfindung ist ein Universalplanetarium zur Veranschaulichung der Himmelsvorgänge nach Schein und Wirklichkeit in Projektion 'bzw. in räumlich-körperlicher Darstellung, beides auch gleichzeitig. Es handelt sich aber nicht um eine bloße Kombination von schon bekannten Teillösungen, sondern um eine Reihe neuer Charakteristika, die allerdings in .der Darstellung nicht ohne Zusammenhang mit solchen klar gekennzeichnet werden können.
• Abb. I zeigt im Schnitt, und zwar im Maßstab i :2, die bereits .gebräuchliche fein durchlöcherte Blechkugel ? mit der zentral stechenden Punktlampe 2 zur Erzeugung eines Fixsternhimmels in Lochprojektion auf einer Kuppel von einigen Metern Durchmesser, dazu die Antriebsräder für den oben aufsetzbaren Wandelgestirnrrmchanismus, welchen Abb. II in natürlicher Größe darstellt.
• Der Apparat arbeitet folgendermäßen: Beim täglichen Umschwung um die in der Richtung der HimnneLsachse liegende Welle ia zrnit dem konischen Trieb i (Abb. 1) wälzt sich an letzterem das Zahnrad 2 ab und bewegt mittels Trieb 3jährlich das Rad q mit der Ekliptikwelle 5 und der an ihrem Quadranten 5° mittels einer Schraube 6 angeklemmten Blechkugel?. Es zeigt sich dann die Präzession der Sterne, und zwar 26 ooomal zu schnell, wie das aber bei dieser äußerst langsamen Bewegung zweckmäßig ist. Noch schneller kann dieses Platonische Jähr durch gleichzeitiges oder' alleiniges Drehen der Welle i° mit Trieb i vorgeführt werden. , Wird .die Schraube 6 gelockert, so bleibt die Blechkugel 7 für einen beliebigen Zeitpunkt dies . Platonischen Jahres stehen, und die Schraube schiebt sich langsam durch den Eklipti'kschlitz zwischen den Blechkugelhälften, den Lauf der mittleren Sonne markierend. Bei vorheriger leichter Verklebung des Schlitzes, der dann durch jene Schraube geöffnet wird, entsteht dabei an der Kuppel Stück für Stück der Jahreskreis der Sonne, und zwar genau nach 366,24 Himmelsdrehungen = 365,24 Sonnentagen, da sich die beiden Räder zu ihren Trieben wie und verhalten. Projiziert wird nur das Bild der wahren Sonne, deren nun sehr auffällig werdende Unregelmäßigkeit durch die Räder 8, 9, 1o und i i (Abo. 11) erzeugt wird. Diese vier Räder sind gleich groß; 9 und 1o sind fest miteinander verbunden, 1o und i i sitzen etwas exzentrisch, und das letztere Rad trägt den Sonnenprojektor 12 an seiner Welil'e 13-jährlich und unregelmäßig bewegt werden hierbei auch das Mondlämpchen 14, der Erdschattenr querscluritt 15 und das Zahnrad 16, das monatlich von .dem Rad 17 umrollt wird, da Rad 17 und seine Tragleiste 18 auf dem Rädchen 19 sitzen, das von dem jährlich regelmäßig rotierenden Rad 20 um 13,3684mal rascher in Gang gesetzt wird (Rad 19 hat 19 Zähne, Rad 20 hat deren 254, entsprechend der Zahl der Sonnen- und Mondumläufe des igjälirigen Mondzirkels). Rad 17 führt einen exzentrisch stallenden Stift 21, der im Schlitz einer Leiste 22 gleitet, und deren Ende schiebt die Mondprojektordose 23, an ihrem Mitnehiner 24 zufassend, unregelmäßig um die Mondlampe herum. Verhält sich dabei Rad 16 zu Rad 17 in der Zahl der Zähne wie 15 :14, so erreicht der Führungsstift 21 seine äußerste Stellung mit der größten Vorwärtsbewegung zufällig sehr genau in der Periode des anomalistischen Monats (27,55 Tage), so da.ß die Erdnähe des Mondes mit der Maximalgeschwindigkeit desselben in 8,85 Jahren rechtläufig durch den Sternenhimmel wandert.
• Die Mondprojektordose 23 sitzt um 5° geneigt an dem in 18,6 Jahren rückläufig rotierenden Rad 25 mit der Mondbahnlampe 26 und dem Stiftrad 27, welches die durch den Schlitz 28 erzeugte Mondbahn in 271/3 gleich :lange Abschnitte teilt, wodurch die verschiedene Mondgeschwindigkeit (11 bis 15o) sehr auffällig wird. Dabei kann der Schlitz wieder, wie bei der Sonnenbahn, leicht verklebt werden; ein Draht, der an zwei Stiften des stillstehenden Stiftrades befestigt ist, schneidet ihn von innen her auf.
• Zur Vermeidung eines längeren Mondprojektors spiegelt sich hier die halb schwarze, halb milchweiße (opale) Mondlampe 14 zweimal, ehe sie -durch die Linse 31 an die Kuppel projiziert wird. Die Mondlampe ist bis auf eine mit -dem sog. Mondgesieht versehene Glasscheibe verdeckt. Bei Mondfinsternis wird auch an dieser Stelle das Licht abgesperrt, und zwar durch den Erdschattenquerschnitt 15, da letzterer auf seiner jährlichen Bew-egung von der um 5° geneigten Decke der Mondprojektordose bei Knotenstellung -in die Höhe der Mondlampe geschwenkt wird, beispielsweisedurch ein Zahnrädchen 29, das von einem gefederten Zapfen 30 mit Rillen wie von einer Zahnstange ergriffen wird.
• Zur Darstellung einer Sonnenfinsternis genügt ein unterhalb der --%londlinse 31 befestigtes durchsichtiges Scheibchen mit einem kleinen schwarzen Punkt 32, der sich bei Knotenstellung durch das Strahlenbündel des dort ausgeschnittenen Sonnenprojektors schiebt, was sich ebenso wie die Mondfinsternis im Saroszyklus von 18 Jahren i i Tagen wiederholt.
• Der obere Teil der Ekliptikwelle 33 ist hohl und führt bei seiner jährlichen Rotation ein Punktlämpchen 34 mit sich, während zwei Blechscheiben mit aufgesetzten Reifen 34 und 35 die Projektorrohre der Planeten Jupiter und Saturn entsprechend ,langsam um die Ekliptikwelle tragen, außerdem aber noch zwei Drähte mit kleinen Kugeln, die heliozentrisch um die Sonne laufen (ein heliozentrischer Mars wäre am Deferentenrad eines gewöhnlichen Umlaufgetriebes zu befestigen, während die heliozentrischen Bewegungen von Venus und Merkur von deren Epizykelrädern am einfachsten durch Schnurrollenpaare abgeleitet werden können). Bei einem solchen Kopernikanischen System ist nun die Erde nicht ebenfalls durch eine kleine Kugel dargestellt, auch nicht durch einen ,kleinen Globus, sondern durch ein Punktlämpchen 37 und die Sonne durch eine dunkle Kugel 38 mit Stiften als Strahlen. Diese Ungereimtheit, bringt ,den großen Vorteil, daß sich ,dann an der Kuppel geozentrisch Taufende Schattenbilder zeigen, welche bei den Planeten gemäß der schwankenden Erddistanzen wechselnde Größe haben, sieh daher scheinbar in Epizykloiden auf den Betrachter zu-und wieder von ihm wegbewegen. Faßt man die Lampe zunächst als' Sonate auf, @so läßt sich aus ,diesen Schattenbildern erschließen, daß an der Stelle der Sonne die Erde stehen müsse. Bei der nur geringen Aufhellung der Kuppel durch .dieses Punktlämpchen bleibt der Fixsternhimmel als Hintergrund noch gut sichtbar; er kann auch täglich gedreht werden, z. B. um Venus als Morgen- und Abendstern zu demonstrieren. Außerdem läßt sich bei seitlicher Verstellung der Fixsternlampe an der rotierenden Ekliptikwelle die Fixsternparallaxe als Abspiegelung der Erdbahn zeigen.
• Durch diese sehr instruktive Doppelansicht des Planetensystems nach Schein und Wirklichkeit, von innen und außen, wird die Anschauung förmlich zur Durchschauung des Sachverhaltes, bei dessen unterrichtlicher Behandlung bisher bekanntlich kein durchschlagender Erfolg erzielt werden konnte.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Universalplanetarium zur Darstellung der scheinbaren und wirklichen Himmelsvorgänge, ,dadurch gekennzeichnet, daß,die Ekliptikwelle (5) bei ihrer jährlichen Rotation zur Darstellung der mittleren Sonnenbewegung ,den leicht verklebten Ekliptiksc'hlitz der Fixsternkugel (7) allmählich aufschneidet, zur Darstellung der Präzession letztere erfaßt und jährlich mit herumführt und zur Darstellung der Fixsternparallaxe eine seitwärts verschiebbar montierte Lampe um das Zentrum der bereits gebräuchlichen durchlöcherten Fixsternkugel kreisen läßt.
2. 2. Universalplanetarium nach Anspruch i, dadurch geken@nzeichnet, daß das Mittelstück dieser Ekliptikwelle durch ein etwas exzentrisch sitzendes Räderpaar (io und i i) zur Darstellung,der wahren Sonnenbewegung eine ungleichmäßige Geschwindigkeit erhält und einen Sonnenprojektor (12), eine Mondlampe (14), einen ErdschattenquerscJhni.tt (15) und ein Zahnrad (16) trägt, das von einem um 1/is kleineren Zahnrad (17) monatlich umrollt wird, wobei dessen exzentrisch stehender Stift (21) den Mond-Projektor (23) unregelmäßig um die Mondlampe führt, während eine Mondbaihndam_pe (26) durch einen Mondbahnschlitz (28) dieses Projektors hindurch mittels eines 271/atÜligen Stiftrades (27) die durchschnittlichen Tagesschritte zeigt und dabei ein Draht dien leicht verklebten Mondbahnschlitz (28) von innen Bier allmählich auf-,schneidet.
3. 3. Universalplanetarium nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberteil der jährlich rotierenden Ekliptikwelle zwecks Darstellung von geozentrisch bewegten Schattenbildern eine Punktlampe (37) als Erde eines Kopernikanischen Systems von kleinen Kugeln trägt, -die zur Ersparung von besonderen Getrieben zum Teil an den Rädern der bereits gebräuchlichen Projektoren für geozentrisch laufende Planetenbilder sitzen.