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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.