Table Of ContentVerlagsbuchhandlung von Julius Springer Berlin N.,
III
:'\Ionbijouplatz 3.
Zeitschrift fUr Instrunlentenkunde.
ORGAN
ftlr ~Iittheilungen aus clem geSal11111ten Gehiete cler wissenschaftl. Technik.
Dr. A. Leman Dr. A. 'Vestl)11al
Redaction: une! in Berlin .
.J ahrlich 12 Ilefte. - Preis flir den Jahrgang ;\1. 18,-.
Elektrotechnische Zeitschrift.
Herausgegehen yom
Elektrotec1miscllen Verein.
Redigirt yon
Prof. Dr. E. Zetzsehe uncl Prof. Dr. E. Kuhlmann.
Jahrlich 12 Ilefte. - Preis ftir den Jahrgang :\1. 20,-.
Bericht
nher die
,vis senschaftli chen Ins truluen te
1m!' del'
Berliner Gewerbe-Ausstellung im Jahre 1879,
bearbeitet von
Prof. Dr. A. Christi ani, Korvettenkapita!l Dittmer, Profes~?~ Dr. R. Diirpen~, Vermessungs
Dirifl. W. Erfurth. Prof. Dr. G. FrItsch, Dr. O. Frohch, Dr. ". GIese, Prof. Dr.
J. HIrschberg, Landesvermessnngsrath J. Kaupert, Geh. Reg.-Rath Prof. Dr. H. Landolt,
Prof. Dr. Th.1,iebisch, Reg.-Rath Dr. L. Loewenherz, Prof. Dr. A. Pinner, Dr. A. Sprung,
Major F. Steinhausen, Prof. Dr. H. W. Vogel, Prof. Dr. K. Ell. Zetzsche
und unter Mitwirkung von
Generallieut. v. ~[orozowicz, Geh. Reg.-Rath Prof. Dr. v. Helmholtz, Kapitan zur See Frhr.
v. Schleinitz, Wirklicl.er Admiralitatsrath Prof. Dr. Neumayer, Prof. Dr. W. Foerster
herausgegeben von
Dr. L. Loewenherz,
Regierungsrath bei df'r Kaiserl. Norm!Ll-Aichungs-Kommission.
Mit 292 in den Text gedruckten Holzschnitten.
Preis ]\1. 20,-.
Hilfs buch fUr den Schiffba u
yon
Hans Johow,
dipl. Schiffbau-Ingenieur.
Mit 96 Holzschnitten und 2 lithographirten Tafeln.
Preis in Leinwandband :\1. 16,-.
in Ledel'band :\1. 18,-.
__ Zu beziehell durch jelle Buchhanlliung. ~
Verlagsbuchhandlung von Julius Springer Berlin N.,
III
Monbijouplatz 3.
Tafeln. zur Berechnung rechtwinkliger Coordinaten.
1m Auftrage des Herrn Finanzministers
bearbeitet Yon
O. F. Defert,
Forstmeister und Feldmesser, \'o rsteher des Kg!. Preuss. For;teinrichlung.bureaus.
Stereotypdruck
mit in den Text gedruckten Holzschnitten und einer lithographirten Uebersichtskarte.
Zweite, vermehl'te Auflage.
Preis 1\1. 8,-.
Anleitnng znr Ausfnhrnng von Einrichtungs-Arbeiten in den Kgl. Preuss. Staatsforsten:
Die Horizontalaufnahme bei Ne umessung der Walder
bearbeitet von
. O. F. Defert,
Forstmelster ~ilr ~as Forsteinrichtu.Dgswe~en im Ministerium fiir Landwirthschaft, Domanen und Forsten,
Mltgbed des Central-Dlre<ltoTlUms fur die Vermessungen im Preussischeu Staate.
Mit in den Text gedruckten Holzschnitten und 7 lithogr. Tafeln.
Preis geh. M. 10,-.
Die Anfertigung forstlicher Terrainkarten
auf Grund barometrischer Hohenmessungen
und dip
Wegnetzpl'ojectil'ung
Yon
Carl Crug,
Koniglich llayrischer Forstamts-Assistent.
Mit 5 lithographirten Tafeln.
Preis 1\1. 3,-.
Der Waldwegbau und seine Vo rarbeiten.
Von
Oarl Schuberg,
Professor der Forstwis<enschaft am Grossherzogl. Polyteclmikum zu Karlsruhe
Zwei Ballde. Preis 1\I. 16,-.
Erster Band:
Die Instrumente, die allgemeineu Gl'uudsiitze uud die Vorarbeitell.
Mit zahlreichen in den Text gedruckten Holzsehnittcn,
einer lithogr. 'l'afel und einem Anhang.
Zweiter Band:
Die Bauarbeitell, KosteuUbersc1iliige uud del' Gesammtbau
im ,yirthsc1illftlie1iell Betl'iebe.
Mit zahlreichen in den Text g'cdrnckten Holzschnitten,
yier lithogr. Tafeln und einem Anhang.
===========~========
__ Zu bezif'hen dUl'e1i jede Buchhandlung. ~
GRUNDZUGE
DER
ASTRONOMISOHEN
ZEIT- UND ORTSBESTIMMUNG
VO~
DR. W. JORDAN,
PROFEsson AN DEn TECIINISCHE)! HOCHSCHI:LE ZU HANNOVER.
~.IIT ZAHLREICHE:!I I)! DE)! TEXT GEDIWcKTEN HOLZSCHNITTEN.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
1885.
ISBN 978-3-642-50370-2 ISBN 978-3-642-50679-6 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-50679-6
Softcover reprint ofthe hardcover Ist edition 1885
P,erer'sche Hofbuchdruckerei. Stephan Geibel &; Co. in Alteubnrg.
Vor,vort..
Das yorliegende Werk ist theils aus praktischen Ortsbestimmungs
arbeiten, theils aus Uebungsmessungen und Vortragen an den tech
nischen Hochschulen zu Karlsruhe und Hannover entstanden.
Es handelt sich dabei um eine gewisse l\1ittelstufe von astro
nomischen Messungen und Berechnunp:en, bei welchen uber die Be
obachtungs-Genauigkeit von 1 Zeitsecunde nicht hinausgegangen wird.
1m Vergleich mit den Werken nbel' Kautik berucksichtigt unsere
Darstellung del' praktischen Astronomie mehr die Verhaltnisse zu
Lande und die mathematischen Anschauungen unserer technischen
Hochschulen, sowie die Uebungsmessungen, welche ohne eine "Stern
warte" im Anschluss an den geodatischen Unterricht ausgefuhrt werden
Mnnen.
ABe mitgetheilten Metboden habe ich durch eigene Messungen
und Berechnungen namentlich in Bezug auf Genauigkeit erprobt. Die
am Schluss beigefugten Hulfstafeln sind neu herechnet worden.
Die Messungsbeispiele sind zum Theil meinen Aufnahmen auf del'
Rohlfs'schen Expedition in die libysche Wuste im Winter 1873-1874
entnommen, welche in dem Werke "Physische GeogTaphie und Meteoro
logie der libyschen Wuste von Dr. W. Jordan, Cassel 1876" ver
ofi'entlicht sind. Die Langenberecbnungen sind Weiterfuhrungen der
damals angewendeten Methode.
Fast aBe in diesem Buche abgebildeten Instrumente befinden sich
in del' dem Verfasser unterstellten hannover'schen geodatischen Samm
lung, welche in den letzten Jahren neu eingerichtet und erheblich
vervollstandigt worden ist. In wenigen Fallen (S. 40, 42, 164, 166,
IV Vorwort.
259) habe ich mil' erlaubt, Zeichnungen meines Amtsvorgangers
(Hunaus, nDie geometrischen Instrumente, Hannover 1864") zu benutzen.
Mit Ausnahme einiger solcher unwesentlicher Entlehnungen sind die
Instrumenten-Zeichnungen fur unseren Zweck neu angefertigt worden.
Wahrend unsere Sammlung schon fruher eine ziemliche Zahl von
Reflexionsinstrumenten besass, die schon von Hunaus abgebildet sind,
ist durch Neuanschaffungen (S. 161, 222, 230, 273) diese Gattung von
Instrumenten nun so vollstandig vertreten wie wohl selten in einer
anderen Sammlung oder in einem anderen Werke.
Wir haben fur die Reflexions-Instrumente eine zusammenhangende
und vollstandige Fehlertheorie entwickelt, an welcher es bisher ge
fehlt hat.
1m Zusammenhang damit steht die Praxis und Theorie del' Messung
und Reduction von Monddistanzen, welche in einzelnen Theilen eben
falls von uns wei tel' entwickelt worden ist. Eine Studie uber den
relativen Werth del' MOllddistanzen bildet das Haupt-Resultat dieses
Ab schnittes.
Hannover, JUlli 1885.
Jordan.
Inhalts-Uebersicht.
Capitel I.
Allgemeine VorbereituJlg der Zeit· und OrtsbestinlDlUngs.Aufgaben.
Sait.
§ 1. Einleituug.................. 1
§ 2. Feste Punkte und feste Richtungen auf der Erde 3
§ 3. Eintheilung und Drehung des Himmels . 6
§ 4. Das astronolllische Dreieck . . . . . . . . 10
§ 5. Sonncnzeit. Zeitgleichung. . . . . . . . . 14
§ 6. Die Angaben des astronomischen Jahrbuchs. Zeih'erwandlung 18
§ 7. Refraction............. 25
§ 8. Parallaxe und scheinbarer Halblllesser 31
§ 9. Kimmtiefe............. 34
CapitelII.
Astronomische Zeit- uud OrtsbestinllJluJlg.
§ 10. Del' astronolllische Theodolit . . . . . . . 37
§ 11. Fehlertheol'ie des astronomischen Theodolits . . . . . . 45
§ 12. Die astl'onomischen 'Uhren . . . . . . . . . . . . . . 50
§ lit Zeitbestimmung aus einer einzelnen Sonnen- oder Sternhi>he 56
§ 14. Aufgang und Untergang del' Sonne. . . . . . . . . . . 64
§ 15. Geschwindigkeit und Beschleunigung del' Hohenandel'ung. 66
§ 16. Zeitbestimmung aus correspondirenden SonnenhOhen. . . 72
§ 17. l\Ieridianbestimmlmg aus correspondirenden Sonnenhbhen. 81
§ 18. Zeitbestilllmung durch das Passage-Instrument. . . . . . 85
§ 19. Bestimmung del' Breite aus Sonnenmittagshbhen. . . . . 98
§ 20. Bestimmung del' Breite und del' Ortszeit aus SonnenmittagshOhen 108
§ 21. Bestimmung del' Breite und del' Ortszeit aus belie big zerstreuten Hohen 112
§ 22. Del' Polarstern. . . . . . . . . . . . 116
§ 23. Azimutbestinunung durch den Polarstem . . . . . . . . . . .. 121
§ 24. Breitenbestimmung durch den Polal'stern . . . .. ...... 132
§ 25. Hohere Glieder del' Reihen flIT Azimut und Hohe des Polal'stems. 139
VI Inhalts-Uebersicht.
Saita
§ 26. Gnomon und Dipleidoskop 141
§ 27. Sonnenuhren. . . . . . . 146
§ 28. Der Spiegel sextant . . . . 154
§ 29. Stative fiir Refiexionsinstrumente 159
§ 30. Kiiustlicher Horizont. . . . . . 162
§ 31. Allgemeine Priifung und Berichtigung des Spiegelsextanten. Indexfehler. 167
§ 32. Untersuchung der BlendgHisel'. . . . . . . . . . . . . 171
§ 33. Der Scharfungswinkel des Sextanten. . . . . . . . . . 174
§ 34. ~Iessung del' Fernrohr -~ eigung und del' Spiegel -~ eigungen bei Re-
fiexions-Instrulllenten . . . . . . .. ...... . 176
§ 35. Geneigter Spiegel und geneigte Lichtstrahlen . . . . . . . . 180
§ 36. Fehlertheorie del' Fcrnrohr -X eigung und del' Spiegel-N eigungen des
Sextanten ........................ . 183
§ 37. Indirecte Bestillllllung del' Fernrohr-Xeigung und del' Spiegel-Neigung 191
§ 38. Prismatischer Fehler des grossen Spiegels des Sextanten 195
§ 39. Excentl'iciUit und Theilungsfehler des Sextanten . . 199
§ 40. Terrestrische 'Vinkelmessung mit dem Sextanten. . 206
§ 41. Summarische Bestilllmung del' Sextantenfehlel' durch Fixsterndistanzen
und terrestrische Distanzen . . . 211
§ 42. Besondere Sextanten-Constructionen . 214
§ 43. Spiegel-Vollkreise. . . . . . . . . 218
§ 41. Das dreifach refiectirte Fadenbild. . 224
§ 4.S. Del' Spiegel-Prismenkreis von Pistol' und }Ial'tins. 228
§ 46. Geneigtes Pri,n1a und geneigte Lichtstrahlen. . . 237
§ 47. TheOl'ic del' Fernrohr-, !'picgel- und Prism en -N eigungen des Pistor-
:Uartins'scllPn Refiexionskreiscs. . . . . . . . . . . . . . . . . 239
§ 48. Imlirecte Bestimmung del' Fernrohr-Xeigung und del' Spiegel-Neigung 244
§ 49. Prismatischer Fehler des (gros;,cn) Spipgels des Spiegcl-Prismellkreises 247
§ 50. Refiexion cines gleichschenkligen rpchtwinkligrn Prismas 249
§ .51. "GnsYlllllletrie dcs Prismas . . . 252
§ .52. Pyramidellform des Glasprim1as. 254
§ .53. Del' Steillheil'sche Prismellkreis. 2.58
~ .54. Theoric del' Fernrohr- uml Prismen-Xeigungen des Prismenkreises. 262
§ 5.5. Neucre Pri"men-Illstrmncnte ........... . 269
§ 56. Vergleiclmllg dpr Yenichiedl'llen Refiexions-Instrnmellte 273
§ 57. H(ihenwinkclnwssllng mit Refiexionsimtnm1enten . 276
§ .~8. ~lzimntbestimmung mit dem Sextantm. . . . . . 280
§ .59. :\Iondllistanzen, Grumlgedankc nntl Grnmlformeln 287
§ 60. Die Halbmcsser-Correctionen . . . . . . . . . . 292
§ 61. }Io!l(lparallaxc mit Rncksicht anf die ;\hplattnng (IeI' Enl,· 296
~ 62. Interpolation mit Rlicksicht anf zweite Differcll7.cn . . 30.)
§ 63. Praktische Remerlmngen ZllI' }Ic,sung llIul Hcdnction Yon }Iondtli"tanzen 307
§ 1,4. Beispiel einer }[omldi"tanz-Retl11ction. . . . .. ..... 01;)
§ 6·5. "'eitere Entwiddnng der Di,.tal17.-Hellnctiomformd :122
§ 66. Geschwindigkeit der :\Iomldi,tallz<lIHlen1llg . . :'\30
)~; 6~( . X<lhernna:swcrthe tIer }Iollddi,tanz-I1etlnctio!l ... 342
;":; (;8. }Iittkrcr Felder der }Iontldi,tanzIllP',nn!.( . . . . :346
:~; 1,9. .lm.gleichnl1g zwiH:hen }Ion,ldi,tanzen nlHl ChrOllometera:amr :,+9
l~i 70. :-\JJ:-..gleidmnp: a~tr()nnmi~('hel' LlIl1genbeqinllnnngen 111it 111'111 Itinel';n' 8')9
Inhalts-Uebersicht. VII
--------------------------
An ha Il g.
Hiilfstafeln.
Seite
Verwandlung des Bogens in Zeit .. ..... [2]
Verwandlung del' Zeit in Bogen . . . . . [3]
Yerwandlung yon Sonnenzeit in Hernzeit ullll umgekehrt [4]
Mittlere Refraction als Function del' scheinlmren Hohe [.5]. :6J, [7]
Correction del' mittleren Refraction flir Lufttemperatur . . . [8]. [9]
Correction del' mittleren Refraction fur Barometerstancl . . [10], [11]
Genauere Bel'echnung del' Refraction mit log a l' i t hm i s c hen Col'rectionen [12]
Mittlere Refraction ais Function del' wah I' e n Hohe . . . . . . . [13]
Declination del' Sonne, Zeitgieichung. Sternzcit, Sonnenaufgang uncI Sonnen-
untel'gang ............ . [14]
Azimut und Hohe ller Sonne. . . . . . . . . [1.5]
COl'rectionen flU' COl'l'E'spondil'cnde Sonnenhuhen. [16], [17]
Reduction yon itIonddistanzen . . . . [18]-[23]
log sin t und log cos t fur t in Zeit. ~24]
Geographische Coonlinaten . [25] - [26]
Capitel I.
Allgemeine Vorbereitung der astronomischen Zeit- und
Ortsbestimmungs-Aufgaben.
8 1. Einleitung·.
Die astl'onomischc Zeit - und Ortsbestimmung ist ein Theil del' prak
tischen Astronomie; sie beschaftigt sich mit der Lage del' Hinllnelskorper
gegen die Erde, und im besonderen gegen einen einzelnen Punl,t del' Erde,
den Beobachtungspunkt.
Es handelt sich dabei hauptsach~ich Ulll die Ric h tun g e n del' Seh
stl'ahlen von dem Beobachtungspunkt nach den Himmelskol'pern, d. h. um
die Winkel, welche c1if'se Sehstrahlen mit festen Ueraden auf del' El'dc
odeI' unter sich selbst bilden. Die En t fer nun g e n der HimmelsMrpel'
von dem Erdorte kommen dabei in del' Regel nicht in Betracht, sondern
werden nur ausnahmsweise zu Hiilfsbel'echnungen gebraucht.
Zur Veranschaulichung der Winkel, welche die verschiedenen durch
den Beobachtungspunkt gehenden Gel'aden und Ebenen bilden, bedient
man sich, wie in del' spharischen Trigonometrie, einer fingirten Kugel,
welche lllan sich mit beliebigem Halbmesser Ulll den Beobachtungspunkt
beschrieben denkt, diese Kugel heisst das Him III e I s g e w 0 I b e. J ede von
clem Beobachtungspunkt ausgehende Richtung wird veranschaulicht durch
einen Punkt des HimmelsgewOlbes; del' Winkel, welch en zwei Visirrich
tungen unter sich bilden, wird dargestellt durch einen grossten Kreisbogen
des HimmelsgewOlbes etc.
Wenn das HimmelsgewOlbe mit allen fiir unsere Zwecke in Betracht
konllnenden Punkten feststehend ware, so wiirden die astronomischen Be
obachtungen sich nicht wesentlich von den geodatischen Winkellllessungen
untel'scheiden. Die Punkte des Himmels stehen abel' nicht fef,t, sondern
~ind in stetiger Bewegung begriffen, welche als Maass del' Z e i t dient;
und de"wegen kOlllmen zu den reinen Winkelmessungen, welche mit iUlll
lichen Instrumenten wie in del' Geodasie ausgefiihrt werden, in cler Astl'o
nomie noch die Zeitmessungen mit Hiilfe del' Uhren, und die Gesammt
aufgabe del' astronomischen Ortsbestimmung besteht in folgenclen Theil·
aufgaben:
.T n }'.1 a 11. Astronomiscbe Z~it-und Ortsbestimmung. 1
