Abbildungen aus: J.A. Repsold, Zur
Geschichte der Astronomischen Messwerkzeuge, 1908
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Vor der Erfindung des Fernrohres und besonders vor der Erkenntnis, daß die instrumentelle Auslegung der Montierung, die Erdrotation berücksichtigen müßte, waren eine Reihe unterschiedlicher Winkelmeßinstrumente im Gebrauch. Das Urinstrument ist sicherlich der Jakobsstab. Dieser besteht aus einer Latte, auf dem sich im rechten Winkel dazu ein Querholz verschieben ließ. Verschob man das Querholz, bis die beiden zu messenden Sterne durch das Holz verbunden waren, konnte auf der Latte der Winkel abgelesen werden. Auch der Peildaumen ist eine einfache Form des Jakobsstabes.
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Abbildungen aus: J.A. Repsold, Zur
Geschichte der Astronomischen Messwerkzeuge, 1908
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Aus dem Jakobsstab entwickelten sich die komplizierteren Winkelmeßgeräte. Je nach Ausschnitt des Vollkreises, der mit dem jeweiligen Instrument überblickbar war, leitete sich der Name ab.
Der Quadrant war ein Gerät, das einem Viertelkreis entsprach. Im Zentrum des (gedachten) Vollkreises saß die Achse für einen schwenkbaren Peilstab. Die Höhe des anvisierten Sterns ließ sich dann auf dem Kreis ablesen. Häufig ließ sich der Peilstab noch über einen Nonius ablesen. Eine Verbesserung des Quadranten wurde dadurch erreicht, daß man eine Seite des Instrumentes über ein Scharnier fest mit einer Wand verband. Dieses Meßinstrument, Mauer-Quadrant genannt, war das leistungsfähigste astronomische Gerät bis weit in das 18. Jahrhundert hinein.
Der große Mauerquadrant von J.C. Breithaupt aus
dem Jahr 1786
aus der alten Kasseler Sternwarte. Heute im Technikmuseum Kassel.
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Geräte mit kleineren Kreisabschnitten, jedoch mit dem gleichen Meßprinzip, wurden für die Seefahrt und Geographie benötigt. Der 60 Grad Kreis hieß Sextant, das 45 Grad Instrument, den achten Teil des Kreises darstellend, Oktant. Alle diese Instrumente wurden im 16. Jahrhundert aus traditionellen Instrumenten zu besonderer Reife fortentwickelt (Tycho Brahe, Wilhelm IV, der Landgraf von Hessen-Kassel).
Ein Sextant aus der Werkstatt des Hamburger Optikers David Filby um 1840.
Anfang des 18. Jahrhunderts wurde in England, unter Einbeziehung des Fernrohres, vor allem der Quadrant noch einmal deutlich aufgewertet, bis der Meridiankreis oder das Passageinstrument bessere Positionsgenauigkeiten lieferten. Auch diese Instrumente haben denselben Ursprung: Sie bilden am Ablesekreis einen Vollkreis.
Andere Instrumente, die sich aus dem Ablesekreisprinzip ableiten sind
- Das Astrolabium, ein kleiner hängender Vollkreis. Dies ist ein sehr altes arabisches Instrument, hauptsächlich für die Reise gedacht.
- Das Solstitil, ein fest ausgerichteter drehbarer Ring, hauptsächlich zur Bestimmung der Sonnenhöhe.
- Die Armillarsphäre, zwei rechtwinklig zueinander stehende drehbare Ringe
- Das Torquetum, das zusätzlich noch die Neigung der Erdachse berücksichtigen konnte. Dies war, wenn richtig eingestellt, der Vorläufer der äquatorialen Montierung.
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