George Rümker

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George Friedrich Wilhelm Rümker wurde am 31. Dezember 1832 geboren. Seine Mutter war Marie Louise Melcher, die damalige Haushälterin seines Vaters. Beide lebten damals in einer engen Partnerschaft. Deshalb wurde George auch auf den Namen seines Vaters getauft. Auch nach Georges Geburt blieben seine Eltern unverheiratet. Marie Louise Melcher wanderte wenige Jahre später in die USA aus.

George Rümkers geistige Entwicklung war durch die Arbeit seines Vaters stark geprägt. Mit 15 Jahren nahm er an den astronomischen Beobachtungen an der Sternwarte teil und 1847 veröffentlichte er seine ersten Beobachtungen von Sternschnuppen an der Sternwarte. Nicht nur durch seinen Vater sondern auch durch seine Stiefmutter (Mary Hannah, geb. Crockford, 1809-1889) wurde ihm die Astronomie von Kind auf vertraut gemacht, denn auch sie beteiligte sich aktiv am Beobachtungsgeschehen, wie folgende Meldung aus dem Jahr 1847 belegt:

Am 11ten October entdeckte Madame Rümker, die Gemahlin des Herrn Director Rümker, auf der Sternwarte einen Cometen unter 248°17' Gerader Aufsteigung, und 38°38' nördlicher Abweichung, der eine bedeutende Bewegung, vorzüglich in Abweichung hatte. Madame Rümker hat schon seit mehreren Jahren nach Cometen gesucht."

Ab 1851 studierte George Rümker theoretische Astronomie bei Encke in Berlin und erhielt zwei Jahre darauf eine Anstellung als Observator an der Sternwarte von Durham in England. Sein Interesse an geophysikalischen Beobachtungen wurde durch die Beteiligung an Airy's berühmt gewordenen Pendelbeobachtungen zur Schwerkraftuntersuchung in den Kohlebergwerken von Harton Colliery geweckt. 1857 kehrte Rümker nach Hamburg zurück, um seinen Vater zu unterstützen. Nach dessen Ruhestand und Umzug nach Lissabon übernahm er die Leitung der Hamburger Sternwarte. Die damals in Hamburg geltenden Pensionsbestimmungen ließen es jedoch nicht zu, daß George schon im Jahr 1857 Direktor der Sternwarte wurde, er war noch zu jung. Erst als er 34 wurde, 4 Jahre nach dem Tod seines Vaters, wurde dies möglich. Bis dahin wurde die Sternwarte von ihm "in Vertretung" geleitet. Erst Ende 1866 ernannte der Hamburger Senat George Rümker offiziell zum neuen Direktor.

Die Navigationsschule wurde 1863 von der Sternwarte abgetrennt. Die Leitung übernahm Carl Theodor Bernhard Niebuhr. Am 1. Juli 1872 wurde die Schule aus Platzgründen in das Seemannsheim verlegt.

Sonnenfinsternis 1860 in Spanien

Am 18. Juli 1860 fand ein wichtiges Ereignis statt: Eine totale Sonnenfinsternis zu der die erste Hamburger Sonnenfinsternisexpedition von George Rümker organisiert wurde. Sie führte an die spanische Küste, nach Castellon de la Plata.

Die Finsternis beschrieb er in einem eigenen (sehr interessanten) Reise- und Beobachtungsbericht:

Die Zeit, welche ich zu dieser Betrachtung des Himmels verwandte, mochte etwa 10 - 15 Sekunden betragen haben. Als ich wieder in's Fernrohr schaute, glich der Mond einer auf einem weißen Lichtmeer schwimmenden schwarzen Kugel, rings von einem wie weißes bengalisches Feuer leuchtenden Lichtsaum umgeben. Aus diesem Saum schoß eine Unzahl convergirender kleiner Strahlen hervor, unter diesen, am Ostende die 3 großen vorhin dem bloßen Auge erkennbaren, von denen der nordöstlichste der Bedeutendste war. Die Breite des Saumes schätzte ich auf 2 - 3 Minuten, also kleiner als der 10. Theil des Monddurchmessers.

Der östliche Mondrand zeigte jetzt eine große Anzahl weiß-rosa leuchtender Hervorragungen, deren eigenthümliche Farbe sich nur schlecht in der Zeichnung wiedergeben läßt. Diese Hervorragungen oder Protuberanzen waren derjenige Gegenstand, auf welchen ich hauptsächlich meine Aufmerksamkeit zu richten beabsichtigt hatte, und ich begann sofort, von Süden nach Norden gehend, die Positionen der prominentesten mit dem dazu bestimmten Positionskreise zu messen.

Die erste obere, welche unmittelbar aus dem Rande des Mondes hervorzuschießen schien, war an der nördlichen unteren Seite scharf begränzt, der obere Theil aber sehr uneben, federartig und lief zuletzt in eine zackige Spitze aus. Zunächst folgte eine ganze Reihe zusammenhängender Hervorragungen, gleichsam einen Bergrücken oder eine „Sierra" bildend; diese schienen aber nicht, wie die vorhin alleinstehende mit dem Monde zusammen zu hängen, sondern von demselben detachirt zu sein. Eine dritte sehr auffallende
Protuberanz war eine isolirte Lichtwolke, die nicht weit vom Nordende der Sierra in der Luft schwebte.
"

Alle seine Beobachtungen ließen Rümker jedoch an der wahren Existenz der Protuberanzen zweifeln. Er schrieb:

Gründe veranlassen mich zur Annahme, daß diese Phänomene unmöglich eine materielle Existenz haben können. Alles scheint mir eher darauf hinzudeuten, daß die sämtlichen Erscheinungen, welche während der totalen Finsternis den Mondrand umgeben, rein optischen Ursprungs sind. Die Erklärung ihrer Einzelheiten, obgleich in der That, da sie sich wohl jeder Wiederholung im kleinen Maßstab entziehen werden, eine schwierige Sache, ist indess in diesem Fall nicht mehr in so hohen Grade Aufgabe der Astronomie, als vielmehr der optischen Physik."

Hier irrte sich Rümker gewaltig, denn die beobachteten Protuberanzen sind Materieströme oberhalb der Chromosphäre der Sonne. Manche eruptiven Protuberanzen steigen bis weit über 100.000 km über der Sonne auf und sind deshalb gerade bei Sonnenfinsternissen als leuchtende Flecken am Rande der verdeckenden Mondscheibe zu sehen.
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Das Äquatorial

Der Instrumentenbestand der Sternwarte war seit ihrer Einrichtung und seit der Aufstellung des Meridiankreises 1835 nahezu unverändert geblieben. Nur hin und wieder kam von vereinzelten Gönnern eine Pendeluhr oder Zuwendungen für die Bibliothek. Das Arbeiten mit diesen relativ kleinen Instrumenten war schon unter Charles Rümker schwierig. Die Probleme vergrößerten sich durch Verschleiß des Materials und auch durch die technischen Entwicklungen an anderen Sternwarten. Die Hamburger Sternwarte konnte im wissenschaftlichen Wettbewerb immer schlechter mithalten. Da sich mit fortschreitendem Alter die Kuppel des Fraunhoferschen Refraktors kaum noch drehen ließ, wurde ein Gutachten zur Feststellung der notwendigen Arbeiten vergeben. Das Ergebnis war nicht ermutigend, denn eine Reparatur war aufgrund der hohen Kosten kaum noch zu rechtfertigen, geschweige denn, daß Geld dafür vorhanden gewesen wäre.

An der Sternwarte setzte sich die Erkenntnis durch, daß nur die Anschaffung eines größeren, lichtstärkeren Teleskopes die Leistungsfähigkeit des Instituts erhalten könne. Ein neues Fernrohr mitsamt einem neu zu bauenden Gebäude mit drehbarer eiserner Kuppel wurde als Lösung der Probleme angesehen. Eine entsprechende Eingabe beim Senat hatte zwar Erfolg, doch bewilligte dieser am 1. November 1854 lediglich 20.000 Mark Courant - gerade ausreichend um das Gebäude zu bauen, jedoch zu wenig um ein Instrument zu beschaffen.

Die Sternwarte hatte erneut Glück, denn der „Verein der nach Archangel handelnden Kaufleute" hatte wieder einmal erhebliche Überschüsse und spendete erneut 25.000 Mark für den Bau des neuen Teleskops. Am 6. Februar 1860 akzeptierte auch der Senat diese Spende, so daß der Auftrag an die Firma Adolf Repsold & Söhne vergeben wurde. 1867 wurde das neue Äquatorial fertig und konnte im nun schon seit 12 Jahren leerstehenden Neubau aufgestellt werden.

Das neue Fernrohr erhielt ein Objektiv der Münchner Firma Merz (Merz führte Fraunhofers optische Werkstätten weiter). Die freie Öffnung des Objektivs betrug 25,5 cm bei einer Brennweite von 3,15 m. Auf Anraten von C.A.F. Peters, dem Direktor der Altonaer Sternwarte, bekam das Äquatorial besonders fein unterteilte Teilkreise mit einem Ablesemikroskop, um so direkt Sternpositionen messen zu können. Von dem Hamburger Optiker Hugo Schröder wurde 1870 ein weiteres Objektiv mit 24,5 cm freier Öffnung angefertigt, ebenfalls mit 3,1 m Brennweite, das der Sternwarte von mehreren angesehenen Bürgern zum Geschenk gemacht wurde.

Bei seiner Aufstellung war das Hamburger Äquatorial in dieser Ausführung das damals größte seiner Art. Die astronomischen Arbeitsmöglichkeiten an der Sternwarte waren vorerst gesichert.

Tradition und Moderne

Mit George Rümker als Direktor blieben die wissenschaftlichen Schwerpunkte der Sternwarte unverändert. Nach wie vor galt das Hauptinteresse den Kometen und Kleinen Planeten, den Phasen des Mondes sowie der Messung von Sternpositionen.
Als die fünfte allgemeine Versammlung der Astronomischen Gesellschaft (AG) vom 20.-22. August 1873 in Hamburg stattfand, spielte die Hamburger Sternwarte bei allen wichtigen Themen der AG nur eine Nebenrolle obwohl von den 41 Teilnehmern mehr als ein Viertel aus Hamburg oder Altona kamen. Der größte Diskussionspunkt war das Katalogprojekt der AG, das später als AGK1 bekannt wurde. Die Hamburger waren an diesen Arbeiten nicht beteiligt.

Das Augenmerk der Astronomie, auch in Hamburg, wandte sich mehr und mehr den „Nebelflecken" zu, die immer häufiger in der wissenschaftlichen Welt diskutiert wurden. Auch in Hamburg wurden diese Himmelsobjekte wahrgenommen, doch bahnbrechende Ideen kamen nicht von hier. George Rümker war ein Traditionalist. Sternpositionen waren das Standbein der Sternwarte, daher wurden für die Nebelflecke eben auch nur Positionen bestimmt, nicht mehr. Aber auch das war eine wichtige astronomische Aufgabe, die erledigt werden mußte.


Titel der ersten Veröffentlichung der Hamburger Sternwarte. Es gab allerdings keine weiteren Titel in dieser Serie. Erst unter Richard Schorr ab 1900 erschienen die 'Abhandlungen' und 'Mitteilungen' als regelmäßige Publikation der Sternwarte.

In Hamburg wurde so beobachtet wie auch 50 Jahre zuvor Charles Rümker gearbeitet hatte. Veränderungen fanden kaum wahrnehmbar statt. Nur einmal, im August 1885, gab es ein wenig Abwechslung im gewohnten Arbeitsablauf. George Rümker berichtete:

In der letzten Hälfte des Augustmonats wurden die Astronomen durch das plötzliche Auftauchen eines neuen Sterns im Kern des grossen Nebelflecks im Sternbilde der Andromeda überrascht. Der Stern, welcher anfänglich im Glanze eines Sternes 6. Größe mit entschieden röthlicher Färbung erschien, nahm bereits im Laufe der folgenden Wochen schnell an Lichtstärke ab und zeigte im Januar 1886 nur noch die Helligkeit eines Sterns 11. Grösse. Es steht anzunehmen, dass der Stern in physischem Zusammenhange mit dem, den spektralanalytischen Untersuchungen zufolge, einen grossen Sternhaufen bildenden Andromedanebel steht, und dass sein plötzliches Aufleuchten wahrscheinlich auf einen Zusammenstoss einzelner Theile dieses dichtgedrängten Sternkomplexes zurückzuführen ist. Der neue Stern wurde hier in den Monaten September und Oktober wiederholt beobachtet, und seine Stellung zu verschiedenen anderen leuchtenden Kondensationspunkten der Kernmasse durch Messungen wie durch Zeichnungen bestimmt."

Die Hamburger Sternwarte und andere Astronomen beobachteten nicht, wie behauptet, den Zusammenstoß mehrerer Sterne, sondern das Endstadium eines Sterns, sie beobachteten das Aufleuchten einer „Supernova". Dies war die erste „neuzeitliche" Beobachtung eines solchen Ereignisses. Die früher beobachteten Supernova-Ausbrüche, wie sie etwa Tycho Brahe am 11. November 1572 beobachtet hatte, waren für spätere Untersuchungen nicht brauchbar.

C. Schrader, Observator an der Sternwarte, berichtete von den Hamburger Beobachtungen:

Auf das Andromedanebel-Telegramm hin, welches vorgestern Nacht 2h bei ungünstigem Wetter hier eintraf, wurde gestern das höchst interessante Object mit unserm Refractor eingestellt. Das Hauptverdichtungs-Centrum ist 6,7 Grösse, erschien Herrn Director Rümker stark orange gefärbt (ich
glaubte dies nicht wahrzunehmen) und blieb auch bei stärkeren Vergrösserungen nur sternartig (nicht scheibenförmig).

Hamburg 1885 Sept. 2"

George Rümker hatte ein gutes Auge, denn ein Supernovaausbruch wirkt sich besonders im roten Spektralbereich sehr markant aus.

Dieses Ereignis hatte auch direkte Auswirkung auf das Verständnis der Nebelflecke, denn die Vorstellung, es handele sich um Sterne, die dieses Ereignis produzierten, stärkte die Gruppe jener Astronomen, die Nebelflecke als ferne Weltinseln ansahen.

An dieser Stelle muß ein weitverbreitetes Vorurteil über das astronomische Verständnis der extragalaktischen Astronomie gegen Ende des 19. Jahrhunderts ausgeräumt werden. Häufig wird angenommen, im 19. Jahrhundert seien zwar erste Nebel beobachtet worden, über deren astronomische Einordnung hätten jedoch höchstens nebulöse Vorstellungen existiert, in der Regel falsche, und erst durch Edwin Hubble habe sich die extragalaktische Astronomie etabliert. Solche Vorstellungen gab es im 19. Jahrhundert gewiß, doch überraschenderweise auch sehr viele „moderne" Ansichten.

Mädler, Direktor der Sternwarte in Dorpat beschrieb 1859 in einem Aufsatz seinen Kenntnisstand der Astronomie und es wird ersichtlich, daß die damaligen Vorstellungen schon sehr nahe bei der Realität lagen:

Wie gigantisch auch immer der im Vorigen betrachtete, von der Milchstraße begrenzte Complex von Fixsternen erscheinen möge; dennoch würde man sehr irren, wenn man ihn für das Universum, ja selbst nur für den Theil desselben, der uns sichtbar ist, ansehen wollte. Außerhalb, weit außerhalb jenes großen Systems existiren andere Weltinseln zu Tausenden, und erweitern unseren Blick bis in Fernen, die nur durch das, was wir Lichtzeit genannt haben, einen Ausdruck finden, der einigermaßen überschaulich ist."

Lediglich die Frage, ob alle Nebel ferne „Weltinseln" seien oder nur ein Teil, und wenn nur ein Teil, dann welcher: das war damals das überwiegende Thema der Diskussion. Allerdings hielten sich bis zum endgültigen Nachweis von Sternen in den Außenarmen der Andromeda durch Hubble immer noch einige Zweifler, die in allen Nebeln milchstraßeneigene Gasnebel, wie die des großen Orionnebels, sehen wollten.

Der Hamburger Zeitball

Im Laufe der zunehmenden Industrialisierung gegen Ende des 19. Jahrhunderts wuchsen auch die Ansprüche der Handelsschiffahrt. Eine für die Navigation unabdingbare Größe war die exakte Zeitbestimmung. Sollte auf See eine genaue Ortsbestimmung möglich sein, so mußten auch die Chronometer an Bord der Schiffe exakt gehen und deshalb in den Häfen auf die Sekunde genau gestellt werden können. Radiostationen oder telefonische Zeitsignale waren damals noch unbekannt. Dieses Problem veranlaßte viele Hafenstädte, sog. Zeitbälle an gut sichtbaren Plätzen im Hafen zu installieren. Hamburg entschied sich 1876 dazu, eine solche Anlage auf dem Kaispeicher 1 am Kaiserkai aufzustellen. Die Kontrolle des Zeitballs erfolgte auf elektrischem Wege durch ein eigens dafür verlegtes unterirdisches Kabel zur Sternwarte.

Bekanntmachung

Auf dem Thurme des Speichers am Kaiserquai hierselbst ist ein Zeitball (35" südlich und 33" östlich von der Sternwarte, die in 35°53'7" nördlicher Breite und 9°58'25" östlicher Länge von Greenwich liegt) aufgestellt worden, welcher vom Sonnabend, den 16. September, ab täglich um 0h 0m 0.s0 Greenwicher Zeit, gleich 0h 39m 53.s7 (rund 12h 40m Mittags28) mittlerer Zeit der Hamburger Sternwarte fallen wird."

Zeitbestimmungen wurden an der Sternwarte mit dem Meridiankreis durchgeführt, denn der „Zeitdienst" gehörte traditionell zu den wichtigsten Aufgaben der Hamburger Astronomen.

Kontakt-Uhrwerk der Hamburger Sternwarte in Bergedorf, gebaut von der Firma J.& A. Unger Strassburg. Diese Anlage steuerte die Zeitbälle in Hamburg, Bremerhaven und Cuxhaven, Die Lichtzeichenanlage am Kaiser-Wilhelm Hafen und bei den St. Pauli Landungsbrücken, die telegraphische Zeitverbindung nach Monrovia (Liberia), Horta (Schweden), Vigo (Spanien) und Teneriffa (Kanar. Inseln) sowie das telefonische Zeitzeichen. Rechts: Aufstellung im Technikmuseum Kassel  


Seit 1876 wurde der Zeitball durch den Druck einer Taste (seit 1899 dann sogar automatisch durch Kontakte an der Uhr) pünktlich um 12 Uhr nach Greenwhich-Zeit fallengelassen. 10 Minuten vorher wurde er halb hochgezogen, 3 Minuten vorher dann ganz. Dieses Ritual war notwendig, um den Schiffskapitänen eindeutige Signale über den bevorstehenden Fall des Balles mitzuteilen.

Der schwarze Ball war 1,5 m im Durchmesser und hing bei Hochwasser 53 m über der Elbe und fiel 3 m tief. Diese Dimensionen reichten, damit er im Hafen überall gesehen wurde. Bei einem eventuellen Fall zur falschen Zeit wurde 5 Minuten später ein 40 cm großer roter Ball aufgezogen. Wenn die Anlage außer Betrieb war, hing der rote Ball die ganze Zeit auf halber Höhe. Die Abweichungen des Falls von der wahren Zeit wurden sorgfältig protokolliert und erschienen später in den Jahresberichten der Sternwarte.

Am 2. April 1892 brannte der Kaispeicher, und die Zeitballanlage wurde durch die Flammen zerstört. Fast ein Jahr mußten sich die Schiffer die Zeit auf anderen Wegen besorgen. Erst am 1. Februar 1893 konnte der Fall des Zeitballs wieder von der Sternwarte ausgelöst werden.

Die Sternwarte kontrollierte noch zwei weitere öffentliche Normaluhren, die sog. „Sympathetischen Uhren", eine direkt an der Sternwarte, die andere seit Oktober 1876 an der Börse.

Der Zeitdienst wurde zum Hobby George Rümkers. Er schlug deshalb dem Hamburger Senat und der kaiserlichen Admiralität vor, an der Hamburger Sternwarte nach dem Vorbild Englands ein Chronometerprüfungsinstitut einzurichten. Dieses Institut wurde zeitgleich mit der Installierung des Zeitballsystems gegründet und bekam ein eigenes Gebäude im Garten der Sternwarte. Formal wurde das Institut der Deutschen Seewarte auf dem Stintfang angegliedert, die Direktion des Chronometerprüfungsinstituts blieb aber bei der Sternwarte. Regelmäßig wurden nun Vergleichsmessungen von Schiffschronometern, Taschenuhren und Pendeluhren durchgeführt. Die Ergebnisse wurden laufend veröffentlicht, um den Uhrmachern Hinweise auf systematische Fehler zu geben. Im Laufe der Zeit weitete sich der Prüfdienst so stark aus, daß die Räume auf der Sternwarte zu klein wurden. 1893 zog das Chronometerprüfungsinstitut in ein neues Gebäude nahe der Seewarte um. Am 1.April 1899 ging die Kontrolle schließlich vollständig an die Seewarte über.

Sterne schwach durch Rauch

Die Hamburger Wirtschaft entwickelte sich gegen Ende des letzten Jahrhunderts sprunghaft. Der Hafen weitete sich in immer neue Hafenbecken aus, es entstanden immer neue Industriekomplexe und Hamburg und Altona wuchsen zusammen. Besonders die Sternwarte hatte unter dieser Entwicklung zu leiden. Der an der Sternwarte angestellte Observator F.Küstner schrieb in einem Aufsatz über seine Doppelsternmessungen mit dem Äquatorial:

Dagegen hatte ich oft in den frühen Abendstunden, wo auf der nahen, Hamburg mit Altona verbindenden Straße ein sehr lebhafter Verkehr herrscht, durch die Vibrationen des etwa 10 m hohen Pfeilers, welcher das Äquatoreal trägt, zu leiden, was um so bemerkenswerther ist, als an den zur ebenen Erde aufgestellten Meridianinstrumenten der Sternwarte solche Erschütterungen gar nicht oder in sehr geringem Maasse merklich sind."

Auch notierte er zu seinen Messungen wiederholt die Bemerkungen:

Sterne schwach durch Rauch
durch Rauchmassen
Durch dichte Rauchmassen
Rohr vibrirt stark
Sonne schwach durch Dunst. Auch stören die Erschütterungen durch den Strassenverkehr
starke Vibrat. d. Rohres
Vibr. des Rohres durch den Wagenverkehr

während Notizen wie Hamburger sie erwarten würden:

In Wolkenlücken bei schwerem Weststurm

sehr selten waren.

An der Sternwarte begann die Einsicht zu reifen, daß eine Verlegung des Geländes unumgänglich war.

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