Meridiankreise - Passageinstrumente - Universalinstrumente
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Meridiankreise sind spezielle Fernrohrtypen zur Messung von Sternpositionen. Der Meridiankreis ist nur in einer Achse beweglich, so daß das Instrument lediglich in Nord-Süd-Richtung schwenkbar ist: im Meridian. Diese Nord-Süd Ausrichtung muß sehr genau ausgeführt sein und wird in der Regel durch entfernt angebrachte Kontrollmarken, den Miren, überprüft.

Meriadiankreis der Sternwarte Wilhelmshafen
aus der Werkstatt von A. Repsold Söhne, ca. 1930

Im Okular des Meridiankreises sind ein oder mehrere senkrechte Fäden gespannt. Beim Blick durch das Fernrohr überstreicht ein Stern diese Fäden. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Stern mit dem zentralen Faden deckungsgleich ist, befindet sich der Stern genau auf dem Meridian. Über die parallel abgelesene Sternzeit errechnet sich die Rektaszension, die eine Koordinate der Sternposition. Die zweite Koordinate, die Deklination des Sterns, läßt sich an der Neigung des Fernrohrs über die großen und genau gefertigten Teilkreise ablesen. Um Fehler bei der Ablesung des Zeitpunktes zu vermeiden, werden mehrere Fäden berücksichtigt, deren Ergebnisse gemittelt werden. Moderne Instrumente verfügen über elektronische Aufzeichnungsverfahren.

Passageinstrument von J.G. Repsold, geb. 1829. Heute: Technikmuseum Kassel

Durchgangsinstrument der Hamburger Sternwarte von A. und G. Repsold. Heute: Sternwarte Recklinghausen

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Museum Kassel

Sternw. Recklingh.

Durchgangsinstrumente und Passageinstrumente arbeiten genauso wie ein Meridiankreis, nur fehlen die großen, sehr genauen Teilkreise für die Deklinationsmessung. Es sind nur Teilkreise für die grobe Positionierung des Instrumentes vorhanden. Mit einem Durchgangsinstrument wird deshalb hauptsächlich der Zeitpunkt des Sterndurchgangs durch den Zentralfaden gemessen. Hier kehrt sich das Prinzip des Meridiankreises um: Während der Meridiankreis mit Hilfe der Sternzeituhr die genaue Rektaszension des Sterns mißt, kann die so gefundene Koordinate des Sterns am Passageinstrument dazu verwendet werden, den Zeitpunkt des Durchgangs zu bestimmen. Dies ist bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts die präziseste Methode gewesen, die bürgerlichen Uhren zu kontrollieren. Der Zeitdienst war eine der wichtigsten Beobachtungsaufgaben eines Observatoriums.

Universalinstrument von J.G. Repsold. Heute: Technikmuseum Kassel

Auf ähnlichen Konstruktionsprinzipien wie der Meridiankreis arbeiten der Vertikalkreis und das Universalinstrument. Das erste ist ein kleiner Meridiankreis, dessen Montierung zusätzlich um eine senkrechte Achse drehbar ist. Man kann mit diesem Gerät Sternhöhen bei beliebigem Azimut bestimmen. Besitzt das Instrument einen genauen Teilkreis, um den Azimutwinkel zu messen, nennt sich der Vertikalkreis dann Altazimut.

Universalinstrumente sind kleine, kompakte, transportable Instrumente, die wie ein Altazimut konstruiert sind. Sie wurden häufig auf Reisen und Expeditionen eingesetzt.

Zu Messungen von Sternpositionen wurden auch zwei weitere Instrumente verwandt: das Äquatorial und das Heliometer.

Das Äquatorial entspricht einer „normalen" äquatorialen Fernrohrmontierung, nur daß die Teilkreise besonders genau, meist größer und mit mehr Unterteilungen ausgeführt wurden. Häufig wurden auch Meßmikroskope zur Ablesung der Kreise beigefügt.

Äquatorial der Hamburger Sternwarte am Millernthor von A. & G. Repsold aus dem Jahr 1867. Heute: Hamburger Sternwarte in Bergedorf.

Das Heliometer ist ein Meßinstrument für kleine Winkelabstände. Es hatte seine Blütezeit gegen Ende des 19. Jahrhunderts, geriet dann aber bald in Vergessenheit. Dieses Instrument besitzt eine äquatoriale Montierung, meist mit großen Teilkreisen. Das Objektiv ist in zwei Hälften unterteilt, die beide gegeneinander beweglich sind. Durch die Verdrehung der beiden Objektivhälften lassen sich zwei Sterne oder die gegenüberliegenden Mond- oder Sonnenränder zur Deckung bringen. Der Winkel dazwischen ist dann direkt am Instrument ablesbar. Die hamburger Sternwarte besaß kein Heliometer.

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