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indes nicht möglich, da keine Brechung des Lichtes der etwa hinter einem Kometen stehenden Sterne nachgewiesen werden kann. Man nimmt daher gewöhnlich an, daß die Kometen nur aus kleinern, nicht vollständig zusammenhängenden Stücken bestehen, durch deren Zwischenräume hindurch man die dahinter beftnmtchen Weltkorper sehen kann.
Die Bahnen der Kometen stnd sehr lang gezogene (Stufen und liegen nicht, wie die Bahnen der Planeten, so ziemlich mit
42.
dem Sonnenäquator in einer Ebene, sondern senkrecht, oder schief dazu. Sie kommen ans ihren Bahnen der Sonne oft sehr nahe und eilen dann meist alle über Neptun hinaus. Daraus folgt, daß ihre Geschwindigkeit, Erleuchtung und Erwärmung sehr verschieden sein müssen.
Ihre Zahl ist unendlich groß. Schon jetzt sind einige 1000 entdeckt; jedoch nur wenige sind dem bloßen Auge sichtbar, und von nur etwa 200 kennt man Bahn und Umlaufszeit genau.
§ 56. Sternschnuppen, Feuerkugeln, Meteorsteine.
Sternschnuppen sind kleinere, Feuerkugeln größere aus dem Himmelsraume zur Erde niederfallende leuchtende Massen. Die Feuerkugeln zerplatzen oft in der Luft und lassen dann Stücke zur Erde sinken, die man Meteorsteine1) nennt, und die besonders Eisen, Nickel, Kupfer, Zinn und Kieselverbindungen enthalten. Meteorsteine, zu denen wahrscheinlich auch der Stein in der Moschee zu Mekka gehört, gibt es im Gewichte von einigen Dekagrammen bis zu 400 Zentnern. Sternschuppen werden besonders häufig vom
x) meteoros ( gr. in der Luft schwebend).
4*
5348484853485348534853234853484848234823485353532353230102010200020001025353485323
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10. bitz 12. August (feuerige Tränen des heil. Laurentius, Laurentiusstrom) und vom 12. bis 13. November bemerkt. —
Sternschnuppen usw. können keine Luststeine (Aerolithen) sein, da es keine Vorgänge gibt, welche die kleinen Stäubchen, die in der Luft sind, plötzlich zu größeren Massen verdichten könnten. Es können die Sternschnuppen auch nicht als Mondsteine aufgefaßt werden, da, selbst wenn der Mond noch Vulkane besäße, diese doch nicht im stände sein würden, Schlacken bis zur Erdoberfläche zu schleudern. Die Sternschnuppen usw. sind weder irdischen, noch lunarischen, sondern kosmischen Ursprungs; sie gehören dem Welträume an, und zwar sollen sie nach Schiaparellis Ansicht Teile von Kometen sein, die sich zu nahe an unsere Erde wagten und dann einzelner Stücke beraubt wurden.
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§ 33. Abplattung der Erde an dm Polen.
io 700
Der Halbmesser der Erde ist —^— = 6350 km lang. Durch
ihn wird die Entfernung eines Punktes der Oberfläche vom Mittelpunkte der Erde bezeichnet. Wäre nun die Erde eine vollständige Kugel, so müßte jeder Punkt der Erdoberfläche vom Mittelpunkte 6350 km entfernt sein Dann würde die Schwerkraft auf allen Punkten der Erdoberfläche gleich stark wirken, und das müßte sich dadurch zeigen, daß derselbe Körper auf allen Stellen der Erde gleich schwer sein, dasselbe Pendel überall gleich schnell schwingen und derselbe Körper überall gleich schnell fallen würde. An den Polen wiegen nun aber Gegenstände schwerer als unter-dem Äquator (nach Hansen wiegt eine Last von 200 Psd. unter dem Äquator an den Polen 201 Pfd.); dasselbe Pendel schwingt an den Polen schneller als am Äquator, und derselbe Körper fällt an den Polen schneller als am Äquator. Aus diesen Erscheinungen geht hervor, daß die Schwerkraft an den Polen am stärksten wirkt. Da nun aber die Schwerkraft an einem Orte um so stärker wirkt, je näher derselbe dem Erdmittelpunkte liegt, so müssen die Pole dem Erdmittelpunkte näher sein als ein Punkt auf dem Äquator. Die Erde muß daher an den Polen abgeplattet sein. Sie ist keine vollkommene Kugel, sondern nur kugelähnlich, ein Sphäroid. Der Durchmesser von Pol zu Pol, also die Erdachse ist etwa 50 km kürzer als der Durchmesser der Erde von einem Punkte des Äquators bis zum gegenüberliegenden.
§ 34. Ursache der Abplattung der Erde an den Polen.
Wenn man eine runde, weiche Tonkugel schnell um einen Stab, der als Achse angesehen werden kann, dreht, so bemerkt man, daß dieselben an den Drehpunkten oder Polen sich abplattet, daß dagegen die Gegenden am Äquator sich heben. Die in der Mitte zwischen den beiden Polen, also am Äquator liegenden Punkte der Kugel bewegen sich nämlich schneller als die Pole; deshalb wirkt die Schwungkraft stärker aus sie ein und treibt sie vom Mittelpunkte ihrer Bahn in der Richtung des Halbmessers nach außen, während sich die Pole dem Mittelpunkte nähern. Die Abplattung der Erde an den Polen ist eine ähnliche Erscheinung wie die vorhin erwähnte; wir müssen deshalb daraus schließen, daß auch die Erde ursprünglich sich in einem weichen Zustand befunden und sich um eine Achse gedreht habe. Das erste behaupten die Gelehrten, welche den innern Bau der Erde kennen, die Geologen.
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§ 35. Bewegung der Erde um ihre Achse.
Die Sonne ist von der Erde 147 000000 km entfernt. Der Durchmesser der täglichen Sonnenbahn ist also 2 X 147000000 — 294 000 000 km. Die tägliche Sonnenbahn selbst wäre demnach 3y7 X 294 000 000 — 924 000000 km. Diesen Weg müßte demnach die Sonne in 24 Stunden oder 86400 Sekunden zurücklegen,
in 1 Sek. also —86400^ = ^6944/9 km. Das ist nicht
wahrscheinlich. Viel einfacher kann die Erscheinung, daß die Sonne um die Erde 24 Stunden herumfliegt, durch die Achsendrehung der Erde hervorgerufen werden. Die Sonne bewegt sich von O. nach
W., die Erde muß ihre Achsendrehung mithin von W. nach O. aus-
führen, und zwar auch in 24 Stunden. Beispiele dafür, daß wir dasselbe sehen, wenn wir uns an einem Gegenstände vorbeibewegen, als dann, wenn der Gegenstand an nns vorübergeht, sind häufig. Fahren wir z. B. auf einem schnellsegelnden Dampfer, oder auf der Eisenbahn, so scheinen die stillstehenden Bäume usw. in der entgegengesetzten Richtung an uns vorüberzueilen.
Da die Achsendrehung der Erde gleichmäßig vor sich geht, so
spüren wir von derselben nichts. Es wird durch dieselbe die Schwungkraft in Tätigkeit gesetzt, die uns aber deshalb nicht von der Erde fortschleudert, weil die Anziehungskraft das Übergewicht behält. Ein Bogel, der in die Höhe steigt, kann trotz der Achsendrehung der Erde sein Nest wiederfinden, weil sich auch die Lufthülle der Erde mitbewegt.
§ 36. Beweise für die Achsendrehung der Erde.
Außer der Abplattung der Erde an den Polen, die nur eine Folge der Achsendrehung ist, gilt als Beweis für diese besonders Benzenbergs Versuch. Benzenberg ließ im Innern des Michaeliskirchturmes zu Hamburg Bleikugeln herabfallen. Im Durchschnitte trafen sie ostwärts vom Fußpunkte eines aufgehängten Bleilotes auf der Erde ein. Wenn die Erde stillstände, so hätte beim Fallen der Kugel nur die Schwerkraft gewirkt. Diese zieht alles dem Mittelpunkte der Erde zu. Diese Richtung hatte Benzenberg durch ein aufgehängtes Bleilot bezeichnet. Die Kugeln hätten also, wenn die Erde still stände, neben dem Bleilote niederfallen müssen. Da sie aber ostwärts von demselben die Erde erreichten, so muß auf sie noch eine andere Kraft gewirkt haben, und zwar in der Richtung von W. nach O. Dies kann nur die Schwungkraft der Erde sein, die durch die Achsendrehung von W. nach O. entsteht. Die Schwungkraft wirkt nun allerdings sowohl auf die Spitze,
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herrührt von einem festen oder flüssigen glühenden Körper, dessen Licht durch eine Atmosphäre kühler Gasarten hindurchgegangen ist. Es folgt daraus für die Sonne, daß sie ein in Weißglühhitze befindlicher Körper sein muß, der von einer Hülle kühlerer Dämpfe umgeben ist. Die Hülle heißt Photofphäre.') Sie geht über in eine dünnere Gasschicht, deren äußersten Teil man bei totalen Sonnenfinsternissen als Corona wahrnimmt. Die glühenden Massen des Kernes durchbrechen oft die Photosphäre und erscheinen dann als hellere
40.
Stellen an der Sonne, die man Fackeln nennt. Wenn diese bis in die Corona vordringen, so entstehen die Protuberanzen. Durch Abkühlung verdichten sie sich und erscheinen als dunkle Wolken, die sog. Sonnenflecke (Figur 40).
Die Sonne dreht sich in 25% Tagen von W. nach O. um ihre Achse und hat auch noch eine im Weltall fortschreitende Bewegungum einen gemeinschaftlichen Schwerpunkt sämtlicher Himmelskörper. (Zentralsonne?)
§ 53. Die Planeten unseres Sonnensystems.
Alle Planeten bestehen aus fast denselben Stoffen wie die Sonne und die Erde. Alle empfangen ihr Licht von der Sonne,
*) Photosphäre — Lichtkugel.
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Merkur besitzt die größeste, Saturn die geringste Dichtigkeit.
Rauminhalt und Dichtigkeit geben das Gewicht des Körpers, nach dem die Schwerkraft bestimmt wird. Da der Rauminhalt und die Dichtigkeit der Planeten verschieden sind, so muß auch das Gewicht derselben verschieden sein, und somit die verschieden große Schwerkraft auf ihnen eine verschiedene Fallgeschwindigkeit, ein verschiedenes Gewicht desselben Gegenstandes und verschiedene Schwingungszeiten desselben Pendels bewirken. Aus dem Jupiter wird die größte, auf den Asteroiden die geringste Anziehung stattfinden. Wenn daher die Sonne plötzlich ihr Regiment einstellte, so würden sich sämtliche Planeten um den Jupiter drehen.
Die Zeit der Achsendrehung beträgt bei Merkur, Venus, Erde, Mars etwa 24, bei Uranus 12, bei Saturn lo1^ und bei Jupiter nur 10 Stunden, ist am kürzesten bei Jupiter, am längsten bei Mars. Ebenso ist's mit der Tageslänge.
Nicht alle Planeten sind gleich lange bekannt. Am längsten kennt man Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter und Saturn. Uranus wurde früher für einen Fixstern gehalten und erst 1781 von Herschel als Planet erkannt. Ceres, der erste der Asteroiden, wurde am 1. Januar 1801, also am ersten Tage des 19. Jahrhunderts, von Piazzi entdeckt. Neptun wurde 1846 von Galle aufgefunden, nachdem fein Standort schon vorher durch den Franzosen Leverrier (f 1877) berechnet worden war.
§ 54. Der Mond unserer Erde.
Der Mond ist von der Erde 375000 km (50000 Meil.) entfernt und etwa 50 mal kleiner als diese. Er dreht sich in 27 ^ Tagen um seine Achse und die Erde, erscheint aber erst nach 29v2 Tagen wieder in derselben Lichtphase. Aus ihm wechselt also ein Tag von 14% Erdtagen mit einer Nacht von 143/4 Erdtagen. Wegen der langsamen Achsendrehung ist die Abplattung an den Polen sehr gering.
Die Achse des Mondes ist gegen seine Bahn nur wenig geneigt; daher ist fast gar kein Wechsel der Jahreszeiten auf dem Monde vorhanden.
Der Mond hat hohe Berge und tiefe Täler; diese erscheinen als dunkle, jene als helle Stellen. Er besitzt keine Atmosphäre. Dies wird daraus geschlossen, daß ein Fixstern, der hinter den Mond tritt, sofort verschwindet, also nicht etwa noch durch Brechung seiner Strahlen uns noch eine Zeitlang sichtbar bleibt. Es folgt daraus, daß auf dem Monde kein Wasser vorhanden sein kann, und daß der Himmel daselbst schwarz erscheinen muß, da die blaue
gricfe, Lehrbuch der mathematischen Geographie. 4. Aufl. 4
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1. Zeige den Ort, wo die Sonne im Frühling morgens um
8 Uhr steht!
2. Welche Arbeiten werden in der Stadt im Frühling ausgeführt?
3.Woran merkst du, daß der Frühling in die Stadt einzieht?
5. Ausmessung und Plan unsres Schulzimmers.
ir setzen unsern Federkasten vor uns auf den Tisch und blicken
genau von oben auf ihn herab. Dann sehen wir nur die
Oberfläche. Sie wird durch zwei Längslinien und durch zwei Quer-
linien begrenzt. Wenn wir diese Linien aufzeichnen, erhalten wir
ein Bild von der Oberfläche des Federkastens. Es ist eine Ober-
ansicht. Ein solches Bild wird auch Plan oder Grundriß genannt.
Der Vogel in der Luft sieht alles von oben, aus der Vogel-
schau. Wir haben also den Federkasten auch aus der Vogelschau
gezeichnet.
2. Wenn wir den Grundriß unsres Schulzimmers zeichnen
wollen, so müssen wir die Zeichnung kleiner machen, als das Schul-
zimmer ist. Unsre Schultafel wäre ja nicht groß genug dazu.
Wir müssen den Grundriß also verkleinern. Für jedes Meter,
das wir mit dem großen Maßstab messen, nehmen wir zur Zeich-
nung ein kurzes Stäbchen. Es soll für unsre Zeichnung immer
ein Meter bedeuten. Wir zeichnen auf der Schultafel soviel Stäbchen
in die Länge und Breite, als unser Schulzimmer Meter mißt.
Wieviel Stäbchen lang und wieviel Stäbchen breit wird die Zeich-
nung also? Der Grundriß ist verkleinert, weil wir unsern Maß-
st ab verkleinert haben.
Maßstab 1:10
10 20 30 40 So 60 70 So 90 700 Cw.
mhimm 1 1
t rro
3. Jetzt wollen wir unsern kleinen Maßstab messen! Er ist
nur 10 ein lang. Wir haben für jedes Meter also nur 10 cm
gezeichnet. Die Linien unsrer Zeichnung sind 10 mal so klein
geworden als die Länge und Breite des Schulzimmers. Damit
es jeder gleich sehen kann, schreiben wir in Zahlen unter die Zeich-
nung: Maßstab 1:10. Wer kann diese Zahlen erklären? Was
würde der Maßstab 1:20 bedeuten?
8
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TM Hauptwörter (200): [T47: [Karte Lage Länge Breite Größe Meile Linie Ort Grenze Höhe], T3: [Hebel Last Brief Ende Gewicht Rolle Gleichgewicht Punkt Seite Fig]]
lange mehr dauern, dann werden sich hier große Fabriken und ge-
räumige Lagerhäuser erheben.
2. Jenseits der Bahn, nach dem Main hin, baut man den
neuen Osthasen. Gewaltige Becken hat man in die Erde gegraben.
Sie sind so ties, daß die größten Mainschiffe darin fahren können.
An den langen Kaimauern können sie anlegen und mächtige Kranen
müssen sie entleeren. Das wird ein reges Leben und Treiben
werden, wenn der Hasen erst in Betrieb genommen ist! Es war
notwendig, daß Frankfurt einen neuen Hafen baute' der Schiffs-
verkehr auf dem Main wächst von Jahr zu Jahr.
35. Die Baggeret.
^l^ürzlich ist unser Schulhos mit Sand und Kies bestreut worden.
Sand und Kies sind aus dem Main gebaggert worden. Das
geschieht durch ein besonderes Schiff, den Bagger. An einer dicken
Kette hängen große Schaufeln, Eimern ähnlich. Die Kette länst
über eine Rolle. Die Schaufeln reichen bis auf den Grund des
Wassers. Sie holen Schlamm, Sand, Steine, Scherben und andre
Gegenstände heraus. Die Schaufeln sind durchlöchert, damit das
Wasser abfließeu kann. Die Kette zieht die Schanseln hoch und kippt
sie oben um. Dann fallt ihr Inhalt in das Schiff. Nun gehen
die Schanseln wieder nach unten, kratzen über den Boden und füllen
sich von neuem.
2. Sand, Kies und andres Geröll dürsen nicht aus dem Boden
liegen bleibeu. Sie würden sich dort mehr und mehr anhäusen
und den Fluß seicht machen. Das Wasser würde dann höher steigen
und könnte leicht über das User treten. Auch könnten die Schiffe
Wie der Sand ausgeladen wird.
52
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selbst den größten Nachteil davon, wenn er nicht mehr für sie
arbeiten könnte. Sie bauen ein Wehr quer durch den Fluß. Oben
bei der Gerbermühle ist eins, und ein zweites befindet sich am
unteren Main, nahe dem Sicherheits- und Handelshafen.
3. Tief auf dem Grunde des Wassers sührt eiue dicke, aber
niedrige Steinmauer von einem User zum andren. Vor diesem
Unterbau, dem Wehrrücken, hat man starke, eiserne Gestelle, Böcke
genannt, errichtet. Je nach Wunsch können sie nach der Seite
umgelegt und wieder aufgerichtet werden. Gegen den vorderen
Teil der eisernen Böcke werden vierkantige, armdicke, hölzerne Balken
angelegt. Die etwa 3 bis 4 Meter langen Balken reichen bis auf
den Wehrrücken. Sie stehen also auf dem Grunde des Wassers.
Sie sind etwas schräg gerichtet, so daß sie von der Strömung
gegeu das eiserne Gestell angedrückt werden. Daher können sie
durch das Wasser nicht losgerissen werden und wegschwimmen.
Man nennt diese Balken Nadeln. Sie können ganz dicht an-
einander gereiht werden, so daß das Wasser kaum hiudurchsließen
kann. Das ankommende Wasser findet so ein Hindernis, kann
nicht weitersließen und steigt. Auf diese Weise wird der Wasser-
stand bedeutend höher. Das Wasser wird gestaut, das heißt höher
gebracht. Die ganze Einrichtung neunt man Nadelwehr.
Die Stau-
ung des Mains
ist noch weit
stromaufwärts
zu merken.
Selbst große
Lastschiffe kön-
nen bei gestau- '
tem Wasser un-
gehindert aus
dem Flusse sah-
ren. Man zählt
an dem ganzen
Nadelwehr sehr
viele solcher
Balken oder
Nadeln (etwa
1600). Ist der
Oberwasser
Rzchuirig
des fließ enden Walsers
A .Wehrrückerb
Bjfaddrv
f C.eisermböcke,
54
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Kammer abfließen, bis es so tief steht wie das Wasser unterhalb
des Wehrs. Das Schiff senkt sich allmählich mit herab. Dann
wird das untere Tor geöffnet, und das Schiff kann ausfahren.
Will ein Schiff flußaufwärts fahren, so muß es zunächst
durch das untere Tor in die Schleusenkammer. Das obere Tor
muß natürlich geschlossen sein. Ist das Schiff darin, wird das
untere Tor geschlossen. Von oben läßt man langsam Wasser ein-
laufen, bis es so hoch steht wie oberhalb des Wehrs. Mit dem
Wasser hebt sich auch das Schiff. Dann wird das obere Tor-
geöffnet, und das Schiff kann weiter stromaufwärts fahren.
5. Die Floßrinne hat nur ein Tor, da die Flöße nur fluß-
abwärts fahren. Wenn es geöffnet wird, stürzen die Wassermassen
mit Gewalt hindurch und reißen das Floß mit in die Floßrinne.
1. Wer baut aus einem Zigarrenkistchen eine Schleusenkammer?
2. Errichte mit einigen Haarnadeln und Streichhölzern ein
Stück Nadelwehr!
37. Die Brücken, insbesondere die Alte Mainbrücke.
Uber den Main sichren 5 Brücken. Außerdem gibt es noch zwei
Eisenbahnbrücken. Die eine von ihnen kann auch von Fuß-
gängern benutzt werden.
Die meisten Brücken sind noch keine 50 Jahre alt. Sie
wurden erst erbaut, als die Stadt sich mehr und mehr entwickelte
und der Verkehr nach Sachsenhausen zunahm.
2. Die jüngste Brücke befindet sich oberhalb der Alten Main-
brücke und heißt Obermainbrücke. Sie beginnt vor der Stadt-
f f
56
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Extrahierte Ortsnamen: Alte_Mainbrücke Main Sachsenhausen