96
keine Spur von Than finden, obschon es ringsum stark gethaut
hat. Wie kommt das? Für die Vegetation, namentlich in
regenarmen Gegenden und Zeiten, ist der Thau sehr wichtig, da
er den Pflanzen Feuchtigkeit bringt. Die Temperatur, bei welcher
das überflüssige Wasser sich verdichtet und ausscheidet, ist der
Siittigungs- oder Thaupunkt (siehe p. 94).
Wird die mit Feuchtigkeit gesättigte Luft abgekühlt, so kann
der Wasserdampf, der sonst durchsichtig ist wie die Lust, als solcher
nicht mehr bestehen; er scheidet sich aus derselben aus und bildet
kleine Bläschen, welche die Luft mehr und mehr undurchsichtig
machen, wenn sie in größern Massen angehäuft sind. Diese
Wasserbläschen schweben in der Luft trotz ihrer größern specifischen
Schwere, weil sie im Vergleich zu ihrer Oberfläche eine geringe
Masse haben. Diese mehr oder minder dichte, die Luft trübende
Anhäufung von Wasserbläschen in der Atmosphäre heißt Nebel.
Er tritt besonders häufig in dem vom Golfstrom beeinflußten
Großbritannien und Newsoundland auf. Daß über Flüssen, Seen
und feuchten Auen sich häufig Nebel bilden, kommt daher, daß
die mit Feuchtigkeit gesättigte warme Luft sich mit Luftschichten
mischt, welche durch Berührung mit dem kälteren Wasser oder
Boden schon eine niedrigere Temperatur angenommen haben und
die Verdichtung des Wasserdampfes bewirken. In den großen
Sandwüsten der alten Welt, wo Regen und Thau mangeln,
kommen auch keine Nebel vor.
Was der Nebel über der Erdoberfläche ist, das sind die
Wolken in der Höhe. Ersteigt man einen Berg, so kann man
in einen Nebel gelangen, der, vom Fuße des Berges aus gesehen,
als Wolke erscheint. Wegen ihrer großen Leichtigkeit können die
kleinen Wasserbläschen, welche die Wolken bilden, nur langsam
niedersinken; auch werden sie oft am Niedersinken durch einen auf-
steigenden Luftstrom gehindert, weshalb sie in der Luft schweben
und von ihr fortgetragen werden. Als Segler der Lüfte eilen die
Wolken bald mehr, bald weniger. Howard unterschied 3 Haupt-
arteu von Wolken: Federwolke oder eirrus, Haufenwolke oder
cumulus und Schichtwolke oder stratug, und vier Uebergangs-
formen: die fedrige Haufenwolke, cirro-cumulus, auch Schäfchen
genannt, die fedrige Schichtwolke, cirro-stratus, die streifige
Haufenwolke, cumulo-stratus, und die Regenwolke, nimbus. Die
Federwolke besteht ans sehr zarten, bald mehr streifigen, bald
mehr locken- oder federartigen Massen, welche in Höhen von
6500 m schweben und wahrscheinlich ans kleinen Schneeflöckchen
oder Eisnadeln bestehen. Sie erscheinen nach schönem Wetter
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166
Die dunkle Scheibe, Fig. 30, ist die verfinsterte Sonne, die
Strahlenhülle ist die Corona, und die dunklern Hervorragungen
in derselben sind die Protuberanzen. Die Corona ist ein heller
weißer Streifen um die dunkle Mondscheibe in der Höhe von
Flg 30.
///,
38000 Meilen, welcher wahrscheinlich durch das vom Sonnen-
körper ausgehende Licht, das durch die Sonnenatmosphäre zurück-
geworfen wird, entsteht. Jedenfalls findet nun ein Verbrennungs-
Prozeß statt, infolge dessen sich Schlackenmassen bilden, über welchen
sich in der Aeqnatorialzone die Sonnenatmosphäre etwas abkühlt.
Durch diese Abkühlung nähern sich alle Stoffe, welche nach den
schwarzen Linien des Sonnenspectrums in der Sonnenatniosphäre
in einem gasartigen Zustande vorhanden sind, dem Uebergangs-
stadium der Dünste und Wolken (Hos der Flecke, penumbra);
diese senken sich herab und werden von oben durch neue ersetzt.
Die Schlackenfelder haben in der Mitte ein dunkleres Aussehen,
weil dort die Verdichtung am größten ist. Um das Schlacken-
feld herum sendet der Sonnenkörper noch seine ganze Gluth nach
oben hin, deshalb müssen die über und um dasselbe im Dunst-
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Zweiter Theil.
Mathematische Geographie.
Allgemeines.
Die mathematische Geographie betrachtet die Erde als eine
mathematische Größe und belehrt uns über ihre Gestalt und Größe,
sowie über die Art und Gesetze ihrer Bewegung. Dabei kommt
ihr Verhältniß zu andern Sternen in Betracht; sie berührt sich
in vielen Punkten mit der Astronomie, weshalb sie auch astrono-
mische Geographie genannt wird. Zunächst giebt sie Aufschluß
über die mathematische Eintheilung der Erd- und Himmelskugel,
weil sie ihr ganzes System auf diese Basis stützt.
Im Freien erblickt man einen mehr oder weniger kreisförmig
begrenzten Theil der Erdoberfläche, der sich auf dem Meere am
meisten dem Kreise nähert, und der um so größer wird, je höher
man steigt. Der Punkt in der Mitte der überschauten Fläche
heißt Standpunkt, die Kreislinie, in welcher sich Himmel
und Erde scheinbar berühren, Horizont oder Gesichtskreis und
dessen Ebene Horizontalebene, welche durch die Wasserwage
oder Libelle bestimmt wird. Der Standpunkt erscheint als Mittel-
Punkt der Himmelskugel wie als Mittelpunkt des Horizontes, der
als ein größter Kugelkreis die Himmelskugel in zwei gleiche Hemi-
sphären, die sichtbare und unsichtbare, theilt. Man unterscheidet
den natürlichen, scheinbaren und wahren Horizont.
Der kleine Kreis Fig. 1 sei die Erde und der mit ihm concen-
trische die Himmelskugel. Ist nun in a ein Beobachter, der sich ein-
mal um sich selbst dreht, so beschreibt die Gesichtslinie, welche die
Erdoberfläche in n trifft, welcher Punkt mit Ii" der Himmelskugel
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126
§ 1.
Gestalt der Erde. Globus. Karte.
Die Alten hatten eine falsche Vorstellung von der Gestalt
der Erde. Homer betrachtete sie als eine ruhende Scheibe, um-
flössen vom Ocean und überwölbt von dem auf Säulen ruhenden
Himmel, als dessen westlichste Stütze der Atlas galt, Thales als
eine auf dem Wasser schwimmende Scheibe, Anaximander als
einen Cylinder, dessen obere Fläche bewohnt sei; Pythagoras be-
hanptete bereits Die Kugelgestalt, und Aristoteles giebt jetzt noch
geltende Beweise dafür. Die richtige Ansicht brach sich nur all-
mälig Bahn. Noch um 530 behauptete Cosmas Indicopleustes, die
Erde sei eine viereckige Scheibe, überdeckt vom Firmaments und
von einem erhabenen Rande umgeben. Jetzt zweifelt niemand
mehr, daß die Erde kugelförniig ist.
Die wichtigsten Beweise für die Kugelgestalt der Erde sind
aber folgende:
1. Alle Himmelskörper sind kugelförmig, die Erde ist auch
ein Himmelskörper und wird deshalb keine Ausnahme machen.
2. Die Erde ist wiederholt nach verschiedenen Richtungen
umsegelt worden, zuerst von Magelan 1519, dann dreimal von
Cook 1768—1779, und jetzt gehört eine Weltumsegelung nicht
mehr zu den Seltenheiten; man gelangt immer bei fortwährender
Vorwärtsbewegung zum Ausgangspunkt zurück, was nicht der
Fall sein könnte, wenn die Erde nicht kugelförmig wäre.
3. Von sich uns nähernden hohen Gegenständen sehen wir
in der Ebene oder auf dem Meere zuerst die Spitze und allmälig
das Ganze, von sich entfernenden aber erst das Ganze, zuletzt
die Spitze, was nicht der Fall sein könnte, wenn die Erdoberfläche
nicht wie die Oberfläche einer Kugel gekrümmt wäre.
4. Bei Mondfinsternissen wirft die Erde stets einen kreis-
förmigen Schatten auf den Mond, einen immer kreisrunden Schatten
kann nur eine Kugel in jeder Lage werfen, deshalb muß die Erde
kugelförmig sein.
5. Die Sonne geht den Bewohnern im Osten eher auf als
den Bewohnern im Westen; ebenso bemerkt man andere Sterne
am Himmel, wenn man eine Reise von Norden nach Süden
macht und umgekehrt; das könnte nicht der Fall sein, wenn die
Erdoberfläche nicht nach Art der Kugeloberfläche gekrümmt wäre.
6. Der Horizont ist überall kreisförmig; der Halbmesser
desselben in der Ebene beträgt für die gewöhnliche Größe eines
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176
seine ort den Polen bemerkbare überaus starke Abplattung. Seine
Entfernung von der Sonne beträgt 108, von der Erde zur Zeit
der Opposition 82, zur Zeit der Conjunction 133 Mill. Meilen.
Er bewegt sich in 11,856 Iahren um die Sonne und hat vier
Monde: I, Ii, Iii Iv.
5. Saturn P erscheint dem Auge in bläulichem Lichte und
in langsamem Fortrücken; 2v2 Jahr verweilt er in demselben
Zeichen des Thierkreises. Von der Sonne ist er 200, von der
Erde zur Zeit der Opposition 229 und zur Zeit der Conjunction
165 Mill. Meilen entfernt. In 29,420 Iahren bewegt er sich
um die Sonne, in 10 Stunden 29 Minuten und 7 Secunden
um seine Axe. Sein Durchmesser beträgt 15680 Meilen. Auf
seiner Oberfläche zeigt er ähnliche Streifen wie Jupiter, die man
hier auf Stürme in der dichten Atmosphäre oder auf große Fluth-
wellen etwaiger Flüssigkeiten deutet.
Der Saturn ist der lockerste der Planeten; seine Dichtigkeit
ist geringer als die des Wassers. Merkwürdig ist das System
von concentrischen Ringen, welches den Saturn in der Ebene seines
Aequators umgiebt. Steht die Erde in verlängerter Ringebene,
so erscheint der Ring als gerade Linie oder verschwindet ganz,
sonst nur als Ellipse. Der innerste Ring ist sehr dunkel und
rückt der Saturnkugel immer näher, in einem Jahre um c. 16
Meilen; der darauf folgende ist breiter und Heller. Nach einem
Zwischenraum von 350 Meilen folgen noch mehrere schmale Ringe
dicht nach einander. Der Durchmesser des Ringsystems beträgt
38000 Meilen. Außerhalb der Ringe bewegen sich 8 Trabanten
(Mimas, Enceladus, Thetis, Dione, Rhea, Titan, Hyperion und
Iapetus) um den Saturn, von denen 3 leicht zu sehen sind.
6. Uranus 6' von Hörschel 1781 entdeckt, ist dem unbe-
waffneten Auge unsichtbar. Er ist c. 75 mal größer als die Erde,
hat aber nur 14 mal mehr Masse als diese, da er nicht so dicht
ist. Seine Entfernung von der Sonne beträgt 360 Mill. Meilen.
Er wird 400 mal schwächer erleuchtet als die Erde und bewegt
sich um die Sonne in 83 Iahren 271,16 Tagen. Nach Herschel
umkreisen ihn 6 Monde: doch sind zwei davon nicht wieder beobachtet
worden (Ariel, Umbriel, Titania und Oberon). Diese Monde
machen eine merkwürdige Ausnahme von den sonst in unferm
Planetensystem herrschenden Verhältnissen, indem sie sich von Osten
nach Westen um den Uranus bewegen und zwar in Bahnen, welche
fast rechtwinkelig auf der Uranusbahn stehen.
7. Neptun ^ ist etwa so groß als Uranus und ist ein
Stern achter Größe, also dem unbewaffneten Auge unsichtbar.
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182
jedem einen Namen geben zu können, bezeichnet man die Sterne
eines Sternbildes mit Ziffern oder lateinischen und griechischen
Buchstaben und zwar den hellsten mit a, den folgenden mit ß :c.
So bezeichnet man den Sirius mit a des großen Hundes, die
Beteigeuze mit u im Orion, die Spica mit « der Jungfrau,
den Polarstern mit a ursae minoris. Die drei Sterne im Orion,
welche ziemlich eine gerade Linie bilden, deren Verlängerung den
Sirius trifft, heißen Gürtel des Orion oder Iacobsstab.
Die Fixsterne sind außerordentlich weit von unserer Erde
entfernt. Nächst der Sonne ist der uns nächste Fixstern der
Stern a im Sternbilde des Centanren. Seine Entfernung von
4v2 Bill. Meilen oder 224520 Sonnenweiten nennt man eine
Sternenweite. Einzelne noch wahrnehmbare Sterne sind um 500
Sternenweiten von der Erde entfernt. Obgleich die Fixsterne an
der innern Fläche der Himmelshohlkugel als fest geheftet erscheinen,
so sind sie doch nach den neuesten Forschungen und Beobachtungen
nicht ohue Bewegung. Von mehr als 3000 Fixsternen weiß man,
daß sie eine Bewegung besitzen. So sind die beiden hellsten
Sterne im Orion in 100 Iahren um 5,i und 3,5 Secuudeu
fortgerückt und im Sternbild des Schiffes hat sich ein Stern
fünfter Größe um 187 Secunden fortbewegt. Unsere Sonne
selbst steht nicht still im Weltenraume, wie sich aus der Beobacht-
uug der Veränderlichkeit der Entfernung von 2163 Fixsternen
ergeben hat; sie bewegt sich jetzt nach einem gewissen Punkte im
Sternbilde des Hercules, überhaupt vielleicht um den Stern
Alcione in den Plejaden und zwar in 221u bis 27v2 Mill.
Iahren. Die Bewegung erkennt man namentlich an den Doppel-
fternen. Zwei Sterne nämlich, welche weniger als 5 Winkel-
secunden von einander abstehen, erscheinen dem bloßen Auge als
ein Stern und sind nur durch das Teleskop von einander zu
unterscheiden. Bei 650 Doppelsternen ist die Bewegung in meist
sehr flachen Ellipsen um einen gemeinschaftlichen Schwerpunkt jetzt
schon vollkommen sicher gestellt, bei 60 bereits berechnet und bei
12 mit der Erfahrung vollkommen übereinstimmend gefunden.
Veränderliche Sterne glänzen in verschiedenen Zeilen mit verschiedener
Helligkeit. Merkwürdig sind die Nebelflecken und Stern«
Haufen, die sich durch das Teleskop in eine Unzahl von einzelnen
kleinen Sternen auflösen. Am bekanntesten davon ist die Milch-
straße, die Via laetea der Alten. Sie erscheint als weißer Nebel-
streifen, der sich durch das Himmelsgewölbe hinzieht und dasselbe
wie ein Gürtel umschließt. Sie geht östlich am Sirius vorüber,
zwischen dem Orion und dem kleinen Hunde hindurch nach den
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183
Sternbildern des Persens und der Cassiopeja und kehrt über
Schwan, wo sie besonders stark und glänzend ist, Adler und
Scorpion wieder zum Ausgangspunkte zurück. Vom Nordpol
bleibt sie c. 20° entfernt, dem Südpol nähert sie sich etwas mehr,
und ihre Breite schwankt zwischen 4 — 22°; in der Nähe des
südlichen Kreuzes, wo sie auch einen mächtigen Arm südlich aus-
sendet, ist die geringste, zwischen Schlangenträger und Antinous
die größte Breite. Sie soll aus etwa 18 Mill. Sterueu bestehen,
die aber durch die einzelnen Theile des Gürtels ungleich vertheilt
sind. Welchen Einblick eröffnet dies in das Universum! Wie
groß ist Gottes Welt!
§ 17.
Entstehung der Sternenwelt.
Wir wissen, wie nach der mosaischen Schöpfuugsgeschichte
die Welt entstanden ist. Manche Gelehrte haben eigene Theorien
über die Entstehung des Alls aufgestellt. Es sind Hypothesen,
die mehr oder weniger den Schein der Wahrheit für sich haben.
Der Philosoph Kant stellte zuerst eine mechanische Theorie von
der Entwicklung unseres Planetensystems auf. Er behauptete
nämlich, daß alle Stoffe, aus denen sich die Himmelskörper unserer
Sonnenwelt gebildet, ursprünglich in ihren elementaren Grund-
stosf aufgelöst, den Weltraum erfällt hätten. Durch Gravitation
der Stoffe habe sich zunächst ein Centralkörper, die Sonne, ge-
bildet, worauf durch Wirkung der Schwungkraft und Zurück-
stoßungskraft ganz fein zertheilter Stoffe die Planetenwelt ent-
standen sei.
La Place gab in seiner „Mechanik des Himmels" eine andere
Hypothese. Nach seiner Meinung soll sich vermöge einer aus-
nehmend großen Wärme die Atmosphäre der Sonne über alle
Planetenbahnen hinaus erstreckt haben und sich erst nach und nach
in ihre jetzigen Grenzen zurückgezogen haben. Hieraus seien die
Planeten an den durch fortschreitende Abkühlung entstandenen
Grenzen dieser Atmosphäre durch die Verdichtung der Zonen,
welche sich bei ihrer Abkühlung und Verdichtung auf der Ober-
fläche der Sonne absetzen mußten, entstanden. Auf ähnliche Weise
hätten sich dann aus der Atmosphäre der Planeten die Trabanten
oder Satelliten gebildet. Nach den Gesetzen der Schwere mußte
die Masse, aus der unser Sonnensystem sich bildete, Kugelgestalt
annehmen. Durch eine nicht in ihr liegende Macht, die Schwung-
kraft, erhielt sie Axendrehnng in der Richtung von West nach
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185
körper an und zwar nach dem Parallelogramm der Kräfte. Auf
diese Weise entstand der Neptun. Dieser erzeugte bei seinem
Umlaufe um den Centralkörper oder die Sonne durch seine An-
ziehungskraft eine Fluthwelle auf der Sonne, welche zur Zeit des
Perihelisums am größten war. Hatte sich nnn bei fortschreitender
Verdichtung des Centralkörpers, der Sonne, seine Rotation hin-
reichend beschleunigt, so wurde die zur größten Höhe angewachsene
Fluthwelle abgeschleudert, und es entstand der Uranus, der dann
in ähnlicher Weise nach einer langen, langen Zeit den Saturn
hervorrief :e. Die Monde sind durch Abschleuderungen von den
Planeten, um den sie kreisen, in analoger Weise entstanden. Vergl.
Spiller: „Die Weltschöpfung vom heutigen Standpunkte der
Wissenschaft."
§ 18.
Kometen und Meteoriten.
Kometen oder Haarsterne sind vielleicht kosmische Wolken oder
Nebelmassen, aus denen sich Welten bilden. Sie setzten früher
als angebliche Unglückspropheten die Welt in Angst und Schrecken
und vermögen doch gar keine Wirkung auszuüben. Die Erde ist
vielleicht fchon manchmal mitten durch einen Kometen hindurch-
gegangen, ohne daß jemand nur die mindeste Wirkung verspürt
hätte; das letzte mal war dies der Fall am 24. Juni 1819.
Die Kometen werden erst sichtbar, wenn sie aus den Tiefen des
Weltalls in unser Planetensystem treten, indem dann das Sonnen-
licht von seinen Stofflheilchen zurückgeworfen wild. Je näher
ein Koniet der Sonne kommt, desto schneller bewegt er sich aus
seiner verschlungenen Bahn und desto mehr werden auch Stoff-
theilchen durch den ihm widerstehenden Weltäther abgerissen von
der kugelförmigen Dnustmafse, so daß durch das Zurückbleiben
dieser Theilchen sich ein leuchtender Schweif bildet, der sich mit
zunehmender Annäherung an die Sonne verlängert. Mit zu-
nehmender Entfernung von der Sonne aber nimmt die Geschwindig-
keit des Kometen fortwährend ab, zugleich verkürzt sich der Schweif
unv der Stern rundet sich ab, wie er vorher war. Die Kometen
bewegen sich in allen Richtungen; die Form ihrer Bahn läßt sich
schwer bestimmen. Von Elliptidtät zeigt sich keine Spur; die
Bahnen siud vielleicht Parabeln oder Hyperbeln, denn diese Formen
sind krumme Linien, die nicht zusammenschließen, sondern mit ihren
Aesten ins unbestimmt Unendliche verlaufen. Allerdings würden
wir sie nur einmal sehen, wenn ihre Bahnen so beschaffen wären.
f»eorp-£ i; nt-instffi/l
international«
Schult».. -.-hurtf
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146
übergehen sehen, wie aus Fig. 16 zu ersehen ist. Der große
Kreis sei die Venusbahn, auf der sich die Venus in der Rich-
tung von I, Ii, Iii, Iv um 8, die Sonne, bewegt; E sei
die Erde. In der Züchtung von I nach Ii entfernt sich die
Venus von der Sonne, in der Richtung von Ii nach Iii nähert
sie sich derselben, entfernt sich wieder von Iii nach Iv und nähert
sich abermals von Iv nach I. Von der Erde aus gesehen, scheint
es aber, als ob sie sich in der Tangente Ii' Iv' entferne und
nähere. In I erscheint die volle erleuchtete Scheibe, in Ii der
erleuchtete Halbkreis, in Iii wendet
sie uns die dunkle Scheibe zu und
in Iv scheint wieder der erleuchtete
Halbkreis. In Iii kann die Venns
die Erdbahn schneiden und geht
dann über die Sonnenscheibe weg,
was in jedem Jahrtausend 16mal
vorkommt; der letzte Venusdurch-
gang war im December 1874.
Bemerken wir die Venus als
Abendsternoderhesperusbald
nach Sonnenuntergang und merken
einen Stern, bei dem sie steht,
so sehen wir sie an den folgenden
Abenden nach Sonnenuntergang
immer weiter östlich davon, bis
sie endlich nach 6 Monaten ihren
östlichen Abstand von der Sonne,
etwa 46 Va °, erreicht und am
längsten über dem Horizonte bleibt.
Hierauf nähert sie sich wieder der
Sonne, bewegt sich westlich am
Himmel und geht in immer kür-
zerer Zeit nach Sonnenuntergang
und endlich gleichzeitig mit der
Sonne unter. Sie verschwindet
nun als Abendstern und kommt
als Morgenstern oder Lucifer
am östlichen Himmel vor Sonnen-
ansgang wieder zum Vorschein. Nunmehr bewegt sie sich nach
Westen von der Sonne und erreicht in 3 Monaten, also nicht in 6,
ihren westlichen Abstand, worauf sie sich wieder ostwärts bewegt
und täglich kürzere Zeit vor Sonnenaufgang gesehen wird. Die
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