A. Elementare mathematische Erdkunde.
1. Die Gestalt der Erde.
§ 1. Wenn wir auf freiem Felde, wo nichts die Aussicht hindert, die
Erde beobachten, so erscheint sie uns als eine feststehende Scheibe. Für eine
solche haben die Völker des Altertums sie lange gehalten. Sie schien ihnen
von der Hohlkugel des Himmels umgeben zu sein, an der die einzelnen
Sterne angeheftet waren. Diese Himmelskugel, so glaubten sie, schwang
sich in 24 Stunden um die Erde. Später erkannte man die Täuschung
und stellte fest, daß die Erde annähernd die Gestalt einer Kugel hat.
§ 2. Für die Kugelgestalt der Erde sprechen folgende Beobachtungen.
1. Wenn wir die Erde aus der Vogelschau betrachten, so wird der
Raum, den wir zu überblicken vermögen, desto größer, je höher wir kom-
men. Wird die Aussicht durch nichts gehemmt, so erscheint das Gesichtsfeld
überall kreisähnlich begrenzt, weil wir in jedem Falle bis zum Rande der
Wölbung sehen. Der scheinbare Kreis, Horizont oder Gesichtskreis ge-
nannt, weicht immer weiter zurück, je weiter wir vorrücken.
Diese Erscheinung läßt vermuten, daß die Erde ein nach allen Seiten
gleichmäßig gekrümmter Körper ist; denn wenn wir uns auch andere Ge-
stalten denken können, bei denen sür gewisse Stellen der Horizont ein Kreis
ist, so leistet doch nur eine Kugel dies für alle Punkte.
2. Nähern wir uns einem hohen Gegenstande, z. B. einem Berge oder
einem Turme, so erblicken wir zuerst die Spitze. Je näher wir kommen,
desto größer wird der sichtbare Teil, und zuletzt sehen wir ihn ganz. Fährt
anderseits ein Schiff von der Küste in die See hinaus, so wird zuerst der
Rumpf unsichtbar, darauf der untere Teil der Masten, dann ihre Mitte,
endlich die Mastspitze. (Fig. 1.)
1. Zur Kugelgestalt der Erde.
Dieses allmähliche Auftauchen und Verschwinden herankommender und
sich entfernender Gegenstände wird überall aus der Erde in gleicher Weise be-
obachtet und weist wieder auf einen Körper mit nach allen Seiten gleich-
mäßig gekrümmter Oberfläche hin.
3. Man hat, abgesehen von der Umgebung der Pole, die Erde in ver-
schiedener Richtung umfahren und ist unter Beibehaltung derselben Richtung
an den Ausgangspunkt zurückgekommen.
Die Beobachtungen unter 1—3 legen die Vermutung nahe,
daß die Erde eine allseitig gekrümmte Oberfläche hat.
4. Reisen wir nach N, so erhebt sich der Polarstern immer höher über
den Horizont. Nach 8 hin sichtbare Sterne verschwinden, im N tauchen
andere auf. Umgekehrt ist es, wenn wir nach 8 reisen.
TM Hauptwörter (50): [T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht], T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite], T28: [Schiff Meer Wasser Land Küste Ufer Insel See Flut Welle], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele], T27: [Erde Linie Punkt Breite Länge Kreis Ort Meile Winkel Meridian]]
TM Hauptwörter (200): [T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone]]
206 36. Bayerns Anteil an der naturwissenschaftl. Forschungsmethode im 17. Jahrh.
flecken die Rotationsdauer der Sonne zu 25,33 Tagen, während die vollkommeneren Beobachtnngsmittel der Neuzeit 25,234 Tage ergeben, gewiß eine sehr bemerkenswerte Übereinstimmung. Vielleicht die wichtigste seiner Entdeckungen aber war, daß die Bahu der Flecken und damit die Drehungsachse der Sonne gegen die Ekliptik oder Sonnenbahn geneigt ist, eine Neigung, für die er als Mittel aus unzähligen Beobachtungen 7° 30' erhielt, während sie iu neuerer Zeit auf 7° 15' bestimmt wurde. Diesen Umstand namentlich hatte Galilei übersehen und daraus stammten jene oben erwähnten Irrtümer, die ihm Scheinet: in seinem großen Werke, das er im Jahre 1630 veröffentlichte, zum Vorwurf machte.
Dieses Werk, welches während seines Ansenthaltes in Rom erschien, führt den merkwürdigen Titel Rosa Ursina. Ein Geschichtschreiber der Mathematik aus dem 18. Jahrhundert, A. G. Kästner, erklärt diesen Titel in launiger Weise, wie folgt: „Weil der damalige Herzog von Bracciano aus der Familie
der llrsi (Orstni) war und weil die liebe Sonne nichts dagegen hat, wenn
man sie mit einer Rose vergleicht, so heißt das Bnch von der Sonne, dem
Herzog dediziert, Rosa Ursina". Wegen dieses Titels und des noch weit
alberneren Titelblattes mit seinen Rosenstöcken und den drei in Höhlen sitzenden Bären, von denen der eine das Sonnenbild aufhängt, der andere seine Jungen beleckt und der dritte an den Tatzen saugt, wurde Sch ein er von seinen Gegnern vielfach verspottet. Doch hätten dem Buche diese Äußerlichkeiten schließlich wenig geschadet, wenn es nicht mit so unglaublicher Weitschweifigkeit geschrieben wäre. Ja schon seine Dickleibigkeit allein und die Breittretnng der Prioritätsfrage, welche aus 66 Folioseiten abgehandelt wird, mußten von seiner Lektüre abschrecken. So werden denn die meisten Leser nur die 70 schönen Sonnenbilder angesehen haben, die einen Teil von Scheiners Originalbeobachtungen wiedergeben, während der Text wohl wenig Beachtung fand. Diese Sonnenbilder hat Scheiner in der Weise erhalten, daß er die Strahlen durch ein Fernrohr mit konvexem Objektiv und Okular in ein dunkles Zimmer eintreten ließ und dann das Okular soweit herauszog, bis auf einem dem letzteren gegenüberstehenden weißen Schirme ein scharfes Sonnenbild entstand, in dem die Flecken, die Fackeln, die Helligkeitsunterschiede der Sonnenscheibe usw. deutlich beobachtet werden konnten. Diese Methode Scheiners fand später allgemeinen Eingang und nur der Formlosigkeit seines Buches hatte er es zu verdanken, daß viele seiner schönen Entdeckungen unbekannt blieben und in unseren Tagen wieder neu aufgefunden werden mußten.
Aber nicht nur als beobachtender Astronom hat Scheiner Bedeutendes geleistet, auch in dem mit der Astronomie so eng verbundenen Gebiete der Optik wird sein Name mit Ehren genannt; und wie er dort der gewissenhaften Beobachtung seine Entdeckungen verdankte, so war es hier das Experiment, das ihn zu neuen Resultaten führte. Ihm verdanken wir z. B. den ersten experimentellen Beweis dafür, daß die Netzhaut des Auges das eigentliche Organ
TM Hauptwörter (50): [T45: [Zeit Mensch Leben Kunst Sprache Wissenschaft Natur Wort Geist Lehrer], T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T25: [Wissenschaft Kunst Zeit Sprache Geschichte Schrift Buch Werk Jahrhundert Erfindung], T45: [Kind Lehrer Wort Schüler Buch Unterricht Schule Frage Buchstabe Zeit], T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele]]
TM Hauptwörter (200): [T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T74: [Zeit Wissenschaft Philosophie Geschichte Philosoph Werk Lehrer Schrift Sokrat Schüler], T183: [Kind Lehrer Schüler Unterricht Schule Frage Stoff Aufgabe Zeit Geschichte], T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T175: [Mensch Leben Natur Körper Seele Tier Thiere Arbeit Erde Pflanze]]
A. Allgemeine Erdkunde.
I. Himmelskunde.
1. Die Erde als Himmelskörper betrachtet.
1. Die Gestalt der Erde. Der Augenschein lehrt, daß die Erde eine
große Scheibe sei. Dafür wurde sie auch im grauen Altertum gehalten.
Um diese große Scheibe flutete nach damaliger Ansicht der Ozean. — Die
Erfahrung lehrt nun aber, daß die Sonne östlicher _ gelegenen Orten früher
aufgeht, als westlicher gelegenen. Wäre die Erde eine Scheibe, so müßten
alle Orte gleichzeitigen Sonnenaufgang haben. Da dies nicht der Fall ist,
so muß die Erdoberfläche von 0. nach W. gerundet sein. — Reist
man in der Richtung nach N. so hebt sich der n. Polarstern höher und
höher. Über den n. Teil des Horizonts tauchen neue Sternbilder auf. Die
umgekehrten Beobachtungen macht man, wenn man südwärts reist. Folglich
muß die Erdoberfläche auch von N. nach S. gerundet sein. — Von
fernen Gegenständen, z. B. von Schiffen, Bergen, Leuchttürmen, sieht man
zunächst nur die oberen Teile; die unteren werden erst sichtbar, wenn man
näher kommt. Ferner hat man Reisen um die Erde in verschiedenen Richtungen
gemacht. Ihre Oberfläche muß also allseitig gerundet
sein. Der Schatten, den die Erde bei Mondfinsternissen auf den Mond
wirft, ist stets kreisförmig. Aus den Gradmeffungen hat man den Beweis
für eine kugelförmige Gestalt der Erde erhalten. Demnach ist unsere
Erde eine Kugel.
Doch zeigt der Erdball nicht eine vollkommene Kugelgestalt. Die
Erdachse ist 42 km kürzer als der Durchmesser des Äquators. Demnach ist
die Erde nach den Polen zu etwas abgeplattet, dagegen nach der
äquatorialen Mitte zu etwas ausgeweitet. Ihre Gestalt ist also nur kugel-
ähnlich, ein Sphäroid. Doch beträgt die Abplattung nur etwa 1/300 oes
Erddurchmessers.
Die Abplattung der Erde ist durch Pendel versuche und Grad-
meffungen erwiesen. Pendel von gleicher Länge schwingen in polaren
Gegenden schneller, als in Orten am Äquator. Dies ist nur daraus erklärlich,
daß jene dem Mittelpunkt der Erde näher liegen als diese. Bei der Ab-
plattung muß auch die Krümmung der Erdoberfläche polwärts geringer
werden. Die Gradbogen der Meridiane werden daher hier etwas größer sein,
als in den Äquatorgegenden. Dies ist durch Gradmessungen festgestellt.*)
2. Das Gradnetz. Damit man sich auf der Erdkugel genau zurecht-
finden kann, ist es nötig, gewisse festliegende Punkte und Linien anzunehmen.
Die Gesamtheit derselben nennt man das Gradnetz. Der nördlichste Punkt
der Erde, der senkrecht unter dem n. Polarsterne liegt, heißt Nordpol; ihm
*) Ein Meridiangrad am Äquator = 1101/, km, am Pol — lll2/s km.
Tromnau-Schlottmann, Schulerdkunde Ii. 1
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T27: [Erde Linie Punkt Breite Länge Kreis Ort Meile Winkel Meridian], T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T3: [Lage Karte Land Europa Geographie Klima Größe Verhältnis Grenze Gliederung], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite]]
TM Hauptwörter (200): [T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T47: [Karte Lage Länge Breite Größe Meile Linie Ort Grenze Höhe], T183: [Kind Lehrer Schüler Unterricht Schule Frage Stoff Aufgabe Zeit Geschichte], T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke]]
Von der Kugelgestalt der Erde.
[11] 559
nationskreis (Pf) schneiden ein sphärisches Dreieck Ä Ob aus, in dem A 0 die Morgenweite,
Ab die Deklination der Sonne und 2$. 0 das Komplement der geographischen Breite ist.
sin A 0 : sin A B = sin B: sin 0. Da B = 1r, sin B also — 1 ist,
so ist sin A 0 = S*n ■ Nennen wir die Morgenweite M, die Deklination cf, die
' 1 sin ^$.0
Äquatorhöhe 90 —P, so ist
11. Von der Kugelgestalt der Erde. §3
Die Völker des Altertums hielten die Erde für den scheibenförmigen un-
beweglichen Boden des Himmelsgewölbes; doch kannten lange vor Christi
Geburt die wissenschaftlich Gebildeten die wahre Gestalt der Erde. Schon
Pythagoras (530 v. Chr.) behauptete die Kugelgestalt, weil er der Ansicht
war, der Wohnplatz der vollkommensten Wesen müßte auch die vollkommenste
Gestalt haben. Parmenides (460 v. Chr.) unterschied bereits fünf Zonen
der Erdkugel. Aristoteles (384—322 v. Chr.) „bewies" die Kugelgestalt
der Erde aus ihrem kreisförmigen Schatten bei Mondfinsternissen und aus
der Veränderung der Polhöhe der Sterne bei nordsüdlicher Reise. Aber auch
eine Scheibe, ein Zylinder und ein Kegel werfen kreisförmige Schatten, wenn
ihre Achse stets der Sonne zugekehrt ist, und die zweite Beobachtung beweist
nur die nordsüdliche Krümmung. Dasselbe gilt von der verschiedenen Schatten-
länge gleich großer Gegenstände in verschiedener geographischer Breite. Der
von Ptolemäns (150 v. Chr.) vorgebrachte Beweis, daß man von entfernten
Gegenständen (Schiffen) in jeder Richtung nur die oberen Teile sieht, ist nur
bei heutigen Messungsmethoden zwingend. Kleomedes (2. Jahrh. n. Chr.)
verwies auf die Kreisform des freien natürlichen Horizonts, die aber als
wirklich schwer zu erweisen ist. Archimedes (f 212 v. Chr.) schloß auf die
kugelförmige Gestalt der Meeresoberfläche aus der Lehre vom Gleichgewicht
der Flüssigkeiten.
Ergänzend sind zu diesen „Beweisen" eine Reihe Beobachtungen hinzu-
gekommen. Auf einer Ebene beträgt der Radius des Horizonts nicht über
4 km. Diese Kleinheit des Horizonts kann nicht in trübenden Bestandteilen
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T27: [Erde Linie Punkt Breite Länge Kreis Ort Meile Winkel Meridian], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele], T25: [Wissenschaft Kunst Zeit Sprache Geschichte Schrift Buch Werk Jahrhundert Erfindung]]
TM Hauptwörter (200): [T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T74: [Zeit Wissenschaft Philosophie Geschichte Philosoph Werk Lehrer Schrift Sokrat Schüler], T47: [Karte Lage Länge Breite Größe Meile Linie Ort Grenze Höhe]]
Die Rotation der Erde.
[15] 563
c) Die Seeleute pflegen die geographische Breite durch Beobachtung der
Kulminationshöhe der Sonne zu bestimmen. Zur Zeit der Äquinoktien ist
die Mittagshöhe der Sonne gleich der Äquatorhöhe, deren Komplement die
geographische Breite ist. Im Sommerhalbjahr ist von der Höhe der Sonne
ihre aus dem Kalender ersichtliche Deklination abzuziehen, im Winterhalbjahr
zuzuzählen. Die Höhe der Sonne kann ans einfache Weise aus der Schatten-
länge eines Stabes berechnet werden, da Stablänge i Schattenlänge — tga
(Sonnenhöhe). (Vgl. s 375!)
d) Die Bestimmung der geographischen Länge läuft auf genaue Feststellung
des Zeitunterschiedes zweier Orte hinaus. Die gebräuchlichsten Hilfsmittel sind
Chronometer und Telegraph. Kulminiert die Sonne für ein Schiff, dessen
Chronometer nach Greenwicher Zeit gehen, erst um 3 Uhr 6 Miu. 3 Sek., so
befindet es sich 46° 30' 45" westl. v. Gr.; denn 1 Std. — 15°, 1 Min. — 15',
1 Sek. — 15". Warum? Gib ein umgekehrtes Beispiel! Die Längeubestimmuug
wird dadurch erschwert, daß die Chronometer nie völlig genau gehen, nament-
lich bei stürmischen Fahrten. Die zu Land übliche Uhrvergleichuug zweier Orte
durch den Telegraphen hat mit der endlichen Geschwindigkeit des elektrischen
Stromes, der verschiedenen Empfindlichkeit der Apparate und der unterschied-
lichen Veranlagung der Beamten zu rechnen. Trotzdem ist die telegraphische
Methode so verfeinert worden, daß der Längenunterfchied zweier Orte bis auf
0,01" genau bestimmt werden kann, das entspricht einer linearen Größe von
4^ m am Äquator, von 3 m bei uns.
13. Die Rotation der Erde. §378
1. Gründe, die für die Rotation sprechen. Bis zur Zeit des Kopernikus
dachte man sich unsere Erde stillstehend in der Mitte des Weltalls. Der Him-
mel wurde als hohle Kugel angesehen, an deren inneren Fläche Sonne, Mond
und alle Gestirne angeheftet wären. Das ganze Himmelsgewölbe sollte sich
in genau 24 Stunden um die Erde herumschwingen. — Wie wir heute wissen,
sind die Himmelskörper zum allergrößten Teil unmeßbar weit von unserer
Erde entfernt. Der Mond müßte bei seiner Entfernung in der Minute 1678 km,
die Sonne 648600 km und der nächste Fixstern gar 130000 Mill. km zurück-
legen. Das sind unmögliche Geschwindigkeiten. — Außerdem ist unsere Erde
viel zu klein, als daß sie die 323000 mal so schwere Sonne veranlassen könnte,
um sie herumzuwandeln. — Um so weniger vermag sie das bei den Sternen;
schon darum nicht, weil sie sich nicht im Mittelpunkt aller scheinbaren Sternen-
bahnen befindet.
Daraus geht hervor, daß nicht, wie es scheint, Sonne, Mond und Sterne
in 24 Stunden um die Erde herumlaufen, sondern daß diese Erscheinung durch
eine Drehung der Erde um ihre Achse, ihre Rotations zustande kommt.
3. Beweise für die Rotation. Legt der Töpfer einen kugelförmigen
Klumpen weichen Ton auf die Drehscheibe und setzt sie in Bewegung, so be-
merkt man, daß der Tonklumpen an der Drehungsachse sich abplattet, in
der Mitte (Äquator) dagegen an Umfang zunimmt. Dasselbe kann man an
1 lat. rota = Rad, rotare = im Kreise herumdrehen.
36*
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T27: [Erde Linie Punkt Breite Länge Kreis Ort Meile Winkel Meridian], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite]]
TM Hauptwörter (200): [T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T47: [Karte Lage Länge Breite Größe Meile Linie Ort Grenze Höhe], T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone]]
Die Rotation der Erde.
[17] 565
Erdradius ist demnach am Äquator größer als nach den Polen hin. Die Erde
muß also abgeplattet sein. Die Abplattung setzt als Ursache die Bewegung
der Erde um ihre eigene Achse voraus.
Anmerkung. Nennen wir den Äquatorradius a, die halbe Achse b, so ist die Ab-
plattung a ~ ^ • Nach Berechnungen des Königsberger Astronomen Besse! (1784—1846)
1
299
Bei einem
ist a = 6377,4 km, b - 6356,1 km, a - b = 21,3 km,
Globus von 1 m Äquatorradius dürfte die halbe Achse nur 3£ mm kürzer sein.
c) Die Rotation der Erde geschieht von W nach E. Die Richtig-
keit dieser Behauptung bestätigen Fallversuche. Dreht sich die Erde um ihre
eigene Achse, so muß z. B. die Spitze eines Turmes einen größeren Schwin-
gnngskreis durchlaufen, sich also schneller bewegen als sein Fuß. Körper, die
aus der Höhe der Turmspitze herabfallen, können nicht genau senkrecht fallen;
sie müssen wegen der größeren Rotations-
geschwindigkeit ihres Ausgangspunktes nach
der Richtung, wohin sich die Erde bewegt,
etwas voranfallen. Man hat von einem
Kirchturme in Hamburg Steine herabfallen
lassen und gefunden, daß sie um 1 ein nach
E zu vorfielen. Fallversuche in einem Berg-
Werksschachte zu Freiberg in einer Höhe von
160 m ergaben eine östliche Ablenkung von
fast 3 cm. In Fig. 278 bedeutet der große
Kreis die Erde; was M, c und a? Von a
läßt man einen Stein fallen; während des
Falles gelangt c nach d, a nach b. Der Stein
fällt infolge seiner beibehaltenen Schwungkraft
nicht in d, senkrecht unter b, sondern in e zur
Erde. Die Strecke de bestimmt die Ablenkung
nach E. Bei einer Fallhöhe von 10 km
würde ein Körper um 7 m nach E vorfallen.
d) Auch die Ablenkung der Passat- und Monsunwinde und des
Golfstroms beweist die Rotation der Erde von W nach E. Die Orte,
von denen die Passate herkommen, haben eine geringere Umdrehungsgeschwin-
digkeit als die Orte am Äquator. Diese Geschwindigkeit behalten die Winde
bei und bleiben daher hinter den Orten, wohin sie wehen, zurück; sie kommen
deshalb statt aus N und S aus Ne und Se. Die Sommermonsune des In-
dischen Ozeans werden durch die Erdrotation zu Südwest-, die Wintermonsune
zu Nordostwinden. Der Golfstrom wird nach Ne abgelenkt.
e) Der Foucaultsche Beweis. Ein Pendel, das so aufgehängt ist,
daß es sich in seinem Aushängepunkte drehen kann, schwingt nach dem Be-
harruugsgesetz immer in derselben Schwingungsebene.
Run machte Foucault im Pantheon zu Paris 1851 mit einem sehr langen
Pendel (Draht, Kugel, darunter auch eine scharfe Spitze) einen interessanten
Versuch. Er stellte unter dem Pendel einen Kreis aus Sägespänen her, band
das Pendel seitwärts mit einem Faden an und brannte den Faden durch. Das
so ohne seitlichen Stoß in Bewegung gesetzte Pendel durchschnitt den Säge-
278.
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T27: [Erde Linie Punkt Breite Länge Kreis Ort Meile Winkel Meridian], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite], T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter]]
TM Hauptwörter (200): [T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge], T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee], T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung]]
Die Bewegung der Erde um die Sonne (Revolution der Erde). [21] 569
scheinen würde. Mond 57', Sonne 8,85".) Die jährliche Parallaxe ist der
Winkel, unter dem auf einem Gestirne der Halbmesser der Erdbahn erscheint.
Die Beobachtung der nächsten Fixsterne hat ergeben, daß sie im Laufe eines
Jahres scheinbar eine winzige Ellipse beschreiben, die nur aus der Revolution
der Erde erklärbar ist (Fig. 280). (Vgl. § 392,4!)
b) Die Rückläufigkeit der Planeten. Fig. 281 zeigt die Erdbahn, die
Bahn des Jupiters, einige seiner Standorte in gleichen Abständen a, b, c usw.,
und wie sie uns am Himmelsgewölbe erscheinen. (Dargestellt am äußeren
Bogen.) Wir sehen
auf der Erdbahnstrecke
I—ii den Jupiter von
a nach b ostwärts vor-
schreiten, also recht-
läufig; von Ii—iii
sehen wir, wie Jupiter
von b nach c west-
wärts, also rückläufig
sich bewegt, von
c—d—e—f rechtläu-
fig, von f—g wieder
rückläufig, ebenso von
l—m. Diese Rück-
läufigkeit läßt sich nur
aus der Bewegung der
Erde um die Sonne er-
klären; denn in Wahr-
heitschreitetderjupiter
immer rechtläufig oder
von W nach E vor.
c) Die Aberra-
tion des Lichts.
Eine Kanonenkugel,
die senkrecht zur Kiel-
richtung auf ein fahren-
des Schiff abgeschossen
wird, durchbohrt es unter einem spitzen Winkel. — Gegen senkrecht fallenden Regen
halten wir, wenn wir stillstehen, den Schirm senkrecht, dagegen schräg nach vorn,
wenn wir gehen. Ein senkrecht niederfallender Tropfen geht ohne Anstoß durch
ein senkrecht gehaltenes Rohr hindurch, wenn es stille steht. Bewegt es sich von
der Stelle, so schlägt der Tropfen an der Hinterwand des Rohres an. Will man
das vermeiden, so muß das Rohr nach vorn geneigt werden. — Ebenso muß
bei längerer Beobachtung eines Fixsterns das Fernrohr geneigt werden, wenn
die Lichtstrahlen genau in die Mitte des Fernrohrs treffen sollen. Der Nei-
gungswinkel heißt Ableukuugs- oder Aberrationswinkel \ die Erscheinung Ab-
erration des Lichts. Sie ist, da die Fixsterne als feststehend angesehen werden
können, nur durch eine Bewegung der Erde erklärlich. Nun verschiebt sich
* lat. aberrare — abirren.
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite], T30: [Periode Abschnitt erster zweiter Zeitraum dritter Jahr Kapitel Sonne Planet]]
TM Hauptwörter (200): [T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T47: [Karte Lage Länge Breite Größe Meile Linie Ort Grenze Höhe]]
— 43 —
§ 49. Sonnen- und Mondfinsternisse.
Wird ein dunkler undurchsichtiger Körper bort einem Hellen beschienen, so wird er an der dem Hellen zugekehrten Seite erleuchtet, die andere aber wirft einen Schatten. So ist es auch bei der Erde und dem Monde. Man unterscheidet zwei Arten des Schattens, einen Kernschatten und einen Halbschatten. Der Kernschatten ist der vollständig unbeleuchtete Raum hinter einem beleuchteten undurchsichtigen Körper. Unter dem Halbsch atten dagegen versteht man den Raum hinter einem erleuchteten undurchsichtigen Körper, in den wenigstens einige Lichtstrahlen 35.
hineindringen. Mond- und
Erdkernschatten haben die Gestalten eines Kegels, weil Mond und Erde Kugeln bilden, welche kleiner sind als der sie beleuchtende Körper. In Figur 35 ist S die Sonne, E die Erde. Durch die beiden sich erst hinter E schneidenden Berührungslinien (Tangenten) wird der Kernschattenkegel der Erde Eoa abgegrenzt, durch die andern beiden sich schon vor der Erde schneidenden Tangenten wird die Ausdehnung des Halbschattens bezeichnet.
Wenn wir Vollmond haben, und der Mond ganz im Kernschatten der Erde steht, so entsteht eine totale oder gänzliche Mondfinsternis.
(Figur 36 a).
Wenn wir Vollmond 36.
haben, und der Mond teilweise in dem Kernschatten der Erde steht, so entsteht eine Partiale oder teilweise Mondfinsternis. (Figur 36 b).
Wenn wir Neumond haben, und Sonne und Mond so stehen, daß man durch ihre Mittelpunkte eine gerade Linie nach irgendeinem Punkte der Erde ziehen könnte, so können für diesen Ort zwei Arten von Sonnenfinsternissen entstehen, eine totale, oder eine ringförmige. Jene wird jedes Mal dann eintreten, wenn der Mond der Erde möglichst nahe, die Sonne dagegen der Erde möglichst fern ist, weil dann der Mond die Sonne vollständig zu bedecken vermag. Diese, also die ringförmige, wird erscheinen, wenn der Mond der Erde möglichst fern, die Sonne derselben
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite]]
TM Hauptwörter (200): [T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke]]
— 46 —
§ 51. Die das Sonnensystem erhaltenden Kräfte.
Die aus dem Beharrungsvermögen der in Bewegung befindlichen Weltkörper hervorgehende Schwungkraft würde die Himmelskörper immer in gerader Linie forttreiben. Sie bewegen sich aber alle in elliptischen Bahnen. Das hat schon Kepler (geb. 1571 zu Weil in Württemberg, gest. 1630 zu Regensburg) entdeckt und berechnet, und Newton (geb. 1642, gest. 1727 in England) hat es wissenschaftlich bewiesen. Dieser zeigte nämlich, daß auf die Weltkörper noch außer der Schwungkraft die Anziehungskraft der Sonne wirkt, die, wenn sie allein tätig sein würde, verursachen müßte, daß sämtliche Körper unseres Sonnensystems zur Sonne gezogen und dann festgehalten würden. Im Verein aber mit der Schwungkraft veranlaßt die Anziehungskraft (Schwerkraft) der Soune die elliptischen Bahnen der Weltkörper.
§ 52. Die Sonne.
Die Sonne erscheint uns etwa so groß wie der Mond. In Wirklichkeit aber nimmt sie einen Raum ein, der so groß ist, daß, um ihn auszufüllen, 1% Millionen Erden erforderlich fein würden. Ihre Dichtigkeit betragt aber nur V» der Erddichtigkeit, ist also etwa so groß wie die der Braunkohle. Es würden daher schon
^500000 = 375000 Erden der Sonne das Gleichgewicht halten.
4
Die größere Masse der Sonne hat eine größere Schwerkraft zur Folge als die auf der Erde wirkende. Körper fallen auf der Sonne in der 1. Sekunde ungefähr 105 m und sind etwa 27 mal so schwer wie bei uns. Dasselbe Pendel schwingt auf der Sonne bedeutend schneller als hier.
Die Sonne ist 147000000 km (21 Mill. Meilen) von uns entfernt. Diesen Weg legen zurück: das Licht in 8 Min., der Schall in 14v2 Jahr, eine Kanonenkugel in 25 Jahren und eine Lokomotive in 300 Jahren.
Das Sonnenlicht erscheint unzerteilt weiß; läßt man aber einen Strahl desselben durch ein Glasprima (Glasstange mit dreieckigem Querschnitt) hindurch gehen, so wird derselbe in die sieben Regenbogenfarben (rot, orange, gelb, grün, hellblau, dunkelblau, violett) zerlegt und bildet einen farbigen Streifen, den man ein Spektrum nennt. Das Sonnenspektrum ist nicht ein vollständig zusammenhängendes, sondern es finden sich in demselben viele dunkle Linien, die man die Frauenhoserschen nennt, weil Frauenhofer sie zuerst beobachtete. Diese zeigen sich aber nach den Beobachtungen von Bunsen und Kirchhofs nur dann in einem Spektrum, wenn dasselbe
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite], T30: [Periode Abschnitt erster zweiter Zeitraum dritter Jahr Kapitel Sonne Planet]]
TM Hauptwörter (200): [T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung]]
— 73 —
Holzgeländer ober große Steine errichtet, damit kein Gespann bei schneller
Fahrt hinabgeschleudert wird. An den Landstraßen sahen wir die Kilometer-
steine und die Kreisgrenzsteine. Wo sind Kreisgrenzsteine? Was steht
darauf? Der alte Meilenstein aus Friedrichs des Großen Zeit oon der
Bielefelder Straße steht jetzt in Bartels Spielpark an der Bahn. An den
Landstraßen stehen Linden, Ulmen oder Ahornarten; oft fanden wir auch
Obstbäume. Was für welche? Wo? Die Straßenwärter Pflegen die
Bäume. Das Obst wird im Herbst verkauft. Der Kreiswegemeister macht
Abb. 35. Landstraße mit Wegweiser.
die Tage in der Zeitung bekannt. Wie heißt er? An der einen Seite der
Landstraßen stehen die Telegraphenstangen mit den Leitungsdrähten. Wer
sieht nach, ob sie in Ordnung sind? Wo ein Weg von der Straße ab-
zweigt oder wo sich zwei Straßen kreuzen, da steht ein Wegweiser. Er
TM Hauptwörter (50): [T3: [Stadt Schloß Straße Berlin Kirche Haus Gebäude Platz Garten Universität], T5: [Haus Tag Kind Hand Herr Tisch Mann Fenster Wagen Pferd], T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T76: [Stadt Straße Haus Schloß Kirche Gebäude Mauer Platz Garten Dorf], T54: [Haus Feld Bauer Dorf Pferd Stadt Vieh Land Wald Mensch], T24: [Blatt Baum Blüte Pflanze Frucht Wurzel Stengel Stamm Zweig Boden], T77: [Baum Nacht Himmel Wald Tag Gott Kind Vogel Sonne Blume], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite]]
TM Hauptwörter (200): [T25: [Stadt Schloß Straße Garten Berg Dorf Nähe Park Ufer Haus], T13: [Baum Wald Feld Wiese Garten Gras Winter Mensch Sommer Haus], T50: [Haus Pferd Bauer Herr Wagen Mann Tag Kind Weg Leute], T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung]]