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Glossar

Absehen Öffnung oder Markierung zum Visieren, oft im Fernrohrbild, beispielsweise ein Fadenkreuz.
Achromatisches Objektiv Anders als Lupen sind Objektive nicht primär zum Durchsehen gedacht, sondern um ein Bild zu erzeugen. Da Glas Licht verschiedener Farben immer unterschiedlich stark bricht, weist ein Bild einer einzelnen Linse immer sogenannte Farbfehler auf: an starken Kontrastkanten, zum Beispiel am Rand heller Objekte, treten Farbsäume auf. Dies lässt sich abstellen, indem man geschickt Linsen verschiedener Glassorten kombiniert. So lassen sich farbreine Objektive herstellen, wie dieses. Man nennt sie auch "achromatisch" (von lateinisch chroma = Farbe, also a-chromatisch = ohne Farbe). Im 18. und 19. Jahrhundert wurde von vielen Optikern versucht, farbreine Objektive herzustellen, da die Astronomie und die aufkommende Fotografie großen Bedarf nach möglichst scharf und realitätsgetreu abbildenden Optiken hatte. Je größer und lichtstärker allerdings die Objektive wurden, desto schwieriger war die Farbreinheit zu gewährleisten. Die Methode, mit der man die Farbreinheit herstellte, war: Man kombinierte zwei Linsen, eine Sammellinse aus Kronglas (Crown) sowie eine Zerstreuungslinse aus Flintglas, so dass das Flintglas die Chromasie des Kronglases nahezu ausgleicht.
Alhidade Eine Alhidade ist eine Vorrichtung, um damit eine Richtung anpeilen zu können. Die beiden Enden heißen Absehen, und können entweder durch Fäden, Löcher, Fadenkreuze oder mit ähnlichen Vorrichtungen realisiert sein. Im einfachsten Fall, beispielsweise bei einem Astrolabium, ist die Alhidade ein drehbarer Arm mit Lochvisier an beiden Enden.
Analemma Mit Analemma bezeichnet man die Figur am Himmel, die die Sonne bei konstanter mittlerer Sonnenzeit während eines Jahres erzeugt. Die Tatsache, dass die Sonne zu gleichen Zeitpunkten nicht an den selben Positionen zu sehen ist, wird durch zwei Erdbewegungen verursacht. Statt auf einer Kreisbahn umläuft die Erde die Sonne auf einer elliptisch geformten Bahn, und die Neigung der scheinbaren Sonnenebene (Ekliptik) vom Himmelsäquator beträgt ca. 23,5°. Dadurch wandert die Sonne durch eine Figur in der Form einer langgestreckten Acht. Bei Sonnenuhren ist es möglich, die Mittlere Ortszeit abzulesen, wenn statt gerader Stundenlinien Analemma-Schleifen aufgetragen sind.
Auftriebskörper Ein Auftriebskörper oder Schwimmkörper ist ein Körper, der nach dem archimedischen Prinzip selbstständig schwimmfähig ist. In Aräometern werden Auftriebskörper zur Messung der Dichte oder des spezifischen Gewichts von Flüssigkeiten verwendet. Das zugrundeliegende archimedische Prinzip besagt, dass ein Körper soweit in eine Flüssigkeit eintaucht, bis die Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit der Gewichtskraft des eingetauchten Körpers entspricht. Je kleiner daher die Dichte einer Flüssigkeit ist, desto weiter taucht der Körper gleichen Gewichts in diese ein. Dieser Auftriebskörper ist in Aräometern meist ein mit Blei gefüllter Körper genau fest definierten Gewichts.
Auge-Ohr-Methode Sollte vor der Verbreitung von mechanischen Registriergeräten der Zeitpunkt eines Ereignisses auf Bruchteile einer Sekunde genau bestimmt werden, so nutzten Forscher oft die gleichzeitige optische und akustische Wahrnehmung: Während man etwa Sterne oder eine bewegliche Skala im Fernrohr beobachtete, hörte man dem Ticken einer Pendeluhr zu und konnte so den Zeitpunkt bis zu einem groben Bruchteil zwischen den Pendelschlägen exakt notieren. Lit.: Staubermann, Klaus: Astronomers at work. A study of some significant 19th century astronomical instruments through their reconstruction and use. Frankfurt 2007.
Balgengehäuse Ein Balgen oder Balgengehäuse ist ein lichtdichtes, zusammenfaltbares Gehäuse als Verbindung zwischen Objektiv und fotografischer Empfangsschicht (zum Beispiel einer Fotoplatte) von Stehbildkameras. Bei Großformatkameras dient es zur Scharfeinstellung, bei Kleinbildkameras ist eine Abstandsänderung und damit eine Vergrößerung des Bildweite möglich. aus: Heinz Haferkorn: Lexikon der Optik, Hanau 1988 Michael Langford: Die große Fotoenzyklopädie, München 1983
Basis (Vermessung) Als Basis bezeichnet man in der Geodäsie die direkt vermessene Seite des Hauptdreiecksnetzes. Um alle Grundstücke eines Landes wie das Königreich Bayern zu vermessen, nutzte man im 19. Jahrhundert ein Netz von Dreiecken, das das gesamte zu vermessene Gebiet überspannte. Über trigonometrische Berechnungen können mit Kenntnis einer Dreiecksseite und der einzelnen Winkel alle anderen fehlenden Seiten ermittelt werden. Das hatte den Vorteil, dass nur eine einzige Strecke - die Basis - mit Maßstäben vermessen werden musste und ansonsten auf sehr viel genauere Winkelmessinstrumente wie Theodoliten zurückgegriffen werden konnte. Für die bayerische Landesvermessung wurde eine Linie zwischen Oberföhrung und Aufkirchen gewählt, die zu 21653,8 Metern bestimmt wurde. Im Vergleich zu heutigen Vermessungen wich diese Basis damit nur um 0,7 Meter ab.
Bassin Bezeichnung für ein künstliches Wasserbecken.
Beugung (Wellen) Die Beugung oder Diffraktion bezeichnet die Ablenkung von Wellen an einem Objekt. Dadurch gelangen Wellen auch in das geometrische Schattengebiet hinter einem undurchlässigen Hindernis. Gemäß dem Huygensschen Prinzip kommt es zur Beugung durch die Entstehung neuer Wellen entlang einer Wellenfront, wobei jeder Punkt der Wellenfront als Ausgangspunkt für eine neue Welle dienen kann. Bei optischen Systemen begrenzt die Beugung das Auflösungsvermögen. Technisch wird die Beugung beispielsweise in Beugungsgittern zur Bestimmung der Wellenlänge von Licht oder zur Untersuchung von Kristallstrukturen mit Hilfe von Röntgenstrahlen verwendet. Literatur: Joseph Ackner: Knaurs Lexikon der Naturwissenschaften, München 1969 Heinz Haferkorn: Lexikon der Optik, Hanau 1988
Cadranscheibe Eine Cadranscheibe ist eine Skalenscheibe oder das Ziffernblatt bei einer Uhr. Cadranscheiben wurden oft bei Feinbewegungen mit Schnecke-Schneckenrad-Konstruktion eingesetzt. So lassen sich an der Cadranscheibe, ähnlich wie bei einem Mikrometer, Bruchteile eines Skalenteils der Hauptskala ablesen.
Daguerreotypie Die Daguerreotypie ist ein Verfahren zur Herstellung von Fotographien, die Louis Jacques Daguerre zwischen 1835 und 1839 entwickelte. Dabei wird eine versilberte Kupferplatte durch Bedampfen mit Chlorjod oder Bromjod mit einer dünnen Schicht von Silberjodid bzw. Silberbromid überzogen. Beim Belichten setzte man die Platte an eine Camera obscura, wodurch sich an den belichteten Stellen das Silberhalogenid zu Silber reduziert. Die Entwicklung geschieht mit Hilfe von Quecksilberdämpfen und wird von einer Fixierung der Platte mit Kochsalzlösung oder Zyankali-Lösung gefolgt. Auf der Oberfläche der Platte entsteht ein kopfüber stehendes und seitengespiegeltes Bild. Die Daguerreotypie lieferte detailgetreue und sehr scharfe Abbildungen; Nachteile des Verfahrens sind u.a. ein erhöhtes Gesundheitsrisiko für den Fotographen durch giftige Dämpfe und eine geringe Lichtempfindlichkeit zu Anfangszeit. Die vorbereitete Platte musste außerdem im Dunkeln aufbewahrt und möglichst bald verwendet werden, weil sie nur kurzfristig haltbar war.
Deklination (Koordinaten) Die Deklination ist eine Koordinate im Äquatorkoordinatensystem zur Positionsbestimmung eines Gestirns. Es handelt sich hierbei um eine von zwei Kugelkoordinaten; für die vollständige Angabe ist außerdem eine Rektaszension nötig. Die Deklination entspricht dabei der Entfernung des Himmelskörpers vom Himmelsäquator und wird in Winkelgrad gemessen. Sie nimmt positive Werte für alle Gestirne nördlich des Äquators und negative für alle südlich des Äquators an. Dabei entsprechen die beiden Pole jeweils einer Deklination von +/- 90°. Sternkataloge enthalten Positionen von Sternen in Deklination und Rektaszension ebenso wie diejenigen von Planeten und Monden in astronomischen Jahrbüchern. Infolge der Präzession und Nutation der Erdachse sowie Eigenbewegungen der Sterne verändern sich diese Positionen allerdings langfristig. Neben dem Äquatorkoordinatensystem existieren außerdem noch das Horizontkoordinatensystem mit Höhe und Azimut sowie das ekliptikale Koordinatensystem mit ekliptikaler Länge und Breite.
Diopter Siehe Alhidade.
Drehimpulserhaltung Als Drehimpuls eines rotierenden Körpers bezeichnet man das Produkt seines Trägheitsmoments und seiner Winkelgeschwindigkeit. Wenn kein äußeres Drehmoment auf den Körper wirkt, so bleibt der Gesamtdrehimpuls konstant. Dies wird durch den Drehimpulserhaltungssatz ausgedrückt und kommt beispielsweise bei einer Kreiselbewegung zur Anwendung.
Eisenvitriol Bezeichnung für Eisensulfat, ein zweiwertiges Eisensalz der Schwefelsäure
Ekliptik Die Ekliptik oder Tierkreislinie ist die scheinbare Sonnenbahn an der Himmelskugel. Sie ist der Weg, den die Sonne scheinbar im Laufe eines Jahres an der Himmelsspähre beschreibt. Diese Ebene hat gegen die des Äquators eine Neigung von ca. 23,5 Grad. Sie wird verursacht durch die wahre Umlaufbewegung der Erde um die Sonne.
Erdmagnetfeld Das natürliche an jedem Ort der Erde vorhandene Magnetfeld. Es zu messen, zu katalogisieren und zu verstehen war zentral für die neuzeitliche Navigation der Seefahrer. Daher investierten auch Gelehrte große Anstrengungen in seine Untersuchung. Sie maßen dabei meist zwei Komponenten. Abgesehen von der magnetischen Deklination, also der Abweichung der Kompassnadel von der geometrischen Nordrichtung, wurde auch die Neigung der Magnetfeldrichtung gegen die Waagrechte (Inklination) bestimmt. Erst in den 1830er Jahren gelangen indirekte Messungen der absoluten Stärke des Erdmagnetfelds.
Etalon Ein Etalon ist ein Normalmaß oder -gewicht, das als Prototyp für die Einheit einer Größe (Masse, Länge, Winkel ect.) oder zum Eichen und Kalibrieren dienen kann.
Fadenkreuz Das Fadenkreuz bezeichnet den einfachsten Fall einer Strichplatte. Diese ist in Fernrohren eine auf der Innenseite des Okulars anbegrachte Glasscheibe mit Strichen zur Messung von Winkeln oder Längen. Die Markierung wird entweder zart eingraviert oder fotografisch auf das Glas gebracht. Der Name kommt von der ursprünglichen Verwendung von Spinnen- oder dünnen Metallfäden, die auf einem metallenen Ring eingespannt sind. Ein besonders feines Fadenkreuz in der Astronomie oder Mikroskopie wird als Mikrometer bezeichnet, insbesondere wenn sich die Position der Fäden messbar verstellen lässt (Fadenmikrometer).
Fischbein Damit gemeint sind faserartige lange Stücke aus Barten von Walen. Ihre mechanischen Eigenschaften sind gleichzeitig recht stabil und flexibel. Für Hygrometer (Messgeräte für Luftfeuchtigkeit) nutzte man sie bevorzugt, weil sie ihre Ausdehnung mit der Luftfeuchtigkeit ändern.
Fixstern Mit Fixstern bezeichnete man bis ins 17. Jahrhundert die Himmelskörper, die sich in ihrer Position am Firmament scheinbar nicht veränderten. Alle anderen beweglichen Körper benannte man als Planeten oder Monde. Fixsterne leuchten von sich aus, ihre charakteristischen Muster nennt man Sternbilder. Im 19. Jahrhundert unterschied man zusätzlich Fixsterne und Irrsterne, wobei letztere ihre Position relativ zu den Fixsternen täglich veränderten. Tatsächlich besitzen Fixsterne entgegen ihrem Namen ebenfalls eine Eigenbewegung, wie James Bradley 1728 erkannte.
Fotoplatte Eine Fotoplatte ist eine Glas- oder Metallplatte mit lichtempfindlicher Schicht zur Herstellung bleibender sichtbarer Bilder. Darüber oder darunter können zusätzlich spezielle Haft-, Schutz- oder Filterschichten aufgetragen sein. Bekannte Typen sind unter anderem die Daguerreotypie und die Gelatine-Trockenplatte.
Friktion Lateinische Bezeichnung für Reibung.
Galvanische Zelle Mit galvanischer Zelle bezeichnet man jede Kombination von zwei verschiedenen Elektroden und einem dazwischen liegenden Elektrolyten. Ihre Funktion beruht auf der Tatsache, dass die Tendenz verschiedener Metalle, Elektronen in einer Lösung abzugeben und Ionen zu bilden, unterschiedlich stark ist (Lösungstension). Jede Elektrode bildet eine Halbzelle, in der je nach Standardelektrodenpotential des Metalls eine Oxidation (Elektronenabgabe) oder Reduktion (Elektronenaufnahme) stattfindet. Die räumliche Trennung der beiden Halbelemente verursacht eine Elektronendifferenz, die bei einer leitenden Verbindung durch einen Elektronenfluss ausgeglichen wird. Der Elektrolyt bildet den Ionenleiter zum Ausgleich der Ladungsüberschüsse. Der Name leitet sich von dem italienischen Arzt Luigi Galvani (1737-1798) ab, der sich im 18. Jahrhundert unter anderem mit der Erforschung von Muskelkontraktion durch elektrischen Strom beschäftigte und damit die Grundlage für die Entwicklung dieser elektrochemischen Zellen bildete.
Galvanischer Strom Der galvanische Strom ist eine im 19. Jahrhundert gebräuchliche historische Bezeichnung für einen durch die Berührung zweier unterschiedlicher Leiter verursachten Strom, wie er beispielsweise in einer galvanischen Zelle entsteht. Er beruht auf der Vorstellung, dass die durch Reibung von Isolatoren entstehende Elektrizität, die sogenannte Reibungselektrizität, sich grundsätzlich von der galvanischen Elektrizität unterscheidet. Der Name leitet sich von dem italienischen Arzt Luigi Galvani (1737-1798) ab, der sich im 18. Jahrhundert unter anderem mit der Erforschung von Muskelkontraktion durch elektrischen Strom beschäftigte.
Gnomon Ein Gnomom ist ein Schattenzeiger bzw. der Schattenstab in Sonnenuhren. Er wurde bereits in der Antike zur Bestimmung der Höhe der Sonne verwendet und war als hoher Stab oder Säule ausgebildet. In Sonnenuhren wird der Schatten der Stabspitze zur Bestimmung der Mittagszeit verwendet. Um das Ende des Schattens erkennen zu können, wurden die Spitzen besonders gearbeitet oder mit einer Scheibe versehen, deren zentriertes Loch eine genauere Angabe ermöglicht. Die Präzision steigt mit der Länge des Schattenzeigers, so daß sich bei 20–30 Meter Höhe der Moment des wahren Mittags bereits auf 1–2 Sekunden genau angeben lässt. Als Gnomonik bezeichnet man die Lehre von den Sonnenuhren, wozu ihre Berechnung und Konstruktion gehört.
Größenklasse (astronomisch) Die Helligkeit von Gestirnen wird in einer historisch überlieferten Skala angegeben: Mit etwa 0 Größenklassen (="Magnituden") leuchten die hellsten Sterne, mit größeren Zahlen werden die Sterne schwächer. Größenklasse sechs weisen die schwächsten mit dem Auge sichtbaren Sterne auf. Die Helligkeit noch schwächerer Sterne wird mit noch größeren Zahlen angegeben; für sehr helle Gestirne wie Mond oder Sonne ist diese logarithmische Skala auch zu negativen Werten hin erweitert worden.
Hebelgesetz Unter dem Hebelgesetz versteht man die mathematische Beschreibung eines Hebels. Bei diesem handelt es sich um einen stabförmigen Körper, der sich um eine fixe Achse oder einen Auflagepunkt drehen lässt. Das Gesetz besagt hierbei, dass sich ein Hebel im Gleichgewicht befindet, wenn die Summe aller anliegender Drehmomente Null ergibt. Da sich das Drehmoment als Produkt zwischen Kraft und Kraftarm darstellen lässt, kann das Gesetz auch formuliert werden als "Kraft mal Kraftarm gleich Last mal Lastarm. Hebel finden vielseitige Anwendung, beispielsweise im Rudersport, bei Balkenwaagen sowie bei Wippen.
Humoralpathologie Medizinisches Konzept, seit der Antike bis ins 19. Jahrhundert hinein prägend als Erklärung für Krankheiten. Danach entsprechen Krankheitssymptome einem Ungleichgewicht von vier Körperflüssigkeiten, wobei 1) Blut, 2) Gelbe und 3) schwarze Galle sowie 4) Schleim voneinander abgegrenzt wurden. Dabei entsprach jede Flüssigkeit einem der vier aristotelischen Elemente (Blut = Luft, Gelbe Galle = Feuer, Schwarze Galle = Erde, Schleim = Wasser). Den Körperflüssigkeiten wurden im Mittelalter zudem die Apostel, bestimmte Charaktereigenschaften sowie Himmelsrichtungen zugeordnet und auf astrologischer Grundlage über Verbindungen zu Himmelskörpern spekuliert.
Hypotenuse Als Hypotenuse bezeichnet man in einem rechtwinkligen Dreieck die Seite gegenüber dem 90-Grad-Winkel. Sie ist daher immer die längste der drei Seiten.
Inklination Von lateinisch inclinare (sich neigen), bezeichnet den vertikalen Winkel des Erdmagnetfelds gegenüber dem Erdboden. Dieser Winkel beträgt an den Polen nahe 90 Grad, am Äquator etwa 0 Grad. Wie die magnetische Deklination war der Winkel Teil von meteorologischen Standardmessungen im 19. Jahrhundert.
Kapillare Bezeichnung für einen langgestreckten Hohlraum mit kleinem Innendurchmesser. Oberflächeneffekte führen zur Kapillarität. Kapillarität bezeichnet den Effekt, dass Flüssigkeit in schmalen Röhren höher steigt als außerhalb. Diese Erscheinung wird durch die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten selbst und der Grenzflächenspannung zwischen Flüssigkeiten und der festen Oberfläche hervorgerufen.
Kathete Als Katheten bezeichnet man in einem rechtwinkligen Dreieck die beiden Schenkel am 90°-Winkel. Man unterscheidet je nach Blickwinkel zwischen Ankathete und Gegenkathete. Die Bezeichnung wird - zusammen mit der Hypothenuse - für den Satz des Pythagoras verwendet, der einen Zusammenhang zwischen den Seitenlängen eines rechtwinkligen Dreiecks herstellt.
Kippregel Die Kippregel ist ein Messinstrument für topographische Aufnahmen mit dem Messtisch. Dabei dient die Kippregel als Projektionsinstrument für das Bestimmen von Horizontal- und Vertikalwinkeln sowie von Entfernungen. Sie stellt eine Verbesserung des Diopterlineals dar und besteht aus einem Lineal, auf dem ein drehbares Fernrohr montiert ist. Zusätzlich kann eine Röhrenlibelle die horizontale Ausrichtung ermöglichen sowie ein Kompass auf dem Lineal die Ausrichtung des Messtisches.
Kompressibilität Bezeichnung für den Betrag, um den ein Stoff bei Einwirkung von Druck zusammengepresst wird.
Kulminationshöhe Als obere und untere Kulminationshöhe wird die Höhe des höchsten und niedrigsten Standes eines Himmelgestirns während seiner scheinbaren täglichen Kreisbahn bezeichnet. Die größte Höhe über dem Horizont erfolgt in unseren Breiten immer genau Richtung Süden.
Libelle Eine Libelle ermöglicht es, die genaue waagrechte Richtung zu messen. In einem Glasbehälter ist dazu so viel Flüssigkeit eingeschlossen, dass noch eine kleine Luftblase bleibt. Die Innenseite des Glases ist an der Oberseite ganz leicht nach oben gewölbt. Dadurch bewegt sich die Luftblase wegen des Auftriebs, den sie erfährt, immer an die höchste Stelle: Bei einer Röhrenlibelle liegt diese Stelle in der Mitte des Rohres, wenn das Rohr gerade horizontal ausgerichtet ist. Bei einer zylindrischen "Dosenlibelle" ist die Wölbung genau in der Mitte des Abdeckglases.
Lochblende Als Lochblende wird eine kleine, runde Öffnung bezeichnet, mit der sich bereits lichtschwache Bilder erzeugen lassen. Sie findet in der Lochkamera und der Camera obscura ihre Anwendung. Das erzeugte Bild wird umso schärfer, je feiner die Öffnung gearbeitet ist. Das geht jedoch auf Kosten der Lichtintensität.
Meridian Als Meridian werden auf der Erde alle durch die Pole gehenden Längenkreise bezeichnet, wobei der durch Greenwich gehende Kreis "Nullmeridian" genannt wird und den Anfangspunkt der Zählung markiert. In der Astronomie ist der Himmelsmeridian derjenige Kreis aus der Sicht eines Beobachters, der am Himmel durch Südpunkt, Zenit, Himmelnordpunkt und Nadir geht und senkrecht auf dem Horizont steht. Auf ihnen erreichen die Gestirne ihre Kulminationspunkte.
Meridiankreis Der Meridiankreis ist ein astronomisches Instrument zur Bestimmung der Position eines Himmelsgestirns, besonders Deklination und Rektaszension. Es handelt sich dabei um ein Fernrohr, das sich nur um eine Achse drehen lässt und welches auf den Meridian des Beobachtungsortes ausgerichtet ist. Wird der Meridiandurchgang eines Sterns beobachtet, kann dessen Winkelhöhe über dem Horizont zum Zeitpunkt der Kulmination abgelesen werden, die sogenannte Kulminationshöhe. Bei bekannter geographischer Breite des Standorts kann diese in die Deklination umgerechnet werden. Mit Hilfe eines Fadenkreuzes im Okular wird außerdem der Zeitpunkt des Meridiandurchgangs bestimmt, also die Kulminationszeit. Die Sternzeit dieses Augenblicks entspricht dann der Rektaszension des beobachteten Gestirns.
Messtisch Ein Messtisch ist ein auf ein Stativ montiertes Zeichenbrett, das in Verbindung mit Diopter oder Kippregel zu topographischen Aufnahmen verwendet wird. Der älteste deutsche Messtisch wurde 1590 von Johannes Prätorius (1537-1616) in Nürnberg hergestellt. Das Stativ besteht aus drei unten mit zugespitzten Eisenschuhen versehenen Füßen und muss, zusammen mit weiteren mechanischen Einrichtungen und einer Libelle, die horizontale Stellung der Tischplatte gewährleisten. Das Feldmessgerät ermöglicht Geländeaufnahmen für Kataster- und Geländepläne mit Hilfe graphischer Methoden. Auf der Tischplatte wurde das Zeichenblatt oder eine zu aktualisierende Karte befestigt und mit Vermessungspunkten versehen. Dazu verwendete man weitere zusätzliche Instrumente wie eine Kippregel, ein Diopterlineal, Kartiernadeln, Bussolen (Kompasse) und anderes Zeichengerät.
Methode kleinster Quadrate Diese mathematische Methode macht es möglich, Messwerte auszuwerten. Weil Messungen immer leicht fehlerhaft sind, werden meist mehrere vorgenommen. Einen Durchschnittswert zu benutzen, bietet sich nicht immer an, denn dieser kann durch einzelne grob falsche Messwerte stark vom wahren Wert abweichen. Die Methode kleinster Quadrate verringert diese Abweichung. Um sie anwenden zu können, muss man eine theoretische Annahme über die Messwerte zugrunde legen: Entweder geht man davon aus, dass sie alle auf einer Gerade liegen sollten, oder man nutzt kompliziertere mathematische Funktionen. Die Methode kleinster Quadrate bedeutet, dass die Parameter dieser Funktion so angepasst werden, dass die Summe der Quadrate der Abweichungen zwischen Vorhersagewerten und Messwerten so klein wie möglich wird.
Mikrometer 1. Ein Mikrometer ist ein besonders feines Fadennetz in der Bildebene eines Objektives. Damit können genaue Winkel- und Streckenmessungen durchgeführt werden. Beim Okularmikrometer ist die Strichplatte (Fadenkreuz) beweglich gelagert und kann mit Hilfe einer Mikrometerschraube relativ zum Beobachtungsobjekt verschoben werden. 2. Ein Mikrometer ist eine Längeneinheit und entspricht 1/1000 eines Millimeters.
Missweisung Dieser Begriff bezeichnet die Abweichung der magnetischen Nordrichtung von der geographischen. Der Grund dafür ist, dass der magnetische Nordpol nicht exakt auf der Drehachse der Erde liegt, sondern etwa 1000 Kilometer davon entfernt. Zusätzlich ist das Magnetfeld der Erde nicht ganz symmetrisch. Dadurch zeigt eine Kompassnadel nicht einmal unbedingt genau in Richtung des magnetischen Nordpols. Die beiden Abweichungen können sich auf mehr als zehn Grad summieren.
Mittlere Ortszeit Als Ortszeit bezeichnet man die an einem bestimmten Ort geltende Sonnenzeit, das heißt die mit Hilfe einer Sonnenuhr bestimmte Tageszeit. Aufgrund der Eigendrehung der Erde (Erdrotation) haben Orte auf verschiedenen Längengraden eine andere Sonnenzeit. Pro einem Grad Längendifferenz gegen Westen verspätet sich der Meridiandurchgang der Sonne um vier Minuten. Richtet man sich dabei nach der wahren Sonne - reale Sonnenbewegung inklusive Variationen der Tageslängen durch elliptische Bahn der Erde um die Sonne -, dann spricht man von der wahren Ortszeit. Ist diese bezogen auf eine fiktive mittlere Sonne, bezeichnet man sie als mittlere Ortszeit (MOZ).
Nivellieren Als Nivellieren bezeichnet man das Ausrichten von Instrumenten oder Gegenständen am mathematischen Horizont, also eine waagrechte Positionierung. Dies geschieht meist mit Hilfe einer Röhrenlibelle. Als Nivellement bezeichnet man ein Verfahren zum Messen der Höhenlage von Punkten im Gelände. Literatur: Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 14. Leipzig 1908. Fuhrmann, Arwid: Die Nivellierinstrumente, ihre Benutzung, Prüfung und Berichtigung. Leipzig 1895.
Nonius Ein Nonius, oft auch Vernier genannt, ist eine Zusatzskala zur Hauptskala eines Instrumentes. Er ist so befestigt, dass er an der Hauptskala entlang gleitet und sich mit dem messenden Teil des Instruments (Greifer, Visier oder Ähnliches) bewegt. Der Nullpunkt des Nonius liegt an der Stelle des Messwertes. Im Allgemeinen kommt er bei einer Messung zwischen zwei Teilstrichen der Hauptskala zu liegen, also etwa bei einem Messschieber zwischen zwei Millimeter-Markierungen. Bei welchem Bruchteil des Hauptskalenteils die Nonius-Null steht, können Menschen nur schwer einschätzen. Die Nonius-Skala hat etwas enger liegende Teilstriche als die Hauptskala, denn damit liegt einer der Nonius-Teilstriche genau einem Teilstrich der Hauptskala gegenüber. Dies ist vom Auge sehr gut unterscheidbar. Die meisten Nonien sind in zehn Teilstriche geteilt, die neun Hauptskalenteilen entsprechen. Somit lassen sich noch 0,1 Hauptskalenteile auf dem Nonius ablesen. Es sind aber auch Nonien mit 20, 40 oder 50 Teilstrichen möglich, die dann eine Genauigkeit von maximal 0,02 Skalenteilen erlauben.
Objektiv Ein Objektiv ist ein optisches System aus Linsen und/oder Spiegeln, das einfallende Strahlen in einem Brennpunkt vereint und ein reelles Bild des Objekts entwirft. Das Objektiv in seiner einfachsten Form besteht aus einer einzelnen Konvexlinse. Für den Gebrauch in optischen Instrumenten existieren unterschiedliche Bauformen wie Fernrohr-Objektive, Foto-Objektive und Mikroskop-Objektive. Abbildungsfehler des Objektives sind entscheidend für die Bildqualität des Instruments. Literatur: Heinz Haferkorn: Lexikon der Optik, Hanau 1988 Michael Lanford: Die große Fotoenzyklopädie, München 1983
Okular Als Okular bezeichnet man die dem Auge des Beobachters zugewandte Linse oder Linsenkombination in Fernrohren und Mikroskopen. In Zusammenarbeit mit der Optik des menschlichen Auges projiziert das Okular ein Bild auf die Netzhaut des Beobachters.
Optische Achse Die gedachte mittlere Achse einer Anordnung aus Linsen oder Spiegeln. Sie geht im Prinzip durch die Mittelpunkte aller optisch wirksamen Flächen. Bei einem einfachen Linsenfernrohr entspricht sie der Symmetrieachse durch die Linsen. Literatur: Lexikon der Optik, S. 256
Parallaxe Als Parallaxe bezeichnet man die scheinbare Bewegung von Himmelskörpern durch die Ortsveränderung des Beobachters. Dabei unterscheidet man die tägliche, die jährliche und die säkulare Parallaxe. Die tägliche Parallaxe wird durch die Erdrotation verursacht. Die Bewegung der Erde um die Sonne hat die jährliche Parallaxe zur Folge. Gestirne beschreiben dadurch scheinbar eine Ellipse am Himmelsgewölbe, deren Größe umgekehrt proportional zur Sternentfernung ist. Sie kann daher als Methode zur Entfernungsbestimmung genutzt werden. Für die säkulare Parallaxe ist die Bewegung der Sonne mitsamt ihres Planetensystems innerhalb der Milchstraße verantwortlich. Bei einer parallaktischen Montierung eines Fernrohrs wird eine Achse genau parallel zur Erdachse ausgerichtet. Dadurch kann die durch die tägliche Parallaxe verursachte scheinbare Bewegung der Gestirne kompensiert werden.
Pendelgesetz Als Pendelgesetz bezeichnet man die Abhängigkeit der Schwingungsdauer eines Pendels von der Pendellänge. Ein Pendel ist ein Körper, der um einem Aufhängepunkt außerhalb seines Masseschwerpunkts schwingen kann. Die Bewegung wird durch die Schwerkraft verursacht und kann durch Reibung beeinflusst werden. Das Pendelgesetz beschreibt die Bewegung eines mathematischen Pendels, also eines idealisierten Pendels mit Vernachlässigung von Reibungskräften. Eine Schwingungsdauer entspricht der Zeit zwischen dem maximalen Ausschlag und der Rückkehr des Pendels in diese Lage. Sie ist unabhängig von der Masse des Körpers, nimmt allerdings mit Pendellänge zu. Literatur: Joseph Ackner: Knaurs Lexikon der Naturwissenschaften. München 1969
Photometrie Mit Photometrie bezeichnet man die Wissenschaft zur Messung von Helligkeiten im sichtbaren Wellenlängenbereich. Die dazu verwendeten Messinstrumente werden Photometer genannt, wobei zwischen optischen und chemischen Photometern (Aktinometer) unterschieden wird. Literatur: Lueger, Otto: Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften, Bd. 7 Stuttgart, Leipzig 1909
Platonische Körper Als platonische Körper bezeichnet man eine Gruppe von geometrischen Körpern, die regelmäßig von Polygonen (Vielecken) begrenzt werden. Es handelt sich dabei um die fünf Objekte Tetraeder (Seitenflächen: vier gleichseitige Dreiecke), Würfel (auch Hexaeder genannt, Seitenflächen: sechs Quadrate), Oktaeder (Seitenflächen: acht gleichseitige Dreicke), Dodekaeder (Seitenflächen: zwölf regelmäßige Fünfecke) und Ikosaeder (Seitenflächen: 20 gleichseitige Dreiecke). Ihre Namen entsprechen in griechisch der Zahl ihrer Seitenflächen.
Polarisation Licht kann als elektromagnetische Welle beschrieben werden: Die Vorstellung, dass ein elektrisches und ein magnetisches Feld sich laufend gegenseitig abwechseln, erklärt viele Phänomene der Optik. Darunter ist auch die Polarisation: Manche Substanzen verschlucken einen Teil des Lichtes, je nachdem in welcher Orientierung zwei Plättchen zueinander stehen, durch die das Licht hindurchtritt. Bei zwei Spiegelungen an Flächen kann es ebenso (abhängig vom Winkel) passieren, dass die Lichtintensität stark reduziert wird. Die Transmission und die Spiegelung sind in diesen Fällen abhängig von der Wellenebene der elektrischen und magnetischen Felder der Lichtwelle. Die Lage dieser Ebene heißt auch Polarisationsrichtung.
Polhöhe Als Polhöhe bezeichnet man den Winkelabstand zwischen dem Himmelspol (nördlicher oder südlicher Himmelspol) und dem Nordhorizont. Sie entspricht annähernd der geographischen Breite des Beobachterstandpunktes.
Projektil Bezeichnung für ein von Schusswaffen abgefeuertes Geschoss.
Refraktor Als Refraktor bezeichnet man ein Linsenfernrohr, im Gegensatz zum Spiegelteleskop (Reflektor).
Reißbrett Als Reißbrett oder auch Zeichenbrett bezeichnet man ein (Holz-) Brett, auf dem Papier für technische Zeichnungen und Bauzeichnungen befestigt werden kann. Zusammen mit einem Standfuß für Höhen- und Neigungseinrichtung und einem Zeichenkopf mit dazugehöriger Mechanik und zwei Linealen bilden sie eine sogenannte Zeichenmaschine für Konstrukteure, Bauingenieure und Vermesser.
Rektaszension (Koordinaten) Die Rektaszension ist eine Koordinate im Äquatorkoordinatensystem zur Positionsbestimmung eines Himmelsgestirns. Es handelt sich hierbei um eine von zwei Kugelkoordinaten; für die vollständige Angabe ist außerdem eine Deklination nötig. Die Rektaszension wird als Winkel zwischen Stundenkreis des Körpers und dem des Frühlingspunktes gemessen. Dabei erfolgt die Zählung vom Frühlingspunkt aus in östlicher Richtung im Winkelmaß. Es hat sich darüber hinaus als praktisch erwiesen, die Sternenposition in Zeiteinheiten anzugeben. Dafür wird statt der Rektaszension der Stundenwinkel genutzt, der den Winkel gegen den Meridian im Süden bezeichnet. Ist beispielsweise bei einem Gestirn der Stundenwinkel 2h30min östlich, so wird dieser 2,5 Stunden später den Meridian passieren. Sternkataloge enthalten Positionen von Sternen in Deklination und Rektaszension ebenso wie diejenigen von Planeten und Monden in astronomischen Jahrbüchern. Infolge der Präzession und Nutation der Erdachse sowie Eigenbewegungen der Sterne verändern sich diese Positionen allerdings langfristig. Neben dem Äquatorkoordinatensystem existieren außerdem noch das Horizontkoordinatensystem mit Höhe und Azimut sowie das ekliptikale Koordinatensystem mit ekliptikaler Länge und Breite.
Repetition Aus dem Lateinischen für Wiederholung. Messinstrumente, die die Technik der Repetition verwendeten, ermöglichten meist mindestens zwei Ablesevorrichtungen, um die Genauigkeit zu erhöhen und Messfehler zu verringern. Der Messwert ergibt sich dann als Durchschnittswert mehrerer Einzelmessungen.
Replik Eine Replik meint hier eine Nachbildung oder Rekonstruktion eines Gegenstandes.
Resonanzkörper Ein Resonanzkörper dient der Verstärkung von Schwingungen eines Tons und damit der Klangverstärkung besonders bei Musikinstrumenten. Er besteht meist aus einem Hohlraum aus Holz oder Metall. Das zugrunde liegende Prinzip der Resonanz beschreibt die Verstärkung der Eigenschwingung eines Systems durch eine Kraft, die in der Systemeigenfrequenz wirkt. In diesem Sinne wird der Hohlkörper mit einer bestimmten Frequenz angeregt, schwingt in dieser Frequenz mit und verstärkt diese somit insgesamt. Die Abmessungen eines Resonanzkörpers sind meist so angelegt, dass sie viele Eigenfrequenzen besitzen. Ihr Spektrum sollte im besten Fall mit dem Tonumfang des Musikinstrumentes übereinstimmen, sodass alle Tonhöhen gleich laut verstärkt werden. Literatur: Joseph Ackner: Knaurs Lexikon der Naturwissenschaften, München/Zürich 1969
Rezipient Bezeichnung aus der Vakuumtechnik für ein Gefäß, in dem durch Absaugen von Gasen durch Pumpen ein Vakuum entsteht
Salonelektrizität Diese Bezeichnung beschreibt das Phänomen, dass Reibungselektrizität im 18. Jahrhundert zur Unterhaltung in der bürgerlichen und adeligen Gesellschaft sowie in der Öffentlichkeit diente. Dabei wurden elektrische Phänomene meist in Verbindung mit einer Elektrisiermaschine oder Leydener Flaschen vorgeführt. Besonders bekannt sind die Experimente von Jean Antoine Abbé Nollet (1700-1770) vor dem französichen König Ludwig XV., bei dem er 180 Soldaten durch einen Schlag aus einer Leydener Flasche elektrisierte.
Sammellinse Eine Sammellinse ist eine konvexe Linse, deren Dicke von der Mitte nach außen hin abnimmt. Sie bündelt einfallende parallele Lichtstrahlen und fokussiert diese im Brennpunkt. Aufgrund dieser Eigenschaft findet die Sammellinse Verwendung als Vergrößerungsglas (Lupe), als Brille gegen Weitsichtigkeit und als Objektiv in Fernrohren und Mikroskopen.
Siphon Ein Siphon ist ein gebogenes Rohr, hauptsächlich als Geruchsabschluss. Es bildet einen hydraulischen Verschluss und wird z. B. an Ausgüssen, Wasserklosetts etc. angebracht, um das Aufsteigen von Gasen in der unteren Rohrleitung zu verhindern.
Steinerscher Satz Jakob Steiner leitete her, wie die Trägheitsmomente eines Körpers zusammenhängen, wenn die Drehachse parallel verschoben wird. Das Trägheitsmoment gibt an, wieviel Kraft nötig ist, um die Rotation eines Körpers zu beschleunigen oder zu bremsen. In den Formeln zum Steinerschen Satz tauchen auf: zwei Trägheitsmomente, der Abstand der einen Drehachse zur anderen und die Masse des Körpers. Kann man drei dieser vier Größen messen, so lässt sich daraus die fehlende berechnen.
Strahlensatz Der Strahlensatz (oder die Strahlensätze) ist ein mathematisches Gesetz für Streckenverhältnisse und zur Bestimmung unbekannter Längen. Dabei müssen zwei sich schneidende Geraden von zwei Parallelen gekreuzt werden, um Aussagen über Geraden- oder Parallelenabschnitte treffen zu können. Der griechische Philosoph Thales von Milet soll diesen Zusammenhang genutzt haben, um die Höhe der ägyptischen Cheopspyramide zu bestimmen. Das Gesetz wird daher auch des Öfteren als Satz des Thales bezeichnet, der jedoch nicht mit dem gleichnamigen Gesetz zum Halbkreis mit rechtwinkligen Dreiecken verwechselt werden darf.
Sturz Meist Glassturz, Synonym für Glasglocke
Thermoelektrizität Als Thermoelektrizität beschreibt man die gegenseitige Beeinflussung von Temperatur und Elektrizität. Die verschiedenen Erscheinungsformen werden Seebeck-Effekt, Peltier-Effekt und Thomson-Effekt genannt. Am leichtesten zu messen ist die von Thomas Johann Seebeck (1770-1831) entdeckte Entstehung einer Spannung zwischen zwei Metallleitern mit einer Temperaturdifferenz an den Kontaktstellen. Einen aus zwei verschiedenen Metallen zusammengelöteten Bogen nennt man Thermoelement, welcher besonders zur Messung hoher Temperaturen dienen kann. Da sich verschiedene Metallkombinationen in ihrer Thermowirkung unterscheiden, hat man diese in einer thermoelektrischen Spannungsreihe angeordnet: Wismut, Quecksilber, Platin, Gold, Kupfer, Zinn, Blei, Zink, Silber, Eisen, Antimon. Je weiter zwei Metalle in dieser Reihe auseinanderstehen, desto größer sind die entstehenden Spannungen bei gegebener Temperaturdifferenz und desto wirksamer ist das Thermoelement. Schaltet man mehrere Thermoelemente hintereinander, erhält man eine Thermosäule. Diese kann zusammen mit einem Galvanometer zum Nachweis und zur Messung von Wärmestrahlung dienen. Literatur: Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 19. Leipzig 1909, S. 477-478. Lueger, Otto: Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften, Bd. 8 Stuttgart, Leipzig 1910., S. 538-539. Brockhaus' Kleines Konversations-Lexikon, fünfte Auflage, Band 2. Leipzig 1911., S. 830.
Torsionsfaden Ein Faden, der verdrillt wird, entwickelt ein Drehmoment gegen diese Verdrillung. Fäden, die eigens für eine solche Federwirkung hergestellt wurden, nennt man Torsionsfäden. Besonders für die Messung sehr feiner Verdrehungen sind sie nützlich. Zum Beispiel wurden Magnetnadeln oft an solchen Fäden aufgehängt. Befanden sie sich in einem zu messenden Magnetfeld, so wurden sie entweder aus einer Ruheposition ausgelenkt oder in Schwingung um diese Ruheposition versetzt.
Transporteur Synonym für "Winkelmesser".
Transversalmaßstab Ein Transversalmaßstab dient dem genauen Bestimmen von Entfernungen in Karten. Dazu wird die unbekannte Strecke mit einem Stechzirkel abgegriffen und ein der Einheit und dem Maßstab der Karte entsprechender Transversalmaßstab ausgewählt. Dieser ist mit senkrechten Linien in Felder unterteilt: sie stellen jeweils 100 Skalenteile dar. Waagrechte Linien zerlegen die Fläche in zehn (oder zwölf bei duodezimalen Einheiten) Teile. Das linke Feld verfügt außerdem über sogenannte Transversale, also eine Schar schräg laufender Linien, ebenfalls zehn oder zwölf. Mit dem rechten Bein des Stechzirkels wird nun in die für die zu messende Strecke größtmögliche Senkrechte eingestochen (beträgt die Strecke beispielsweise zwischen 200 und 300 Skalenteilen, so verwendet man die zu 200 gehörige Senkrechte) und entlang dieser so lange verschoben, bis das zweite rechte Zirkelbein auf einem Schnittpunkt von Waagrechten und Transversalen einrastet. Die zu diesem Schnittpunkt gehörende Transversale entspricht der Zehner-Stelle, die Waagrechte den Einern. Auf diese Weise ist bei einem Maßstab von 1:10000 eine Ablesegenauigkeit von einem Meter möglich.
Trägheitsmoment Vereinfacht gesprochen drückt das Trägheitsmoment aus, wieviel Widerstand ein Körper einer Beschleunigung oder Abbremsung seiner Drehung entgegensetzt. Es entspricht der Massenträgheit bei der Drehung. Für die Berechnung ist die Masse des Körpers und der Abstand des Ansatzpunkts der Drehkraft zur Drehachse nötig.
Tubus Gehäuse einer Fernrohroptik oder Teil eines zusammengesetzten Mikroskops. Meist ist der Tubus ein Bauteil in Form eines länglichen Zylinders.
Versicherungsfernrohr Als Versicherungsfernrohr bezeichnet man ein zweites Fernrohr beispielsweise an Theodoliten, um eine stabile Position des Instrumentes zu gewährleisten. Dazu wird ein Signal oder eine Marke in einiger Entfernung aufgestellt, auf das das Versicherungsfernrohr gerichtet ist. Literatur: Pierer's Universal-Lexikon, Band 18. Altenburg 1864 A. Sawitsch: Ueber die Bestimmung der geographischen Länge aus Mondazimuthen. In: Astronomische Nachrichten 20, Altona 1843
Verzeichnung (optisch) Bezeichnet das Problem, dass optische Linsen wie Foto- oder Fernrohrobjektive Linien als krumm abbilden, die in Wirklichkeit gerade sind. Dieser Abbildungsfehler tritt meist am Rand des Bildfelds besonders stark auf.
Vierkant Als Vierkant bezeichnet man viereckige Objekte, insbesondere Schrauben mit viereckigem (quadratischem) Kopf. Ein Vierkantschlüssel ist ein Schraubenschlüssel für Schrauben mit quadratischem Kopf.
Vignettierung Abschattung bzw. Helligkeitsabfall in einem Bild, das von einem Objektiv erzeugt wird. Normalerweise ist die Vignettierung umso stärker, desto größer die Entfernung von Bildmittelpunkt bzw. optischer Achse ist.
Wahre Ortszeit Als Ortszeit bezeichnet man die an einem bestimmten Ort geltende Sonnenzeit, das heißt die mit Hilfe einer Sonnenuhr bestimmte Tageszeit. Aufgrund der Eigendrehung der Erde (Erdrotation) haben Orte auf verschiedenen Längengraden eine andere Sonnenzeit. Pro einem Grad Längendifferenz gegen Westen verspätet sich der Meridiandurchgang der Sonne um vier Minuten. Richtet man sich dabei nach der wahren Sonne - reale Sonnenbewegung inklusive Variationen der Tageslängen durch elliptische Bahn der Erde um die Sonne -, dann spricht man von der wahren Ortszeit. Ist diese bezogen auf eine fiktive mittlere Sonne, bezeichnet man sie als mittlere Ortszeit (MOZ).
Zahntrieb Als Zahntrieb bezeichnet man das kleinere der beiden Räder eines Zahnradgetriebes. Das größere nennt man Zahnrad.
Zerstreuungslinse Eine Zerstreuungslinse ist eine konkave Linse, deren Mitte dünner ist als ihr Rand. Ein Bündel von einfallenden Parallelstrahlen läuft hinter der Linse so auseinander, als käme es von einem Punkt auf der Einfallseite des Lichts.
aplanatisch Eine aplanatische Linse bildet ohne Öffnungsfehler ab, zum Beispiel ohne sphärische Aberrationen. Ein Aplanat ist ein 1866 von Steinheil gebautes, symmetrisches Doppelobjektiv, das frei von sphärischen und chromatischen Aberrationen sowie von Koma und Verzeichnungen ist. Allerdings leidet es unter Bildfeldkrümmung und Astigmatismus. Ähnliche Eigenschaften zeigen auch das Lynkeioskop von Goerz und das Euryskop von Voigtländer. Literatur: Michael Lanford: Die große Fotoenzyklopädie München 1983 Lueger, Otto: Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften, Bd. 1 Stuttgart, Leipzig 1904
konzentrisch Als konzentrisch bezeichnet man eine Anordnung, wenn sie symmetrisch um einen gemeinsamen Mittelpunkt liegt.
Äquatoriale Scheibe Eine äquatoriale Scheibe befindet sich parallel zum Erdäquator. Dieser ist der größte Kreis auf der Erdkugel, dessen Ebene senkrecht zur Verbindungslinie der beiden Pole steht.