Astronomisches Lehr-, Orientierungs- und Hilfsmittel. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein astronomisches Lehr-, Orientierungs- und Hilfsmittel, das auf einem plattenför- migen Körper eine Sternkarte, über dieser ein drehbares Lineal mit Drehpunkt im Him melspol sowie eine aus durchsichtigem Mate rial gebildete drehbare Scheibe trägt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die garte, ausser den Zeichen für die Sterne in den Grössenabstufungen entsprechend den Licht stärken, Linien zur Darstellung der dreizehn Sternfelder und der Sternbilder,
des Him rnelsäquators und der Ekliptik, sowie Skalen mit Datums- und Rektaszensionsteilung, eine Skala mit der Rektaszensionsteilung der wahren Sonne und eine Darstellung des "Annus fietus" aufweist, dass das drehbare, als Sternzeiger verwendbare Lineal eine De klinationsteilung besitzt, und dass auf der drehbaren Scheibe die Horizontlinien mit und ohne Berücksichtigung der Refraktion, die Himmelsrichtungen und eine Skala mit Tageszeitteilung aufgetragen sind, das Ganze derart, dass ausser der Bestimmung der Auf- gänge,
Kulmination und Untergänge von Sonne, Mond oder Planeten, das Aufsuchen eines. Ortes am Himmelsgewölbe, die Bestim mung der Himmelsrichtungen bei Nacht, die Zeitbestimmung, eine genaue Standortbestim mung der Sonne für ein beliebiges Datum so wie die Ermittlung des Unterschiedes zwi schen der wahren und der mittleren Sonnen zeit möglich ist.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 die Draufsicht auf einen Teil des selben, Fig. 2 einen Längsschnitt und Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Aus schnitt in grösserem Massstab.
Auf einen plattenförmigen Körper 21, der zweckmässig die Form einer Scheibe er hält und aus Karton, Metall oder einem andern geeigneten Werkstoff gebildet ist, ist eine Sternkarte aufgedruckt oder aufgeklebt, auf welcher die Sterne entsprechend ihrer Grösse, das heisst entsprechend ihrer Licht- stärke, in der Form von ausgefüllten Kreisen dargestellt sind, wobei die Durchmesser die ser Scheibchen entsprechend der Grössenord nung der Sterne abgestuft sind.
Die Stern bilder sind ebenfalls zur Darstellung ge bracht, indem die Sterne jedes Sternbildes in bekannter Weise durch feine Striche mit einander verbunden sind. Zur Erleichterung des Gebrauches sind der Sternhimmel hell blau, die Sterne schwarz und die Sonnenbahn oder Ekliptik 2\? rot wiedergegeben, das heisst es sind Farben gewählt, die. sich gut vonein ander abheben, die aber auch durch andere Farben ersetzt sein könnten.
Auf der Stern karte ist ausserdem der Himmelsäquator 23 als gestrichelte Linie eingetragen und einige besondere ausgewählte Objekte. wie Doppel sterne, Nebel und Sternhaufen, dargestellt. Feine punktierte Linien erleichtern das Auf suchen wichtiger Sterne, zum Beispiel die fünffache Verbindungslinie der hintern Räder des VTagens im "Grossen Bär" führt: zum Polarstern (auf dem Kartenausschnitt gemäss Fig. 1 nicht mehr enthalten).
Zur Er leichterung der Orientierung ist der Stern himmel in dreizehn Felder eingeteilt, n-,im- lich in ein Polarfeld, in sechs nördliche Stern felder und in sechs 9quatorialfelder (nach James Jeans), von denen aber auf dem Kar tenausschnitt gemäss Fig. 1 nur die Felder 0' und 8 sowie Teile der benachbarten Felder 1, 2 und 9 zur Wiedergabe gelangt sind.
Diese Unterteilung in Sternfelder ermöglicht es in jedem Fall, sich ein auffallendes Stern bild oder einen bekannten Stern zu merken, so dass man auf diese Weise eine gute tber- sicht in der grossen Anzahl von Sternen am nächtlichen Sternhimmel gewinnt.
Die Stern karte verzeichnet ferner vier Standörter der Sonne, nämlich den Frühlingspunkt F, der im Schnittpunkt der Ekliptik mit dem Ilim- inelsäquator liegt und Ausgangspunkt der Rektaszensionsteilung ist, den Sommerpunkt S sowie den ausserhalb des Kartenausschnit tes liegenden und daher nicht dargestellten Winterpunkt und den zweiten Schnittpunkt der Ekliptik mit dem Himmelsäquator, das heisst den Herbstpunkt. Ein Band _14 ain Rande.
des Sternhini- inels der Karte enthält die zwölf Tierzeichen, welche aber nicht mit den entsprechenden Sternbildern längs der Ekliptik, gegenüber denen sie heute um rund ein Tierkreiszeielien verschoben sind, zu verwechseln sind. An das Band 24 schliesst ein weiteres Band 2.3 an, .. welches die Ablesung der Rektaszension der wahren Sonne für jeden Tag des Jahres er inöglieht.
Ein weiterer kreisringförmiger Streifen<B>26</B> enthält eine Datumsteilung mit der 14lögliclikeit der Ablesung jedes Tages des Jahres, während ein weiteres Band ?7 eine Rekt:aszensionsteiluitg aufweist. wobei die Rektaszen sion der geographischen Länge auf der Erde entspricht und in Stunden von 0-\1-1 angegeben ist. -elche Teilung die Ab- lesttn-- der Sternzeit gestattet.
Eine -Marke 28 am Rande des Bandes bezeichnet das ., Annlis fietus" in den Teilungen für das Datum und die Rektaszension. das heisst das " Annus fictus", also der 1. Januar<B>00,00</B> beginnt in dein Zeitpunkt, in welchem die Rektaszension der mittleren Sonne den Wert von<B>1811</B> 40m hat, welcher Wert auf der Rektaszensionsteilung aufgetragen ist.
-Mit dem Hiininelspol als Drehpunkt ist auf der Platte 21 ein drehbares Lineal 30 als Sternzeiger dienend befestigt. das mit. einer Deklinationsteilung ausgestattet ist, -elche ermöglicht, die nördliche oder süd liche Abweichung eines Sternortes vom Him- inelsäquator zu ermitteln. Diese Teilung 31 ist derart aasgeführt, dass Ablesungen auf ein Bogengrad genau ohne Mühe möglich sind.
Ebenfalls finit dem Himmelspol als Dreh punkt befindet sich auf der Platte 21 und über dem Lineal ein Deckblatt 32 aus einem durchsichtigen Material, auf welchem die Horizontlinie mit Refraktion 33 und die Horizontlinie ohne Refraktion 34 aufgezeich net sind.
Bei der Konstruktion der Horizont linie ist ausser der Strahlenbrechung auch der Sonnenhalbmesser im Totalbetrag von 50' (Bogenminuten) berücksichtigt, derart, dass die nach der Sternkarte gefundenen V'erte für Sonnen- oder Mondaufgänge wie -unter- gänge mit den Kalenderwerten auf 1 Zeit minute übereinstimmen. Die drehbare Scheibe 32 trägt eine Zeiteinteilung 35, welche der Tagesstundenteilung von 0-24h entspricht, sowie die Mittagslinie 36 mit dem Zenith- punkt Z.
Von den vier Himmelsrichtungen, die ausserhalb der Horizontlinie 33 angegeben sind, zeigt Fix. 3 nur die Südrichtung.
Die Sternörter und die Skalen sind mit dem Koordinatographen aufgetragen, wo durch die Sternkarte eine grosse Genauigkeit erhält, die sie für Verwendungszwecke ge eignet macht, für welche die bekannten Stern karten wegen den mit ungenauen Örtern und Skalen verbundenen Nachteilen nicht verwen det werden konnten.
Für die Verwendung in der Schweiz bei spielsweise ist die Karte für die mittlere geo graphische Breite von 47 konstruiert. Sie reicht aber bis 43 südlich des Himmels äquators, abzüglich des schmalen Streifens 24 für die Tierkreiszeichen. Sie ist in äqui- distanter Azimutalprojektion (mit gleich abständigen Parallelkreisen) entworfen. Die Zeitangaben beziehen sich auf mittlere Orts zeit (MOZ.), während die Uhren in der Schweiz mittelteuropäische Zeit (MEZ.) an geben. Für alle Orte westlich des 15.
Längen grades geht die MEZ. vor gegenüber der MOZ., welcher Betrag von der Uhrzeit (MEZ.) abzuziehen ist. Die so erhaltene Zeit ist zur Datumeinstellung zu benützen. Über die Differenzen zwischen der MEZ. und MOZ. gibt eine hier nicht weiter interessie rende Zeittabelle Aufschluss.
Die Sternkarte ermöglicht es, sieh an jedem Tag und zu jeder Stunde am Stern himmel zu orientieren. Die Sterne kreisen be kanntlich von Osten nach Westen und errei chen im Süden ihren höchsten Stand. Der in der Verlängerung der Erdachse liegende Polarstern allein ist stets am selben Ort zu finden.
Die einen Sterne sind immer sichtbar und liegen innerhalb des Zirkumpolarfeldes der Karte, wie der "Grosse Bär", der "Kleine Bär", der "Cepheus" usw., andere sind hin gegen nur zeitweise sichtbar und mittels der drehbaren Scheibe 32 einzustellen, während alle südlicher als 43 vom Himmelsäquator liegenden Sterne auf 47 nördlicher Breite immer unsichtbar bleiben.
Die Planeten oder Wandelsterne, wie Merkur, Venus, Mars usw. sind in der Stern karte nicht eingezeichnet, weil sich ihre Stel lung gegenüber den Fixsternen fortwährend ändert. Zur Ermittlung ihres jeweiligen Ortes unter den letzteren dienen die Rekt- aszension auf dem Band 27, der drehbare Zei ger 30 und die Sonnenbahn 22. Die Planeten beschreiben ungefähr dieselbe scheinbare Bahn am Himmel wie die Sonne und ihr Ort ist deshalb auf der Ekliptik zu suchen.
Nach dem astronomischen Jahrbuch wird für einen bestimmten Tag die Rektaszension ermittelt; beträgt diese beispielsweise für den auf zusuchenden Planeten 9h 58m, so wird das Lineal 30 so weit gedreht, bis der Zeiger auf der Skala 27 auf dieselbe Zahl zeigt. Im Schnittpunkt der verlängerten Zeigerlinie 37 mit der Ekliptik ist der gesuchte Ort, an wel chem der betreffende Planet aufgefunden werden kann.
Die Sternkarte lässt sich auch zur Bestim mung des sichtbaren Himmelsausschnittes an jedem Tag des Jahres und für jede Stunde ermitteln, zu welchem Zwecke die Scheibe 32 so weit gedreht wird, bis die betreffende Tageszeitteilung der Skala 35 über dem ge wünschten Tag der Skala auf dem Band 26 steht. Mit Blickrichtung gegen Süden wird die auf das Datum eingestellte Karte so ge halten, dass die Bezeichnung "Süd" der dreh baren Scheibe nach unten schaut. Für 21h des 10. Dezembers ergibt sich beispielsweise, dass über dem Horizont das Sternbild "Wal fisch" mit "Mira" in der Mittagslinie steht.
Bei Blick gegen Westen wird die Bezeich nung "West" nach unten gehalten, und man stellt fest, dass "Atair" im "Adler" steht, während im Osten "Sirius" aufgeht.
Mit der Sternkarte kann auch der Auf gang eines Sternes, beispielsweise des "Alde- baran" im "Stier" am 1. Oktober festgestellt werden. Zu diesem Zwecke wird die Scheibe 32 gedreht, bis der Ostrand der Horizontlinie durch "Aldebaran" geht, worauf an der Skala 35 der Scheibe beim 1. Oktober die Aufgangszeit, beim vorliegenden Beispiel 21h, abgelesen werden kann. In gleicher \Weise lässt sich der Untergang eines Sternes im Westen feststellen. Für den "@lrl,:tur" im "Bootes" am 1.
Mai ergibt sich, wenn der 'Westrand der Horizontallinie durch "Arktur" geht, am 1. Mai 07h. Zur Feststellung der Kulmination eines Sternes. zum Beispiel des "Regel" im "Orion" im Süden am 10. Dezein- ber wird die Scheibe 32 so weit gedreht, bis die Mittagslinie <B>36</B> durch diesen Stern geht:. An der Skala 3.5 kann dann die geiwünschte Zeit, im vorliegenden Falle ?4h, abbelesen werden.
Die Darstellung der Sonnenrektaszension oder der Rektaszension der wahren Sonne auf der Skala, des Bandes 2:5 der Karte ermög licht für ,jeden beliebigen Zeitpunkt des Jah res die Ermittlung des wahren Ortes der Sonne auf ihrer Bahn.
Wird die Verlänge- rung der Pfeilrichtung 37 (leg Lineals auf das gewünschte Datum auf der Skala des Bandes 25 einbestellt, so gibt der Schnit.l- punkt dieser Linie mit der Ekliptik den ge nauen Ort der Sonne an dem betreffenden Tage an. Auf der Skala 27 lässt siele unter der Linie 37 die wahre Sonnenzeit ablesen.
Für dasselbe Datum auf der Skala 20 ergibt sich auf der Skala 2 7 die mittlere Sonnen zeit, so dass aus diesen beiden Zeitangaben der Unterschied zwischen der wahren und der mittleren Sonnenzeit, das heisst der Zeit einer gedachten, sich mit bleichmässiger Geschwin- digkeit im Himmelsäquator bewegenden Sonne errechnet werden kann.
Die Sternkarte eignet sich sowohl für Laien als auch für Fachleute und zeichnet; sieh durch grosse Genauigkeit sowie durch eine -wis senschaftlich einwandfreie Bearbeitung aus. Sie kann als Taschenmodell mit vereinfach tem bezw. reduziertem Inhalt hergestellt sein oder als Modell für den Fachastronomen mit vermehrtem Inhalt und allen wünschenswer- ten Details. Auch lässt sie; sich vielsprachig oder in verschiedenen Sprachen ausführen.
Dieses letztere Merkmal gilt insbesondere für Erläuterungen oder eine Gel>rriuchsanwei- sung, die auf der Rückseite der Platte 21 auf gedruckt oder aufgeklebt oder in der Form eines Merkblattes oder dergleichen beigegeben sein können.