| Titel: | Beschreibung eines Apparates, mit Hülfe dessen man beliebige Gegenstände perspectivisch mit der größten Schärfe aufzunehmen im Stande ist; von W. Hansen. | 
| Autor: | W. Hansen | 
| Fundstelle: | Band 130, Jahrgang 1853, Nr. I., S. 1 | 
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                        I.
                        Beschreibung eines Apparates, mit Hülfe dessen
                           man beliebige Gegenstände perspectivisch mit der größten Schärfe aufzunehmen im Stande
                           ist; von W.
                              Hansen.
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              I.
                        Hansen's Stereograph.
                        
                     
                        
                           Ein Jeder, der sich mit der perspectivischen Aufnahme von Landschaften oder
                              insbesondere von Gebäuden und dergleichen Gegenständen beschäftigt hat, weiß mit
                              welchen Umständen und Schwierigkeiten diese Arbeiten, wenn sie nur mit einiger
                              Schärfe ausgeführt werden sollen, verknüpft sind; ich glaube daher hoffen zu dürfen,
                              daß denen, welche sich mit dergleichen Arbeiten beschäftigen, die Bekanntschaft mit
                              einem einfachen Instrumente, mit Hülfe dessen sie sicher und bequem zu arbeiten im
                              Stande sind, nur willkommen seyn wird.
                           Zwar sind wir schon im Besitze mehrerer solcher Zeichnenapparate, deren Einrichtung
                              auf den Principien der Optik beruht, wie z.B. camera lucida,
                                 camera obscura u.s.w., allein diese Einrichtungen haben sich unpraktisch
                              erwiesen und werden daher nirgends ernstlich angewendet, was seinen Grund
                              hauptsächlich darin haben mag, daß man das Schattenbild nicht auf dem Papiere zu
                              fixiren vermag und man die Bleistiftstriche nicht von den Schattenlinien
                              unterscheiden kann; es trifft sich daher nicht selten, daß man die schönste
                              Zeichnung gemacht zu haben glaubt und nach der Enthüllung statt dessen nur ein
                              unregelmäßiges Gewirre von krummen Linien aller Art zu sehen den Verdruß hat.
                           Unter dem Apparat, welchen ich im Folgenden beschreiben und den ich der Kürze halber
                              Stereograph nennen werde, darf man sich nicht etwa
                              ein Instrument vorstellen, welches ohne Weiteres eine fertige Zeichnung liefert,
                              sondern der Zweck desselben ist lediglich der, dem Künstler hauptsächlich bei
                              Aufnahme von Gebäuden und dergleichen Gegenständen in Hinsicht der Perspective in
                              dem Grade der Vollkommenheit zu Hülfe zu kommen, daß derselbe mit diesem Instrumente
                              nicht nur die Punkte, welche er für den perspectivischen Theil der Arbeit
                              vorzugsweise braucht, aufzutragen im Stande ist, sondern daß er auch aus den
                              Dimensionen der so erhaltenen Projection mit hinreichender Sicherheit auf die
                              Dimensionen des projicirten Gegenstandes schließen kann.
                           Der Stereograph würde alsdann für den Architekten das seyn, was für den Feldmesser
                              der Theodolit ist.
                           Bei der Construction eines solchen Instrumentes muß man sich natürlicherweise zuerst
                              Rechenschaft von dem, was man sich unter der perspectivischen Aufnahme eines
                              Gegenstandes denken soll, ablegen, und wenn man dieses gethan hat, so ergibt sich
                              die Einrichtung des Stereographen ganz von selbst. Denken wir uns für diesen Zweck
                              von unserem Auge aus nach den verschiedenen Punkten des aufzunehmenden Gegenstandes
                              gerade Linien gezogen und denken uns durch diesen so entstandenen Strahlenbüschel
                              eine senkrechte Ebene, etwa die Ebene eines Papieres gelegt, so sind die Punkte, in
                              welchen jene von unserem Auge ausgehenden geraden Linien das Papier treffen, die
                              entsprechenden Punkte der Projection.
                           Wäre der projicirte Gegenstand z.B. ein Gebäude und hätte man jene Linien nach den
                              verschiedenen an dem Hause sich zeichnenden Eckpunkten gezogen, so brauchte man die
                              so auf der Ebene des Papieres erhaltenen Schnittpunkte dieses idealen
                              Strahlenbüschels nur durch die entsprechenden geraden oder krummen Linien zu
                              verbinden, um die vollständige perspektivische Aufnahme zu erhalten.
                           Es kommt demnach nur noch darauf an, Mittel und Wege zu finden, auf welchen man diese
                              Arbeit in der Wirklichkeit ausführen kann.
                           Für diesen Zweck bedienen wir uns am vortheilhaftesten eines um einen Punkt drehbaren
                              Fernrohrs mit gebrochener optischer Achse, so daß man seitwärts hindurch sehen kann,
                              und in deren Verlängerung eine verschiebbare Stahlnadel angebracht ist.
                           Stellt man nun die einzelnen Punkte des Gegenstandes, welchen man projiciren will, in
                              das Fadenkreuz dieses obenerwähnten Fernrohrs ein und sticht nach jeder Einstellung
                              in ein hinter letzterem vertical aufgestelltes Papier mit Hülfe jener Stahlnadel ein
                              feines Loch, so erhält man nach Vollendung dieser Arbeit die Lage aller der Punkte,
                              welche für den perspectivischen Theil der Zeichnung nöthig sind, und es ist die
                              Sache des betreffenden Künstlers, diese Punkte durch die entsprechenden Linien zu
                              verbinden und das Uebrige zur Vollendung der Zeichnung zu thun.
                           
                           Insofern wäre der erste Theil unserer Aufgabe, nämlich ein Instrument zu construiren,
                              mit Hülfe dessen man eine genaue perspectivische Aufnahme eines Gegenstandes zu
                              erhalten im Stande ist, gelöst.
                           Nun aber ist leicht einzusehen, daß wenn man in Besitz einer solchen Zeichnung ist
                              und die Verhältnisse kennt, in welchen dieselbe verfertigt worden ist, man aus den
                              einzelnen Dimensionen der Zeichnung auf die entsprechenden Dimensionen des
                              aufgenommenen Gegenstandes schließen kann. Wie dieß zu machen ist, soll nun im
                              Folgenden auseinander gesetzt werden.
                           Ein Punkt ist seiner Lage nach im Raume bestimmt, wenn man seine Coordinaten (X, Y, Z) in Bezug auf ein fest angenommenes
                              Coordinatensystem kennt. Ist in unserem Falle A, Fig. 33, der
                              zu bestimmende Punkt, so haben wir, wenn der Ursprung der Coordinaten in O oder im Drehungspunkt des Fernrohres, die Ebene XY aber parallel und die Achse der Z senkrecht zur Projectionsebene xyz liegt, Aa = Y,
                                 ab = X, Ob = Z,
                              ferner xy = y, zx = x und Oz = z, wenn man die Koordinaten des Punktes A X, Y, Z und die der Projection desselben x, y, z nennt.
                           Aus der Aehnlichkeit der Dreiecke Aa O und xy O, ferner ab O und xz O folgen unmittelbar folgende Werthe für X, Y
                              
                           
                              
                                 
                                    X
                                    
                                    Y
                                    
                                    Z
                                    
                                 ===
                                 Z/z  xZ/z  y      Z
                                 
                                    
                                    
                                 . . . . . . . . . (1)
                                 
                              
                           In welchen Gleichungen X, Y und Z unbekannt ist. Um Z zu eliminiren, verrückt
                              man am bequemsten das Instrument um ein Stück n in der
                              Z Achse und projicirt den Punkt zum zweitenmale.
                              Alsdann erhält man, wenn der Ursprung der Coordinaten X',
                                 Y' und Z' wiederum im Drehungspunkt des
                              Fernrohres liegt, im Uebrigen aber nichts verändert ist,
                           
                              
                                 
                                    X'
                                    
                                 
                                    =
                                    
                                 
                                    Z'/z'  x'
                                    
                                 
                              
                                 
                                    Y'
                                    
                                 
                                    =
                                    
                                 
                                    Z'/z'  y'
                                    
                                 
                              
                                 
                                    Z'
                                    
                                 
                                    =
                                    
                                 
                                           Z'
                                    
                                 
                              
                           In Folge der erwähnten Transformation der Coordinaten aber ist:
                           
                           
                              
                                 
                                    X'
                                    
                                 
                                    =
                                    
                                 
                                      X
                                    
                                 
                              
                                 
                                    Y'
                                    
                                 
                                    =
                                    
                                 
                                      Y
                                    
                                 
                              
                                 
                                    Z'
                                    
                                 
                                    =
                                    
                                   Z + n
                                 
                              
                                 
                                    z'
                                    
                                 
                                    =
                                    
                                 
                                      z
                                    
                                 
                              
                           und demnach
                           
                              
                                 
                                    X'
                                    
                                    Y'
                                    
                                    Z'
                                    
                                 ===
                                 (Z + n)  x'/z(Z + n)  y'/z
                                    Z + n
                                 
                                    
                                    
                                 . . . . . . . . . . . . (2)
                                 
                              
                           woraus man durch Verbindung der Gleichung (1) und (2) für
                           
                              
                                 
                                    X
                                    
                                    Y
                                    
                                    Z
                                    
                                 ===
                                 xx'/(x – x') . n/z
                                    yy'/(y – y') . n/z
                                    x/(x – x') . n
                                 
                                    
                                    
                                 . . . . . . . . . (3)
                                 
                              
                           erhält.
                           Kann man aber ungünstiger Ortsverhältnisse halber das Instrument nicht so verrücken,
                              daß die vorige Transformation stattfinden wird, daß die Gleichung Y = Y' erfüllt wird, so geht
                              unsere Transformation, wenn ± v die
                              Niveaudifferenz zwischen beiden Standpunkten bedeutet, in folgende über:
                           
                              
                                 
                                    X'
                                    
                                 =
                                 
                                      X
                                    
                                 
                              
                                 
                                    Y'
                                    
                                 =
                                 
                                      Y ±
                                       v
                                    
                                 
                              
                                 
                                    Z'
                                    
                                 =
                                   Z + n
                                 
                              
                           folglich:
                           
                              
                                 
                                    X'
                                    
                                 =
                                 (Z + n) x'/z
                                 
                              
                                 
                                    Y'
                                    
                                 =
                                 (Z + n) y'/z ± v
                                 
                              
                                 
                                    Z'
                                    
                                 =
                                 Z + n
                                 
                              
                           und nach der Elimination
                           
                           
                              
                                 
                                    X
                                    
                                    Y
                                    
                                    Z
                                    
                                 ===
                                 xx'/(x – x') . n/z(ny' + vz)/(y – y') . y/z(ny' ± vz)/(y – y')
                                 = (ny' + vz)/(y – y') . x/z= x'/(x – x') . n y/z=
                                    x'/(x –
                                    x') . n
                                 
                                    
                                    
                                 . . . . . . . . . (4)
                                 
                              
                           Man sieht, daß man für X und Y zwei verschiedene Ausdrücke erhält, je nachdem man den ersten oder
                              zweiten Werth von Z in die Formeln der Gruppe (1)
                              einsetzt, und zwar bedient man sich für die Berechnung des X eines Punktes am vortheilhaftesten des ersten Ausdruckes (4), wenn das
                              X einen größeren Werth besitzt als die Ordinate Y des Punktes; des zweiten Ausdruckes für X bedient man sich am vortheilhaftesten im umgekehrten
                              Falle, wenn also die Ordinate Y größer ist als die
                              Abscisse X. Dasselbe gilt natürlich für die Berechnung
                              des Y eines Punktes. Ist jedoch ± v = 0, so kann man sich von diesen Schwankungen und von
                              noch anderen Uebelständen, mit denen diese Art der Berechnung behaftet ist, dadurch
                              befreien, daß man für die Berechnung der Werthe für Z
                              nicht x und y, sondern die
                              directe Entfernung des projicirten Punktes vom Augenpunkt, d. i. von dem Punkte, in
                              welchem die Z Achse die Ebene der Tafel trifft,
                              einführt. Nennt man diese EntfernungEntferfernung in der großen Zeichnung a, in der kleinen aber
                              a', so erhält man folgende Ausdrücke:
                           
                              
                                 
                                    X
                                    
                                    Y
                                    
                                    Z
                                    
                                 ===
                                 na'/(a – a') . x/z
                                    na'/(a – a') . y/z
                                    na'/(a – a')
                                 
                                    
                                    
                                 . . . . . . . . . (5)
                                 
                              
                           Somit ist also die Bestimmung der Lage eines Punktes im Raume mit Hülfe des
                              Stereographen auf die Messung der Größen
                           
                              x, y, z, x', y', n
                              
                           zurückgeführt und die Aufgabe aus den Dimensionen einer auf
                              die oben angegebene Weise verfertigten Zeichnung auf die Dimensionen des projicirten
                              Gegenstandes zu schließen, gelöst. Der Vollständigkeit halber werde ich die
                              Einzelnheiten und die Resultate einer auf diese Weise ausgeführten Arbeit folgen
                              lassen, vorher aber zur Beschreibung des Instrumentes,
                              dessen ich mich für diesen Zweck bediente, übergehen.
                           
                           Fig. 34
                              stellt die verticale Projection des Instrumentes, Fig. 35 die horizontale
                              Projection dar.
                           ABD ist das oben erwähnte Fernrohr, dessen
                              optische Achse sich wie die eines concentrisch befestigten Theodolitenfernrohres um
                              einen Punkt B, Fig. 35, und D, Fig. 34, dreht, und
                              außerdem mit einem Prisma versehen ist, so daß man seitwärts hindurchsehen kann.
                           In der Verlängerung der optischen Achse dieses Fernrohres liegt die Achse des
                              Cylinders, in welchem die obenerwähnte Stahlnadel a b
                              vermittelst einer kleinen Handhabe c aus- und
                              eingeschoben werden kann. Da nun aber viel darauf ankommt, daß sich die Verlängerung
                              der Stahlnadel um einen Punkt dreht, während der Fehler, der durch eine kleine
                              Excentricität der optischen Achse hervorgebracht wird, wegen der Entfernung des
                              aufzunehmenden Gegenstandes verschwinden wird, so muß der Künstler bei der
                              Ausführung eines solchen Instrumentes seine Aufmerksamkeit hauptsächlich auf diesen
                              Punkt concentriren.
                           Sollte sich trotzdem nach der Vollendung durch eine Prüfung, von der ich weiter unten
                              sprechen werde, ergeben, daß diese oben ausgesprochene Bedingung nicht erfüllt wäre,
                              was aber, wenn nur einige Sorgfalt auf die Ausführung verwendet worden ist, nicht
                              der Fall seyn wird, so kann man sich vermittelst einer kleinen Vorrichtung αβγδ, Fig. 34 und 35, welche
                              dazu dient die Spitze b durch die Correctionsschrauben
                              εηϑ in die richtige Lage
                              zu bringen, helfen.
                           Um das Fernrohr leicht in jede beliebige Lage bringen zu können, sind zwei Schrauben
                              ohne Ende mit einer Vorrichtung zum Ein- und Auslösen, die Schraube d für die horizontale und e
                              für die verticale Drehung angebracht. Fig. 34 und 35.
                           Der Fuß F dieses Fernrohres ist mittelst Schrauben, die
                              man leicht und ohne Hülfe eines Schraubenziehers losschrauben kann, auf der
                              hölzernen Platte GH, Fig. 34, und GHIK, Fig. 35, befestigt.
                           LM, Fig. 34, und NO, Fig. 35, ist die
                              Projectionstafel, auf welcher das Papier für die Zeichnung befestigt wird. Des
                              bequemen Zusammenpackens halber ist diese Fußplatte GH, Fig.
                                 34, durch ein Gelenk verbunden. Damit aber diese Tafel nach dem
                              Auseinanderklappen in der bestimmten Lage stehen bleibt, wird sie durch zwei
                              metallene Stege, von denen einer in Fig. 34 mit P, Q bezeichnet ist, verbunden.
                           
                        
                           Einiges Nähere über den Gebrauch des
                                 Stereographen.
                           Bedient man sich des Instrumentes nur für den Zweck eine perspectivische Aufnahme von
                              einem Gegenstand, ohne Rücksicht auf die wahren Dimensionen desselben zu erlangen, so ist für diesen Fall
                              eben weiter nichts zu sagen, als daß man das Instrument so aufstellt, daß die
                              Normale der Projectionstafel, welche das Centrum des Fernrohres trifft, durch den
                              vorher gewählten Augenpunkt geht; alsdann beginnt man mit der eigentlichen Arbeit,
                              d.h. man stellt das Fadenkreuz des Fernrohrs auf die Punkte des aufzunehmenden
                              Gegenstandes, welche hauptsächlich die Gestalt und Lage desselben bestimmen, ein,
                              und sticht jedesmal mit der oben beschriebenen Nadel ein kleines Loch in das auf der
                              Projectionstafel aufgestellte Papier. Ist man hiermit zu Ende gekommen, so verbindet
                              man die so erhaltenen Punkte durch die entsprechenden Linien.
                           Hat man aber die Absicht eine mit diesem Instrumente gemachte Zeichnung weiter zu
                              benutzen und aus derselben die Dimensionen und die Lage des betreffenden
                              Gegenstandes zu ermitteln, so muß man vor allen Dingen das Instrument, dessen man
                              sich zu diesem Zweck bedienen will, näher untersuchen. Dazu gehört zunächst jene bei
                              Gelegenheit der Beschreibung desselben erwähnte Prüfung, welche darauf hinausläuft
                              zu untersuchen, ob die Verlängerung der Stahlnadel im Drehungspunkt des Fernrohres
                              liegt.
                           Die mögliche Abweichung von dieser Bedingung kann von zweierlei Art seyn, nämlich
                              einmal kann diese Verlängerung außerhalb der verticalen, das anderemal außerhalb der
                              horizontalen Drehungsachse des Fernrohres liegen. Um beide Fehler kennen zu lernen,
                              stellt man das Fadenkreuz des Fernrohres auf ein entferntes Object ein, sticht mit
                              der Nadel in die Projectionstafel ein feines Loch, legt alsdann, wenn sich die
                              Achsen des Fernrohres, wie bei einem Theodoliten, in sogenannten YY drehen und zum Herausnehmen eingerichtet sind,
                              das Fernrohr um, so daß letzteres um seine optische Achse um 180° gedreht
                              wird, stellt das Fadenkreuz wieder auf dasselbe Object ein und sticht wiederum ein
                              Loch, alsdann ist der erste der gesuchten Fehler, wenn man den horizontalen Abstand
                              α, den verticalen der beiden Löcher β nennt, 1/2 α
                              und der zweite Fehler 1/2 β. Wofern α und β nicht
                              gleich Null sind, hat man α mit Hülfe der
                              Schrauben η und o,
                              Fig. 35,
                              und β mit Hülfe der Schrauben ε und ϑ gleich
                              zu machen. (Fig.
                                 34.)
                           Nach Vollendung dieser Arbeit bleibt nur noch jener Abstand des Drehungspunktes des
                              Fernrohres von der Ebene der Tafel, welchen ich im Vorigen mit z bezeichnet habe, zu messen übrig. Dieß kann auf
                              directem und indirectem Wege geschehen; ich werde jedoch nur von der Weise, in
                              welcher die directe Messung auszuführen ist, reden, da diese die zweite bei weitem
                              an Sicherheit und Einfachheit übertrifft. Zu diesem Zweck bringt man auf irgend eine Weise
                              in der Mitte der Projectionstafel ein Stückchen Fensterglas oder sonst etwas
                              dergleichen anHier wird im Stillen vorausgesetzt, daß, wenn die Nadel die Mitte der Tafel
                                    berührt, sie auch senkrecht auf derselben steht., schiebt die Stahlnadel so weit heraus, bis sie das Glas in der Mitte
                              berührt, dreht alsdann das Fernrohr um seine verticale Drehungsachse um 180°
                              und mißt den Abstand der Nadelspitze von der Mitte der Glasscheibe; der gesuchte
                              Werth von z ist alsdann, wenn man d die Dicke der Glasscheibe und l den
                              gemessenen Abstand nennt:
                           z = 1/2 l + d
                              
                           Will man wissen, ob sich beide Drehungsachsen schneiden, was eine wesentliche
                              Bedingung der Güte und Brauchbarkeit des Instrumentes und außerdem auch ohne
                              Schwierigkeit auszuführen ist, so braucht man nur dieselbe Operation wie vorhin mit
                              der Abänderung noch einmal vorzunehmen, daß man das Fernrohr um die horizontale
                              Achse um 180° dreht. Nennt man den jetzt gefundenen Abstand der Lagen der
                              Spitze l', so soll, wenn beide Drehungsachsen in einer
                              Ebene liegen
                           l – l' = 0.
                           Sollte diese Bedingung bei der Ausführung nicht erfüllt worden seyn, so kann man sich
                              damit helfen, daß man, wenn ein bloßes Nachfeilen nicht ausreicht, das eine Y wie bei einem Passageinstrument zum Verschieben
                              einrichtet, und auf diese Weise mit Hülfe von Correctionsschrauben beide Achsen in
                              ein Planum einstellt. Uebrigens muß ich noch bemerken, daß die Ausführung aller
                              dieser kleinen Correctionen, wie auch die Bestimmung von z die Sache des ausführenden Künstlers ist, da man denen, welchen die
                              Anwendung dieses Instrumentes hauptsächlich von Nutzen seyn wird, nämlich den
                              Architekten, nicht zumuthen darf, sich mit solchen außer dem Kreise ihrer
                              gewöhnlichen Beschäftigungen liegenden Dingen zu beschäftigen.
                           Hat man das Instrument auf diese Weise untersucht, so ist es zum Gebrauche bereit.
                              Zum Zweck der ersten Aufnahme eines Gegenstandes, z.B. eines Gebäudes, muß man den
                              Stereographen so nahe als möglich, d.h. so nahe, daß die Projectionstafel eben noch
                              die ganze Zeichnung zu fassen im Stande ist, vor dem Gebäude aufstellen, die Spitze
                              der Nadel auf die Mitte der Projectionstafel setzen, das Fernrohr sammt letzterer
                              mit Hülfe einer kleinen Libelle nivelliren und dann auf den vorher gewählten
                              Augenpunkt richten, der natürlich so gewählt seyn muß, daß er mit dem Centrum des Fernrohres in einer
                              Horizontalebene liegt; auch ist es sehr vortheilhaft, wenn der Augenpunkt so gewählt
                              ist, daß die Projectionstafel parallel mit der einen Wand des Gebäudes und er selbst
                              in der Mitte der Wand liegt, denn alsdann kann man die berechneten Abscissen
                              unmittelbar zur Berechnung der Dimensionen verwenden und die ganze Zeichnung wird
                              gleichmäßig auf der Tafel vertheilt. Hierauf beginnt man mit der schon oben
                              erwähnten Bezeichnung der Punkte.
                           Ist man hiermit fertig, so zieht man ein anderes Stück Papier auf die Tafel und
                              verrückt das Instrument in der schon oben angegebenen Weise in der Z Achse soweit es nur irgend möglich ist, bestimmt, wenn
                              sich der Standpunkt hinsichtlich der Höhe geändert hat, nach vollendetem Nivellement
                              den Zahlenwerth von v und trägt, wenn Alles vorbereitet
                              ist, wiederum die Punkte auf, welche man zur Berechnung der verlangten Coordinaten
                              braucht; will man nur die Höhe und die Länge des Gebäudes kennen lernen, so braucht
                              man natürlich nach der zweiten Aufstellung des Stereographen nur 3 oder 4 Punkte
                              aufzunehmen.
                           Hierauf geht man zur Bestimmung des Zahlenwerthes der Größe n und endlich zur Ausführung der Zeichnung über.
                           Die Abmessung der einzelnen Linien der Zeichnung läßt sich am bequemsten mit einem in
                              Millimeter getheilten und mit Nonius versehenen Stangenzirkel bewerkstelligen.
                           
                        
                           Ausführung einer solchen Arbeit.
                           Fig. 36
                              stellt die erste und Fig. 37 die zweite
                              Projection eines auf diese Weise aufgenommenen Gegenstandes dar, beide mit Hülfe
                              eines solchen Instrumentes gemacht, dessen Ausführung ich Hrn. Inspector Meyerstein in Göttingen übertragen hatte. Für die
                              Berechnung der Coordinaten der bezeichneten Punkte hat man, wie aus unseren Formeln
                              zu ersehen ist, die Kenntniß folgender Zahlenwerthe nöthig:
                           x, y, y, x', y', n und v
                              
                           oder, wenn man sich der größeren Genauigkeit wegen der
                              Formelgruppe (5) bedient:
                           x, y, z, a, a', n und v.
                           Durch die Messung dieser Größen ergab sich für n = 31570,
                              für v = 0. Bei der Messung von z ergab sich für beide Drehungsachsen ein Unterschied von 0,7 Millimetern,
                              nämlich
                           
                              
                                 für die horizontale z'
                                 =
                                 320,32
                                 
                                 
                              
                                 
                                 
                                 
                                 z/z' = 1,0021
                                 
                              
                                 für die verticale z
                                 =
                                 321,02
                                 
                                 
                              
                           
                           In Folge dessen hätten die Zahlenwerthe des a und a' corrigirt werden müssen, da keine
                              Correctionsvorrichtung am Instrumente war; ich habe dieß jedoch der Einfachheit
                              wegen nicht gethan, wohl aber habe ich mich für die Berechnung der X des Zahlenwerthes von z
                              und für die Berechnung der Y des Zahlenwerthes z' bedient, wodurch der durch jene Ungleichheit bedingte
                              Fehler bis auf eine sehr kleine nicht mehr in Betracht kommende Größe wenigstens in
                              diesem, dem wichtigeren Theil der Rechnung, aufgehoben wird.
                           Der Augenpunkt ist in den Zeichnungen mit a und a' bezeichnet.
                           
                              Zahlenwerthe der Größen
                              
                           
                              
                                                 a
                                    und a'
                                               a
                                    und a'
                                 
                              
                                   a₁ = 126,9
                                   a'₁
                                    = 48,3
                                 a₁₄ =
                                    165,8
                                 a'₁₄ =
                                    62,9
                                 
                              
                                 (33)   172,9
                                   (33) 65,75
                                 (15)  125,9
                                         
                                    48,1
                                 
                              
                                   (5)  
                                    117,9
                                         
                                    44,55
                                 (12)  143,15
                                         
                                    60,6
                                 
                              
                                   (2)      
                                    3,3
                                           
                                    1,3
                                 (18)  112,8
                                         
                                    43,25
                                 
                              
                                 (31)   181,7
                                         
                                    68,3
                                 (19)  117,9
                                         
                                    44,85
                                 
                              
                                 (32)   121,6
                                         
                                    46,25     
                                   (3)    89,9
                                         
                                    34,4
                                 
                              
                                   (7)  
                                    128,25
                                         
                                    49,1
                                 (16)  125,2
                                         
                                    47,98
                                 
                              
                                   (9)  
                                    182,4
                                         
                                    69,0
                                 (17)    81,7
                                         
                                    30,6
                                 
                              
                                 (10)   168,9
                                         
                                    64,1
                                 (11)  130,0
                                         
                                    49,8
                                 
                              
                           
                              Zahlenwerthe der
                              x
                              und
                              y
                              
                           
                              
                                           x
                                    n
                                           
                                    y
                                    n
                                 
                              
                                 
                                       n
                                    
                                 
                                      
                                       n
                                    
                                 
                              
                                   (1)    
                                 + 126,9     
                                   (2)    
                                 +     3,3
                                 
                              
                                   (3)
                                 –   89,9
                                   (3)
                                 +     1,4
                                 
                              
                                   (5)
                                 +     2,2
                                   (5)
                                 + 115,8
                                 
                              
                                   (7)
                                 +     1,4
                                   (7)
                                 + 128,3
                                 
                              
                                   (9)
                                 + 128,6
                                   (9)
                                 + 129,9
                                 
                              
                                 (10)
                                 + 108,7
                                 (10)
                                 + 129,6
                                 
                              
                                 (11)
                                 +   20,9
                                 (11)
                                 + 128,3
                                 
                              
                                 (12)
                                 +   55,5
                                 (12)
                                 + 132,1
                                 
                              
                                 (14)
                                 + 108,85    
                                 (14)
                                 + 125,5
                                 
                              
                                 (15)
                                 +   20,9
                                 (15)
                                 + 124,25
                                 
                              
                                 (16)
                                 –   99,75
                                 (16)
                                 +   78,2
                                 
                              
                                 (17)
                                 +     2,3
                                 (17)
                                 +   81,8
                                 
                              
                                 (18)
                                 +   21,1
                                 (18)
                                 + 110,9
                                 
                              
                                 (19)
                                 +   37,1
                                 (19)
                                 + 110,9
                                 
                              
                                 (31)
                                 + 134,05
                                 (31)
                                 + 122,9
                                 
                              
                                 (32)
                                 –     2,7
                                 (32)
                                 + 121,4
                                 
                              
                                 (33)
                                 + 127,2
                                 (33)
                                 + 115,35
                                 
                              
                           
                           
                              Berechnung der Werthe von
                              Z
                              n
                              
                           
                              
                                             n
                                    =
                                 
                                       1
                                     33
                                       5
                                       2
                                     31
                                     33
                                       7
                                 
                              
                                 
                                            log
                                       a'
                                    n
                                    
                                 =
                                 1,68395  
                                 1,81790  
                                 1,64885  
                                 0,11394  
                                 1,83442  
                                 1,66511  
                                 1,69108
                                 
                              
                                 log (an – a'n)
                                 =
                                 1,89542
                                 2,02999
                                 1,86540
                                 0,30103
                                 2,05461
                                 1,87708
                                 1,89845
                                 
                              
                                 log a'n/(an – a'n)
                                 =
                                 9,78853
                                 9,78791
                                 9,78345
                                 9,81291
                                 9,77981
                                 9,78803
                                 9,79263
                                 
                              
                                 
                                           log Z
                                    n
                                    
                                 =
                                 4,28780
                                 4,28718
                                 4,28272
                                 4,31218
                                 4,27908
                                 4,28730
                                 4,29190
                                 
                              
                                 
                                                Z
                                    n
                                    
                                 =
                                    19400
                                   19372
                                    19174
                                    20520
                                    19014
                                    19378
                                    19584
                                 
                              
                           
                              
                                 n =
                                       9
                                     10
                                     11
                                     14
                                     15
                                     12
                                     18
                                     19
                                 
                              
                                 
                                 1,83885  
                                 1,80686  
                                 1,69723  
                                 1,79865  
                                 1,68215  
                                 1,78247  
                                 1,63599  
                                 1,65176
                                 
                              
                                 
                                 2,05461
                                 2,02036
                                 1,90417
                                 2,01242
                                 1,89098
                                 1,91672
                                 1,84230
                                 1,85824
                                 
                              
                                 
                                 9,78424
                                 9,78650
                                 9,79306
                                 9,78623
                                 9,79117
                                 9,86575
                                 9,79369
                                 9,79352
                                 
                              
                                 
                                 4,28351
                                 4,28577
                                 4,29233
                                 4,28550
                                 4,29044
                                 4,36502
                                 4,29296
                                 4,29279
                                 
                              
                                 Zn=
                                    19209
                                    19310
                                    19604
                                    19297
                                    19518
                                    23175
                                    19633
                                    19624
                                 
                              
                           
                              
                                 n =
                                       3
                                     16
                                     17
                                 
                              
                                 
                                 1,53656  
                                 1,68106  
                                 1,48572
                                 
                              
                                 
                                 1,74429
                                 1,88773
                                 1,70842
                                 
                              
                                 
                                 9. 79227
                                 9,79333
                                 9,77730
                                 
                              
                                 
                                 4,29154
                                 4,29260
                                 4,27657
                                 
                              
                                 Zn =
                                    19568
                                    19616
                                    18905
                                 
                              
                           
                              Berechnung der Werthe von
                              X
                              n
                              
                           
                              
                                         n
                                    =
                                       1
                                     33
                                       5
                                     31
                                     32
                                       7
                                       9
                                 
                              
                                 log Z/z
                                    =
                                 1,78127  
                                 1,78065  
                                 1,77619  
                                 1,77255  
                                 1,78077  
                                 1,78537  
                                 1,77698
                                 
                              
                                    log
                                       x =
                                 2,10346
                                 2,10449
                                 0,34242
                                 2,12725
                                 0,43136
                                 0,14613
                                 2,10924
                                 
                              
                                   log
                                       X =
                                 3,88473
                                 3,88514
                                 2,11861
                                 3,89980
                                 2,21213
                                 1,93150
                                 3,88622
                                 
                              
                                        Xn =
                                    7669
                                    7676
                                     131
                                    7940
                                     163
                                     85
                                     7695
                                 
                              
                           
                              
                                 n =
                                     10
                                     11
                                     14
                                     15
                                     12
                                     18
                                 
                              
                                 
                                 1,77924  
                                 1,78580  
                                 1,77897  
                                 1,78391  
                                 1,85849  
                                 1,78643
                                 
                              
                                 
                                 2,03623
                                 1,32015
                                 2,03683
                                 1,32015
                                 1,74429
                                 1,32428
                                 
                              
                                 
                                 3,81547
                                 3,10595
                                 3,81580
                                 3,10406
                                 3,60278
                                 3,11071
                                 
                              
                                 Xn =
                                   6538
                                  1276
                                  6543
                                  1271
                                  4007
                                  1290
                                 
                              
                           
                              
                                 n =
                                     19
                                       3
                                     16
                                     17
                                 
                              
                                 
                                 1,78626  
                                 1,78501  
                                 1,78607  
                                 1,77004
                                 
                              
                                 
                                 1,56937
                                 1. 95376
                                 1,99891
                                 0,36173
                                 
                              
                                 
                                 3,35563
                                 3,73877
                                 3,78498
                                 2,13177
                                 
                              
                                 
                                    X
                                    n
                                    
                                   2268
                                   5480
                                   6095
                                   13,54
                                 
                              
                           
                           
                              Berechnung der Werthe von
                              Y
                              n
                              
                           
                              
                                         n
                                    =
                                     33
                                       5
                                       2
                                     31
                                     32
                                       7
                                       9
                                     10
                                 
                              
                                 log Z/z
                                    =
                                 1,78159  
                                 1,77713  
                                 1,80659  
                                 1,77349  
                                 1,78171  
                                 1,78631  
                                 1,77792  
                                 1,78018
                                 
                              
                                 
                                 2,06202
                                 2,06371
                                 0,51851
                                 2,08955
                                 2,08422
                                 2,10823
                                 2,11361
                                 2,11261
                                 
                              
                                 
                                 3,84361
                                 3,84084
                                 2,32510
                                 3,86304
                                 3,86593
                                 3,89454
                                 3,89153
                                 3,89279
                                 
                              
                                        Yn =
                                   6976
                                   6932
                                    211
                                   7295
                                   7344
                                   7844
                                   7790
                                   7812
                                 
                              
                           
                              
                                     11
                                     14
                                     15
                                     12
                                     18
                                     19
                                       3
                                     16
                                     17
                                 
                              
                                 1,78674  
                                 1,78000  
                                 1,78485  
                                 1,85943  
                                 1,78737  
                                 1,78720  
                                 1,78595  
                                 1,78701  
                                 1,77098
                                 
                              
                                 2,10823
                                 2,09864
                                 2,09430
                                 2,12090
                                 2,04493
                                 2,04493
                                 0,14613
                                 1,89321
                                 1,91276
                                 
                              
                                 3,89497
                                 3,87864
                                 3,87915
                                 3,98033
                                 3,83230
                                 3,83213
                                 1,93208
                                 3,68022
                                 3,68373
                                 
                              
                                    7852
                                   7562
                                   7571
                                    9557
                                    6797
                                   6794
                                   85,5
                                   4789
                                    4828
                                 
                              
                           Zusammenstellung der durch die Rechnung gewonnenen
                                 Resultate.
                           
                              
                                 
                                      n
                                    
                                 
                                        X
                                    n
                                    
                                 
                                        Y
                                    n
                                    
                                 
                                        Z
                                    n
                                    
                                 
                              
                                   1    
                                 + 7669    
                                 +   0
                                 19400
                                 
                              
                                 33
                                 + 7676
                                 + 6976    
                                 19372
                                 
                              
                                   5
                                 +   131
                                 + 6932
                                 19174
                                 
                              
                                 31
                                 + 7940
                                 + 7295
                                 19014
                                 
                              
                                 32
                                 –   163
                                 + 7344
                                 19378
                                 
                              
                                   7
                                 +     85
                                 + 7844
                                 19584
                                 
                              
                                   9
                                 + 7695
                                 + 7790
                                 19209
                                 
                              
                                 10
                                 + 6538
                                 + 7812
                                 19310
                                 
                              
                                 11
                                 + 1276
                                 + 7852
                                 19604
                                 
                              
                                 14
                                 + 6543
                                 + 7562
                                 19297
                                 
                              
                                 15
                                 + 1271
                                 + 7571
                                 19518
                                 
                              
                                 12
                                 + 4007
                                 + 9557
                                 23175
                                 
                              
                                 18
                                 + 1290
                                 + 6797
                                 19633
                                 
                              
                                 19
                                 + 2268
                                 + 6794
                                 19624
                                 
                              
                                   3
                                 – 5480
                                 – 85,5
                                 19568
                                 
                              
                                 16
                                 – 6095
                                 + 4789
                                 19616
                                 
                              
                                 17
                                 + 1354
                                 + 4828
                                 18905
                                 
                              
                                   2
                                     0
                                 +  211
                                 20520
                                 
                              
                           
                           Wollte man wissen, mit welcher Schärfe diese gefundenen Dimensionen mit der
                              Wirklichkeit übereinstimmen, so müßte man alle diese einzelnen Theile des Gebäudes
                              auf directem Wege nachmessen, allein dieß ist eine sehr umständliche Arbeit, da man
                              nicht ohne Weiteres zu den einzelnen Theilen gelangen kann, außerdem genügen auch
                              schon folgende einfache Betrachtungen, um sich ein Urtheil über die Genauigkeit
                              dieser Bestimmung zu bilden.
                           Es ist einleuchtend, daß wenn man eine bis zu einem gewissen Grade gehende Symmetrie
                              in den einzelnen Theilen des Gebäudes voraussetzt, die Differenzen der X für gewisse Punkte dieselben oder nahezu dieselben
                              seyn müssen, wie z.B.
                           
                              
                                 X
                                    ₉– X₁₀ = 1157
                                    X₁₁ – X₇ = 1151
                                 
                                    
                                    
                                   6
                                 X₃₃ –
                                    X₀ = 7676
                                    X₁ – X₀ = 7669
                                 
                                    
                                    
                                 3
                                 
                              
                                 X₁₄ – X₁₅ = 5272
                                    X₁₀ – X₁₁ = 5262
                                 
                                    
                                    
                                 10     
                                 X₁₉ –
                                    X₁₈ = 978direct gemessen
                                    = 980
                                 
                                    
                                    
                                 2
                                 
                              
                           Woraus sich, wie man sieht, für die größte Differenz 10 Millimeter auf 5272, also
                              noch nicht einmal 1/4 Procent ergibt.
                           Ebenso ergibt sich für
                           
                              
                                 Y₁₁ = 7852
                                    Y₇ = 7844
                                 
                                    
                                    
                                 8     
                                 Y₁₀ = 7812
                                    Y₉ = 7790
                                 
                                    
                                    
                                 22     
                                 Y₁₅ = 7571
                                    Y₁₄ = 7562
                                 
                                    
                                    
                                 9     
                                 Y₃₂ = 7344
                                    Y₃₁ = 7295
                                 
                                    
                                    
                                 49
                                 
                              
                           
                              
                                 X₃₃ = 6976
                                    Y₅ = 6932
                                 
                                    
                                    
                                 44     
                                 Y₁₁ = 7852
                                    Y₁₀ = 7812
                                 
                                    
                                    
                                 40     
                                 Y₁₈ = 6797
                                    Y₁₉ = 6794
                                 
                              
                           Aus dieser Zusammenstellung ergibt sich, daß das Haus nach der linken Seite hin, in
                              der Nähe der y Achse, etwas höher ist, als nach der
                              andern Seite hin, im Uebrigen harmoniren diese Zahlen so gut als man es nur irgend
                              verlangen kann. Wenn man bedenkt, daß ein hölzernes Haus, welches schon etwa 11
                              Jahre hindurch Wind und Wetter preisgegeben ist, unmöglich nach dieser Zeit, wenn es
                              auch ursprünglich im besten Zustand war, nach den Regeln der Symmetrie vollkommen
                              entsprechen kann, wie man z.B. aus Y₃ = –
                              85 ersieht, so hat man allen Grund, die Leistungen des Instrumentes sehr
                              befriedigend zu nennen.
                           Gotha, 20. December 1852.
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
