XXVIII. Ueber einen fixen und einen beweglichen Sonnen-Globus von N. F. Caillette in Paris. Im Auszuge aus Armengaud's Génie industriel, November 1867, S. 267. Mit einer Abbildung auf Tab. II. Caillette's Sonnen-Globus. Von Caillette befanden sich auf der letzten allgemeinen Ausstellung zu Paris sogen. sphères solaires aus Krystallglas, die mit gußeiserner Montirung ausgestattet waren und durch ihre Eleganz sich besonders auszeichneten. Diese Apparate sollen dazu dienen, mittelst eines Gnomons, wie bei anderen Sonnenuhren, die Zeit aus dem Schatten des Stiftes oder Zeigers beobachten zu können. Insoweit die Einrichtung derselben aus den Mittheilungen unserer vorliegenden Quelle sich erkennen läßt, sollen die neuen Sonnenuhren von Caillette hier zur Erwähnung kommen. Die eine Art seiner Sonnenuhren mit fixer Kugel hat die wahre Zeit anzugeben; bei der anderen der beiden Arten, welche vorgeführt werden, ist die Kugel beweglich, und dieselben geben die mittlere Ortszeit an. Eine – schematische – Darstellung eines beweglichen Globus ist durch Fig. 29 repräsentirt; die Anordnung der Sonnenuhr mit fixer Kugel unterscheidet sich von jener bloß durch die Montirung. Sonnenuhr mit fixem Globus. – Dieses Instrument besteht aus einer transparenten Kugel von Glas oder Krystall, welche an drei Punkten auf einem Träger ruht, der selbst wieder durch eine hohle Säule unterstützt ist. Diese drei Unterstützungspunkte entsprechen drei bestimmten Marken auf der Kugel, so daß man letzterer leicht ihre fixe Lage beibringen kann, wenn sie in das Gestell eingesetzt werden soll. An der äußeren Oberfläche und über einen matt geschliffenen Theil der Kugel ist der Meridian und der Aequator gezogen, und die dazu gehörigen Stundenwinkel sind durch die Stunden und Minuten von 4 Uhr Morgens bis 8 Uhr Abends eingravirt. An den beiden Polen ist die Kugel durchbohrt, und in den Löchern sind zwei Scheiben aus Kupfer a, b eingesetzt. Der Stift oder Gnomon aus Stahl, dessen Schatten auf der matt geschliffenen Seite die Zeit anzugeben hat, geht central durch diese beiden Scheiben und wird durch die beiden Klemmschrauben d, mittelst welchen auch letztere befestigt werden, gehalten. Im Inneren der Kugel bewegt sich eine Scheibe, welche aus einem Schirm von grünem Taffet zusammengesetzt ist und die innere Höhlung der Kugel ausfüllt; gehalten wird die Scheibe durch eine Stahlfeder n, wenn sie in die Höhlung gebracht wird. Für den Durchgang des centralen Stiftes ist die Feder an den beiden Enden durchbohrt, und eine Stellschraube hält den Schirm in den verschiedenen Lagen. Außerdem ist der Schirm zusammengesetzt aus einem Rahmen von Glas, der in seiner Mitte durch den Stift geht, und in welchen zwei blaue Gläser eingesetzt sind, so daß diese in geringer Distanz von einander parallel zum Stifte sich befinden. In den beiden hierbei leer gebliebenen Räumen des Rahmens werden die zwei Theile einer und derselben Linse eingesetzt, deren Brennweite dem äußeren Radius der Kugel (180 Millimeter) gleich ist, und so angeordnet, daß die optische Achse dieser Linse in die Ebene des Aequators und sohin auch in die Richtung des Stiftes fällt und durch den Mittelpunkt der Kugel geht. Die inneren Gläser sind durch eine Platte g bedeckt, welche an den Rahmen mittelst acht Schrauben befestigt ist. Der Taffetschirm ist zwischen dem Rahmen und der Deckplatte eingeschaltet; die Röhren, durch welche der Stift passirt, fixiren die Lage des Rahmens, und alle seine Theile sind um den Stift herum als Achse fest angeordnet. Der Rahmen und die Deckplatte sind um das Centrum herum von vier ovalen Löchern durchbohrt, die an den Rändern polirt sind. Die innere Scheibe ist bestimmt, die Lichtstrahlen, welche auf die Oberfläche der Kugel fallen, abzuhalten, und die Beobachtung zu gestatten. Die Lichtstrahlen gehen zwischen den Stift und die beiden gefärbten Gläser, und es wird so auf der Kugel der Schatten des Stiftes mit einer großen Deutlichkeit erzeugt, herrührend von der Brechung der Lichtstrahlen, so daß man mindestens auf 1/4 Minute genau die Zeit anzugeben im Stande sey. Die durch die ovalen Löcher gehenden und auf die Linse fallenden Lichtstrahlen werden in einem Punkte vereinigt, der sich auf die Kugel als Lichtpunkt projicirt. Letzterer beschreibt in Folge der Umdrehung der Erde auf der Kugelfläche Linien, parallel zum Aequator in verschiedenen Höhen, je nach den Jahreszeiten. Auf der Kugel ist nun eine Curve eingezeichnet in der Form eines verlängerten 8. Diese Curve bildet den geometrischen Ort der auf die Kugelfläche projicirten Lichtpunkte für den mittleren Mittag aller Tage des Jahres; sie heißt der Meridian der mittleren Zeit. Beim Zusammentreffen der Lichtpunkte mit der Curve wird an der betreffenden Stelle der letzteren der Tag des Jahres zu Mittag angezeigt. Diese Lichtpunkte zeigen auch noch, wenn die Sonne im Aequinoctium steht, die Stunde an, während der Schatten des Stiftes zwischen 6 und 8 Uhr Morgens und 4 und 6 Uhr Abends nicht sichtbar ist; die den nicht polirten Stellen angehörenden Theile gehen noch auf 2 Stunden vor und 2 Stunden nach 6 Uhr. Die Lichtpunkte für diese Epochen projiciren sich immer auf die Kugel, weil der Ausschnitt der ovalen Löcher die Breite der äußersten polirten Streifen überschreitet. – Die fixen Kugeln geben nur die wahre Zeit an; letztere fällt bekanntlich viermal des Jahres mit der mittleren (nahezu) zusammen, nämlich am 15. April, 15. Juni, 1. September und 25. December. Für jede andere Zeit des Jahres hat man aus der sogen. Zeitgleichung die wahre Zeit der Sonnenuhr auf die mittlere Zeit zu reduciren. Die hierzu gehörige Tabelle ist, soweit die Genauigkeit des Instrumentes die Zeitangabe gestattet, auf der Kugeloberfläche selbst eingravirt. Um auch den Einfluß der Refraction berücksichtigen zu können, ist in unserer Quelle eine Tabelle beigefügt, welche für jede Höhe der Sonne über dem Horizont von Grad zu Grad den Refractionswinkel und die Zeitcorrection in Minuten und Secunden angibt. – Eine solche fixe Kugel, wie sie eben betrachtet worden ist, darf in ihrer Lage nach ihrer ersten Aufstellung nicht mehr verändert werden und ist daher unveränderlich an drei Stellen mit dem Fuße P verbunden, so daß sie für alle Breiten dient, die um höchstens 3 Grad von einander verschieden sind. Für Frankreich reicht es aus, die Kugeln für Breiten von 42°, 45°, 48° und 51° anzuordnen. Der Träger ist mit drei Fußschrauben versehen, mit welchen er auf einer Steinplatte ruht; diese drei Schrauben sind so angebracht, daß der auf der Steinplatte gezogene Meridian von keiner derselben bedeckt wird. Bei der Aufstellung des Instrumentes unter irgend einer der angegebenen Breiten hat man zuerst die Unterlage vollständig zu fixiren und genau horizontal anzuordnen, sodann auf dieser Steinplatte die Mittagslinie zu ziehen und das Instrument so aufzustellen, daß der auf der Kugel gezeichnete Meridian genau in die Verticalebene der Mittagslinie fällt und der nördliche Theil des Instrumentes auch gegen Norden gewendet ist. Um auf Minuten genau das Instrument auf die Polhöhe des Ortes einzustellen, wenn die Achse der Kugel schon die Lage hat, welche den ganzen Graden der geographischen Breite genau entspricht, wird das Instrument mit einer Libelle versehen, bei welcher die Eintheilung so angeordnet ist, daß man den Werth eines jeden Theilstriches in Bogen- oder Winkelmaaß unmittelbar angeben, und so noch auf Minuten genau eine Winkelabweichung ablesen kann; mit Benutzung der Fußschrauben läßt sich dann die Achse des Instrumentes, ohne daß der Gnomon aus der Meridianebene heraustritt, so weit neigen, daß letzterer in die verlangte Lage kommt. – Die wichtigste Vorbereitung, welche für die Aufstellung des Instrumentes nothwendig ist, besteht darin, daß man zuerst auf der Steinplatte die Mittagslinie zieht. Die Methoden, welche hierfür in unserer Quelle angegeben werden, können wir hier übergehen, da derartige Verfahrungsweisen, durch welche man mit einer größeren oder geringeren Annäherung den Meridian eines Ortes bestimmen kann, ohnehin bekannt sind. Sonnenuhr mit beweglichem Globus. – Ein Instrument dieser Art ist in Fig. 29 abgebildet; es unterscheidet sich von dem vorigen lediglich durch die Montirung, während alle übrigen Theile an und innerhalb der Kugel dieselben sind, wie bei jenem. Bei dem zweiten Systeme ist nämlich die Kugel beweglich und kann um den Stift als Achse gedreht werden. Zu dem Zwecke besteht die Montirung aus einem Halbkreise A, der in bogenförmigen Ansätzen A' mit den Lagern verbunden ist. An seiner unteren Hälfte ist der Halbkreis in 90 Grade und in halbe Grade eingetheilt; die Theilungen oberhalb des Aequators erstrecken sich bis 25°. In der Mitte des Halbkreises ist ein Schieber C angebracht, der an letzterem versetzt werden kann, und in welchen eine Spitze eingesetzt ist; mittelst einer Stellschraube kann letztere gegen die Kugel gedrückt werden, so daß diese unbeweglich bleibt. Der Halbkreis ruht selbst auf concentrischen Lagern, an welchen er verschoben und mittelst der Schrauben v, v eingestellt werden kann, und wo er mit einem Vernier versehen ist, um die Winkel noch auf eine Minute genau ablesen zu können. Die Aufstellung des Instrumentes geschieht wie vorher, so daß nämlich der Stift parallel zur Richtung der Weltachse zu liegen kommt, die Spitze des Schiebers etc. in die Verticalebene des Meridians, und man würde, wenn jene Spitze unveränderlich an dem Meridian der Kugel eingestellt würde, an dem Instrumente wieder die wahre Zeit wie vorher wahrnehmen können. Wenn man aber successive die Spitze auf den sogen. Meridian der mittleren Zeit für jeden Tag des Jahres einstellt, so kann man ohne Anbringung einer Correction mittelst dieses Instrumentes die mittlere Ortszeit unmittelbar angeben. Zu diesem Zwecke sind auf dem sogen. Meridian der mittleren Zeit die einzelnen Jahrestage angezeigt, um jeden Tag die Spitze C auf den betreffenden Punkt der Kugel einstellen zu können. Für die Einstellung kann man, ohne daß man weiter nachzusehen hat, direct den obengenannten Lichtpunkt, wo dieser die Curve der mittleren Zeit trifft, benutzen. Es ist übrigens nicht nothwendig, abzuwarten bis der Lichtpunkt im mittleren Mittag die genannte Curve trifft; man braucht bloß nach dem Lüften der Stellschraube bei C die Kugel so weit nach rechts oder links zu drehen, bis jener Durchschnitt stattfindet, und in dieser Stellung muß die Spitze an der Kugel festgestellt werden.