Gehler, J. S. T. Physicalisches Wörterbuch

Quadrant, astronomischer

Quadrant, astronomischer

Quadrans astronomicus, Quart - de - cercle astronomique. Ein abgetheilter Bogen eines Cirkelausschnitts von 90 Graden, welcher mit Dioptern versehen, und zu Abmessungen von Bogen gröster Kreise der Himmelskugel gebraucht wird. Man bedient sich der Quadranten vornehmlich zu Abmessung der Höhen und der Abstände vom Scheitel, s. Höhe eines Gestirns.

Die Werkzeuge der alten Astronomie, welche noch unter den Namen der Ringkugel, des parallaktischen Lineals, Jacobsstabs, Radius, Planisphärs u. s. w. bekannt sind, haben soviel Unbequemes, daß man ihnen seit Tycho's Zeiten allgemein die abgetheilten Bogen der Cirkelausschnitte vorgezogen hat, welche mit einem allgemeinen Namen Sectoren, und insbesondere, wenn sie 90°, 60°, 45° halten, Quadranten, Sextanten, Octanten genannt werden. Die Sectoren unter 90° dienen hauptsächlich zu Abmessungen von Distanzen der Gestirne, s. Entfernung, scheinbare (Th. I. S. 839.).

Die Quadranten sind entweder bewegliche (portatiles) oder unbewegliche (Mauerquadranten, fixi, murales). Bey den beweglichen wird der messingne getheilte Bogen oder Limbus durch eiserne Stäbe und Queerbänder gehalten, und ruht vermittelst einer im Schwerpunkte des Ganzen angebrachten Welle auf einem Stative. Um mit diesem Werkzeuge Höhen oder Abstände vom Scheitel zu messen, wird es in eine Vertikalfläche gestellt, und läßt sich in derselben entweder um den Schwerpunkt drehen, wie Taf. XIX. Fig. 98., oder bleibt unbewegt stehen, wie Fig. 99.

Im ersten Fig. 98. vorgestellten Falle ist die Regel mit den Dioptern AC am Quadranten selbst fest, und aus C, dem Mittelpunkte des Limbus ADB spielt das Bleyloth CDP herab. Wird nun die Regel AC nach dem Sterne S gerichtet, dessen Abstand vom Scheitel ZCS ist, so giebt das Bleyloth auf der Theilung des Limbus die Größe der Bogen AD und DB an, wovon jener das Maaß des Winkels ACD = ZCS, oder des Abstands vom Scheitel, dieser aber das Complement von jenem zu 90°, mithin das Maaß der Höhe des Sterns ist. Diese Art der beweglichen Quadranten wird vorzüglich in Frankreich gebraucht, und von de la Lande (Astronom. Handbuch, §. 331 u. f.) umständlich beschrieben.

Im zweyten Falle, Fig. 99., bleibt das Werkzeug fest stehen, wenn zuvor die Linie CB aus dem Mittelpunkte nach dem Anfange der Theilung genau wagrecht gerichtet ist. Es ist aber hier eine um C bewegliche Regel mit Dioptern, DC angebracht, welche noch jetzt den arabischen Namen der Alhidade (Alidade) führt. Diese wird nach dem Sterne S gerichtet, und giebt alsdann auf dem getheilten Limbus die Bogen AD und DB an, welche, wie im vorigen Falle, die Maaße des Winkels ZCS und seines Complements zu 90°, oder des Abstands vom Scheitel und der Höhe sind. Man hat bey dieser Art der Quadranten den Vortheil, daß sich an der Alidade ein Nonius oder Vernier anbringen läßt, wodurch man die Bogen auf eine leichte und genaue Art in noch kleinern Thellen des Cirkels abmessen kan, als der Limbus unmittelbar angiebt. Die Transversallinien und andere Hülfsmittel, welche man bey jener Art der Quadranten mit dem Bleylothe anbringen kan, leisten dies nicht so leicht und genau.

An beyde Arten der beweglichen Quadranten wird insgemein noch ein horizontaler am Gestelle fester Kreis mit seiner gehörigen Theilung angebracht. Wenn derjenige Durchmesser dieses Kreises, welcher durch den Anfang der Theilung geht, auf die Mittagslinie des Beobachtungsorts gestellt wird, so giebt ein in der Fläche des Quadranten befindlicher Zeiger auf der Theilung den Bogen an, um welchen diese Fläche von der Mittagsfläche abweicht. Dieser Bogen ist das Azimuth des Sterns, nach dem der Quadrant gerichtet ist, s. Azimuth. Daher heißt dieser wagrechte Kreis der Azimuthalkreis, und das Werkzeug ein Azimuthalquadrant. So findet man Azimuth und Höhe zugleich durch eine einzige Beobachtung.

Der unbewegliche oder Mauerquadrant (Quadrans muralis s. Tychonicus, Quart - de - cercle fixe) ist ganz an einer Mauer in der Mittagsfläche befestiget, übrigens, wie der Fig. 99., mit Asidade und Vernier versehen, wobey das Gestell und die sonst zur Befestigung dienenden Stangen CB und CA wegbleiben. Man kan also durch ihn blos Mittagshöhen messen. Er wird aber insgemein weil größer, als die tragbaren Quadranten, gemacht, und dient daher zu den genausten und wichtigsten Beobachtungen.

Diese für die Sternkunde so wichtigen Werkzeuge wurden in der letzten Helfte des sechszehnten Jahrhunderts zuerst von Jobst Byrge in Cassel und von Tycho de Brahe in Uranienburg, jedoch nur von Holz, verfertiget. Tycho hat die seinigen selbst beschrieben (Astronomiae instauratae mechanica. Wandesburgi, 1598. fol. rec. Norimb. 1602. sol.), und den Mauerquadranten zuerst gebraucht. Im siebzehnten Jahrhunderte verfertigte sie Hevel in Danzig mit ungemeinen Kosten von Messing, und beschrieb sie ebenfalls selbst (Machinae coelestis, Pars prior. Gedani, 1673. sol.).

Inzwischen hatte Picard statt der bisher gewöhnlichen bioßen Absehen (nuda pinnacidia), Dioptern mit Fernröhren (dioptrae telescopicae) an die zur Winkelmessung bestimmten Werkzeuge angebracht. Es scheint dies zuerst 1669 bey seiner Gradmessung in Frankreich geschehen zu seyn. Auch D. Hook in England war auf den Gebrauch der Fernröhre und auf die Auwendung des Nonius gekommen, und schrieb über Hevels Werkzeuge, die noch bloße Absehen und Theilungen mit Transversallinien hatten, eine strenge Kritik (Animadversiones in primam partem machinae coel. Hevelii. Lond. 1674. 4.). Halley reisete deswegen im Jahre 1679 nach Danzig, um mit Heveln zu wetteifern, muste aber gestehen, daß seine teleskopischen Dioptern von des letztern bloßen Absehen übertroffen würden. Bey den jetzt bekannten Mitteln, die Fernröhre richtig anzubringen, sind ihre Vorzüge entschieden, und es werden jetzt schwerlich andere, als teleskopische Dioptern zu Winkelmessungen am Himmel gebraucht.

In neuern Zeiten ist man vorzüglich bemüht gewesen, die Theilungsmethoden des Limbus vollkommner zu machen, und es haben sich darinn die Engländer Graham und Bird besonders hervorgethan. Graham hat viel Werkzeuge für Ausländer, selbst für Franzosen, getheilt, unter andern den Sector, mit welchem Maupertuis in Lappland die Polhöhen zu seiner Gradmessung bestimmte, auch den, womit Bradley beobachtete, und die Abirrung entdeckte, s. Abirrung des Lichts. Bird hatte für die Sternwarte in Greenwich den neuern Mauerquadranten von 8 engl. Fuß Halbmesser getheilt, der zu den Beobachtungen auf der Mitternachtsseite dient, da der ältere von Smith (Lehrbegrif der Optik, III. B. 7. Cap.) beschriebene zu Messungen auf der Mittagsseite gehört. Wegen seiner vortreflichen Methoden versprachen ihm die Commissarien zu Erfindung der Länge zur See 500 Pfund Sterling, unter andern mit der Bedingung, seine Kunstgriffe zu beschreiben und eidlich zu bestärken. Ein Theil dieser Beschreibung (The method of dividing astronomical instruments by John Bird. Lond. 1767. 4maj. übersetzt in Kästners astronomischen Abhdl. zweyte Samml. Göttingen, 1774. 8. S. 188 u. f.) verbessert noch einige Methoden Grahams, und eine andere Schrift (The method of constructing mural Quadrants etc. Lond. 1768. 4.) lehrt den Bau der Mauerquadranten an dem Beyspiele des zu Greenwich. Die Sternwarte zu Mannheim hat ohnlängst einen von Bird getheilten Mauerquadranten erhalten; und die zu Cassel einen von 6 pariser Fuß, 1 Zoll Halbmesser, der unter Herrn Matsko Aufsicht von einem dortigen Künstler Breithaupt getheilt ist.

Sonst findet man Nachrichten von Quadranten in besondern Schriften von Lowitz (Beschreibung eines Quadranten zur Sternkunde und zu Erdmessungen, Nürnb, 1751. 4.) und Ammann (Quadrans astronomicus nov. in specula Ingolstad. Augsp. 1770. 4.).

Daß das Bleyloth am beweglichen Quadranten durch die Nähe großer Berge merklich von der vertikalen Richtung abgezogen werde, ist beym Worte Gravitation (Th. II. S. 535.) mit Erzählung der Beobachtungen erwähnt worden.

Quadranten - elektrometer, s. Elektrometer.