Physicalisches Wörterbuch
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Gehler, J. S. T. Physicalisches Wörterbuch |
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| Uranus |
Diese Namen hat man einem erst seit zehn Jahren entdeckten Planeten beygelegt, der wegen seiner großen Entfernung von uns kaum anders, als durch Fernröhre, sichtbar ist.
Die wichtige Entdeckung dieses Planeten machte Herr Friedrich Wilhelm Herschel (geb. zu Hannover 1738, und im Jahr 1781 Musikdirektor zu Bath in England) mit Hülfe der von ihm selbst verfertigten vortreflichen Teleskope, s. Spiegelteleskop. Er war am 13 März 1781 des Abends mit Beobachtungen der Fixsterne beschäftiget, als er durch sein 7schuhiges newtonisches Spiegelteleskop im Thierkreise, zwischen den Hörnern des Stiers und den Füßen der Zwillinge, einen kleinen Stern gewahr ward, der sich durch das 227mal vergrößernde Fernrohr als eine Scheibe von merklichem Durchmesser darstellte. Er brachte hierauf eine 460 und eine 932malige Vergrößerung an, wodurch der Stern eine noch merklichere Scheibengestalt zeigte. Er bestimmte nun durch ein Mikrometer die Stellung desselben gegen die benachbarten Sterne (Philos. Trans. for. 1781. Vol. LXXI. P. I.), und hatte nach zween Tagen das Vergnügen zu sehen, daß der Stern gegen Morgen fortrückte, und sich dadurch noch mehr von den Fixsternen auszeichnete. Auf den ersten Anblick hielt ihn zwar Herr Herschel für einen Kometen; aber der gänzliche Mangel eines Nebels oder Schweifs, und sein nach einigen Tagen entdeckter regelmäßiger Lauf ließeu ihn bald vermuthen, daß es ein bisher unbekannter Planet seyn möge. Am Tage nach der ersten Entdeckung, den 14 März, stand er gerade in Quadratur mit der Sonne, die ihm nun täglich näher kam. Er gieng zu dieser Zeit rechtläufig, und fast parallel mit der Ekliptik, in 24 Stunden nur um 3/4 Min. fort; aber sein Lauf ward immer schneller, je näher ihm die Sonne kam, völlig so, wie es die Theorie der Planeten erfordert.
Als Herschel hievon der königl. Societät Nachricht gegeben hatte, fand auch D. Maskelyne diesen Stern am 17 März, und fieng vom 1 April an, die Beobachtungen desselben fortzusetzen. Er meldete die Entdeckung an Messier nach Paris, welcher seine Beobachtungen vom 16 April anfieng.
Im May kam die Nachricht hievon nach Deutschland an Herrn Bode; aber die lange Abenddämmerung hinderte hier schon den Stern zu sehen, ob er gleich von den Astronomen zu Mailand und Pisa noch im Monat May gefunden ward. Man konnte nun schließen, daß er den 19 Jun. zur Sonne kommen, und etwa im Julius in der Morgendämmerung wieder sichtbar werden müste.
In der That sahe man ihn zu Paris, wo die Morgendämmerung später, als bey uns, anbricht, schon am 18 Jul. wieder. Am 1 August fand ihn Herr Bode zu Berlin, und von nun an wurde er von mehrern Astronomen verschiedener Länder ununterbrochen beobachtet. Man sahe ihn am 25 Sept. wieder in Quadratur mit der Sonne kommen, und gleich darauf seinen Stillstand und Rückgang erfolgen, welcher immer schneller ward, und am 22 Dec. wo er der Sonne gegenüber stand, täglich 2 1/2 Min. betrug, wobey seine nördliche Breite immer zunahm.
Die englischen Astronomen hatten gleich nach der ersten Entdeckung dieses Sterns seine planetarische Beschaffenheit vermuthet; die französischen Beobachter hingegen hielten ihn anfänglich für einen Kometen. Durch fortgesetzte Beobachtungen seines Laufs kam man noch im Jahre 1781 zur allgemeinen Ueberzeugung, daß er ein Planet sey, der jenseits der Saturnsbahn in einer regelmäßig elliptischen Bahn um die Sonne laufe, und uns beständig sichtbar bleiben werde. Man berechnete aus den Erscheinungen seines Fortgangs, daß er 18 bis 19 mal weiter von der Sonne abstehe, als die Erde, und also seinen Umlauf nach den keplerischen Regeln erst in 80 — 90 Jahren vollende.
Eine solche Entdeckung muste ihrem Urheber die ausgezeichnetste Ehre bringen, zumal da die Wahrnehmung der scheibenähnlichen Gestalt und eignen Bewegung dieses kleinen Sterns blos eine Folge der starken Vergrößerungen seiner selbst verfertigten vortreflichen Teleskope war. Auch beeiferte sich England, die Verdienste dieses Deutschen zu belohnen. Der König von Grosbritannien setzte Herrn Herschel einen jährlichen Gehalt von 300 Pfund Sterling, nebst freyer Wohnung zu Datchet bey Windsor, aus; die königliche Societät der Wissenschaften zu London nahm ihn zu ihrem Mitgliede auf, und erkannte ihm die Copleysche Medaille zu, welche jährlich zur Belohnung der wichtigsten Entdeckung ausgesetzt ist; auch ward ihm von der Universität Oxford die Doctorwürde ertheilt.
Der neuentdeckte Planet erscheint als ein Stern der sechsten Größe, kaum dem bloßen Auge sichtbar. Inzwischen hat ihn doch Herr Herschel mehrmalen bey heiterer Luft mit bloßen Augen gesehen (s. Philos. Trans. for 1783. Vol. LXXIII. P. I. no. 1). Herr Bode sahe ihn durch ein Nachtfernrohr von 9 Zoll Länge ohne Mühe, maß auch einigemal durch einen lambertischen Sternausmesser von 12 Zoll Länge seinen Abstand von benachbarten Fixsternen, und bemerkt, daß ihn einige seiner Freunde, wenn er ihnen den Ort genau anzeigte, bey recht heiterer Luft auch ohne Fernrohr fanden. Seine scheibenähnliche Gestalt wahrzunehmen, erfordert schon stärkere Vergrößerungen.
Hieraus und aus seinem äusserst langsamen Fortrücken wird es begreiflich, warum man ihn erst jetzt entdeckt hat. Zwar ist diese Frage, wie Herr Lichtenberg (Götting. Taschenbuch für 1783.) richtig bemerkt, nicht viel vernünftiger, als die von Lelio's Bedienten in Lessings Schatze, der gern wissen möchte, warum der Vater seines Herrn gerade heut wiederkömmt, und nicht ein Jahr früher oder später, welches ihm viel begreiflicher gewesen wäre. Man hat sie aber doch aufgeworfen, um zweifelhaft zu machen, ob dieser Stern jederzeit am Himmel gestanden habe, und nicht vielmehr eine kometenähnliche blos periodische Erscheinung sey. Bey seiner Kleinheit aber kan man sich leicht vorstellen, daß ihn fleißige Beobachter oft können gesehen haben, ohne ihn für etwas mehr als einen teleskopischen Fixstern zu halten, dergleichen man am Himmel in zahlloser Menge wahrnimmt.
Herr Bode ward hiedurch veranlasset, in den Sternverzeichnissen nachzusuchen, ob nicht vielleicht bey den darinn bemerkten kleinen Sternen, Angaben vorkämen, die im Grunde auf den ehemaligen Stand des für einen Fixstern gehaltenen neuen Planeten passen möchten. Er verfiel zuerst auf den Stern 27 in Tychons Verzeichniße, von welchem schon Hevel 1650 bemerkt, daß er nicht mehr daselbst am Himmel befindlich sey. Es ließ sich aus der Geschwindigkeit des neuen Sterns vermuthen, daß derselbe um 1589, da Tycho diese Gegend beobachtete, hier müsse gestanden haben (s. Bode astron. Jahrbuch für 1784 und 1786.), daher dieser tychonische Stern vielleicht der gegenwärtige neue Planet seyn könnte. Aber diese Vermuthung hat sich nicht bestätiget.
Hingegen fand Herr Bode den 964sten Stern in Mayers Zodiakalverzeichniße (Tob. Mayeri Opp. ined. Vol. I. p. 72.), der beym Wasserguß des Wassermanns östlich vom Sterne φ stehen sollte, im August 1781 nicht am Himmel. Gerade in der dortigen Gegend aber muste der neue Planet um 1756 seinen Stand gehabt haben. Mayer hat auch im Verzeichniße angegeben, daß er die Stelle dieses Sterns nur nach einer einzigen Beobachtung bestimmt habe, und diese Beobachtung war, wie Herr Lichtenberg aus den mayerischen Manuscripten fand, am 25 Sept. 1756 gemacht. Wenn nun Herr Bode nach den damals bekannten Bestimmungen berechnete, wo der neue Planet am bemerkten Tage müsse gestanden haben, so fand er diese Stelle von der Stelle des mayerischen Sterns so wenig unterschieden, daß er sehr wahrscheinlich vermuthen konnte, es sey dieser Stern wirklich der neuaufgefundene Planet gewesen.
Seit dem Jahre 1784 vermuthete Herr Bode eben dieses von Flamstead's 34sten Sterne im Stier zwischen dem Siebengestirn und den Hyaden, von der 6ten Größe, den er ebenfalls am Himmel nicht finden konnte. Damals waren die Elemente der Bahn des neuen Sterns schon von mehrern Astronomen, besonders Herrn Mechain, etwas bestimmter angegeben, und diese gaben ihm für das Ende des Jahres 1690 eben diejenige Stelle, welche Flamstead dem angeführten Sterne des Stiers zuschreibt. Da nun Flamstead's Beobachtung (s. Hist. coelestis Britann. To. II. p. 86.) am 13 Dec. alten oder 23 Dec. neuen Styls 1690 gemacht ist, so war nicht zu zweifeln, daß auch dieser vermeinte Fixstern kein anderer, als der neue Planet, gewesen sey.
Die französischen Astronomen fanden auch Flamstead's Angabe mit den fortgesetzten neuern Beobachtungen übereinstimmend; und ihre gegen die Wahrnehmung des mayerischen Sterns geäusserten Zweifel zerstreuten sich völlig, als Herr Lichtenberg im Jahre 1789 die vollständigen Angaben der mayerischen Manuscripte an Herrn de la Lande übersendet hatte. Um eben diese Zeit ward auch bekannt, daß le Monnier den neuen Planeten bereits in den Jahren 1763 und 1769 gesehen, und gleichfalls für einen Fixstern gehalten hatte. Hieraus ist also klar, daß dieser Stern zwar schon von Flamstead 1690, Mayer 1756, und le Monnier 1763 und 1769 gesehen, aber von Herschel 1781 zuerst als Planet entdeckt worden ist.
Herr Bode hat für diesen neuentdeckten Weltkörper den sehr schicklichen Namen des Vaters vom Saturn und Atlas, Uranus, vorgeschlagen, den auch die berliner Akademie der Wissenschaften, nebst den meisten Astronomen, bereits angenommen hat. Herr Herschel (Philos. Trans, Vol. LXXIII. p. 1.) schlägt die Benennung Georgium sidus vor, so wie Marius und Galilei die von ihnen entdeckten Jupiterstrabanten Sidera Brandeburgica und Medicaea nannten, wiewohl sich Benennungen dieser Art nicht leicht erhalten. Der Name Herschels Planet, dessen sich die französischen Schriftsteller bedienen, weil er in den Memoires für 1779 (welche 1782 erschienen) gebraucht worden ist, war freylich der erste, der sich in der Eil darbot. Herr Lichtenberg schlug im Scherz den Namen der aus der Welt entflohenen Asträa; Poinsinet de Sivry den der Cybele oder Cybelle, Prosperin den des Neptuns vor.
Die ersten Ueberschläge über die muthmaßliche wahre Bahn des Uranus machten die Herren Bode, Lexell (Recherche sur la nouvelle planète, decouverte par Mr. Herschel. à St. Petersb. 1784. 4.) Hennert (in Bode astron. Jahrb. für 1786. S. 223.), Mechain (ebend. S. 231 u. f.). Hiebey leisten die Angaben von Flamstead, Mayer und le Monnier die Dienste älterer Beobachtungen. Daraus hat nun neuerlich Herr de Lambre (s. Götting. Anzeig. 1789. 199 Stück, ingl. Gothaische gelehrte Zeit. 1789. Beyl. zum 101 St.) Elemente der Bahn der Uranus, jedoch ohne Rücksicht auf die Perturbationen durch Inpiter und Saturn, berechnet, welche von Herrn de la Lande nach Göttingen und von da aus an Herrn von Zach übersendet wurden, nach dessen ausführlicher Berechnung sie für alle Oppositionen des Uranus mit der Sonne von 1781 bis 1788 sehr gut zutreffen, und nicht über 27 Sec., für die von 1789 aber um 55 1/2 Sec. abweichen, woraus Herr von Zach schließt, daß sie unter den bisherigen die genausten sind, aber wegen der Störungen durch Jupiter und Saturn bald einer neuen Verbesserung bedürfen möchten.
Diesen Entdeckungen zufolge ist Uranus, von der Sonne aus gerechnet, der siebente und äusserste Planet, dessen Bahn alle übrigen umschließt. Die Bahn selbst ist, wie alle Planetenbahnen, elliptisch und ihre Ebne macht mit der Ebne der Erdbahn einen Winkel von 46′ 16″.
Ihre Eccentricität scheint nur gering zu seyn. De Lambre setzt sie nur 0,0466837 der halben großen Axe, daß sich also der gröste Abstand des Uranus von der Sonne zum kleinsten fast, wie 105 zu 95, oder wie 21 zu 19 verhalten würde. Im mittlern Abstande ist dieser Planet von der Sonne 19, 18362 mal weiter, als die Erde, entfernt. Man kan also seine Bahn ohne großen Fehler als einen Kreis ansehen, dessen Halbmesser 19 mal größer ist, als der Halbmesser der Erdbahn.
Diese Bahn durchläuft der Planet in 30589 Tagen, 8 St. 19 Min. oder in ohngefähr 83 Jahren 273 1/3 Tagen so, daß er im Durchschnitt genommen, jährlich 4° 17′ 55″ und täglich 42″ 24tʹ seines Kreises zurücklegt. Nimmt man hiezu die Größe dieses Kreises, so läst sich der Raum, den er in einer Zeitsecunde durchläuft, über 1 1/2 Stunden Weges setzen.
Seinen scheinbaren Durchmesser schätzt Herschel (Philos. Trans. Vol. LXXVIII. P. II. no. 22.) nicht viel größer oder kleiner, als 4″, welche Bestimmung wohl zuverläßiger ist, als die von Mayer in Mannheim, der ihn zwischen 9 und 11 Sec. angab, oder die von den mietauischen Astronomen, die ihn 6—7 Sec. setzen. Herschel nimmt dabey seinen Abstand von der Sonne mit de la Lande 18,913 mal größer an, als den Halbmesser der Erdbahn, daß also Uranus in derjenigen Entfernung, in welcher sich die Erde von der Sonne befindet, 4X18,913=75″,6 groß im Durchmesser erscheinen würde. In eben dieser Weite erscheint der Durchmesser der Sonne 31′ 57″ d. i. über 25 mal größer. Daraus findet er den Uranus im Durchmesser über 25 mal kleiner, als die Sonne, mithin etwa 4 1/2 mal (genauer 4,31769 mal) größer, als die Erde, so daß er an körperlicher Größe unsere Erde etwa 88 mal übertreffen würde. Die neuern Angaben von Herrn de Lambre (wo der Abstand fast 19, 2 ist) würden etwas mehr geben; aber die Bestimmung des scheinbaren Durchmessers ist zu schwankend. Die Beobachtungen desselben von der Erde aus geben ihn in der Opposition größer, als er aus der Sonne gesehen, oder in den mittlern Abständen ist. Mit Rücksicht hierauf giebt Herr Bode seinen Durchmesser nur 4, 215 mal und seinen Inhalt 75 mal größer, als Durchmesser und Inhalt der Erde. Lexell, der den Uranus mit dem nahe stehenden Mars verglichen hatte, dessen Durchmesser damals nur 5 Sec. betrug, fand jenen doch noch viel kleiner, und schätzt seinen Durchmesser nur 3 Sec. Herr Bode (Astr. Jahrbuch für 1786) glaubt, man könne den Uranus einstweilen 80 mal größer, als die Erde, annehmen.
Seine Umdrehung um eine Axe läst sich vermuthen, wiewohl wir von ihr so wenig, als von der Gravitation anderer Körper gegen ihn, und also von seiner Masse und Dichte, aus Beobachtungen etwas wissen können. Inzwischen schätzt Herr Herschel, unter der Voraussetzung, daß die Dichte=1/5 der Dichte der Erde sey, die Masse des Uranus 17, 740612 mal größer, als die Masse der Erde, und den Fallraum der Körper auf seiner Oberfläche in 1 Sec. Zeit setzt er 18 Fuß, 8 Zoll.
Theilt man den mittlern Abstand der Erde von der Sonne (etwa 12000 Erddurchmesser) in 1000 Theile, so ist Uranus (nach de Lambre) in der Sonnennähe um 18288, und in der Sonnenserne um 20080 solcher Theile von der Sonne entfernt. Sein kleinster Abstand von uns, wenn er der Sonne entgegengesetzt, zugleich in der Sonnennähe, die Erde aber in der Sonnenferne ist, beträgt 18288— 1017=17271 solche Theile. Sein gröster Abstand hingegen, wenn er bey der Sonne gesehen wird, und in der Sonnenferne, die Erde aber auch in der Sonnenferne ist, macht 20080+1017=21097 solche Theile aus. So verhält sich sein kleinster Abstand von uns zum grösten fast, wie 17 : 21, daher doch sein scheinbarer Durchmesser veränderlich seyn muß.
Sein mittlerer Abstand macht 19184 Theile, oder 230214 Erddurchmesser aus.
Zu der Entdeckung dieses Planeten hat Herr Herschel vermittelst seines 20schuhigen Teleskops die noch unerwartetere hinzugefügt, daß derselbe von zween Trabanten oder Monden begleitet wird, von denen der erste seinen synodischen Umlauf um ihn in 8 3/4 Tagen, der zweyte in 13 1/2 Tagen zu vollenden scheint. Ihre Bahnen machen einen beträchtlichen Winkel mit der Ekliptik. Diese Monden sahe Herr Herschel zuerst am 11 Jänner 1787. Am 7 Febr. verfolgte er den einen von 8 Uhr Abends bis 8 Uhr Morgens, sahe ihn 9 Stunden lang seinen Hauptplaneten getreu begleiten und einen Theil seiner Bahn beschreiben, am 15 Febr. fand er sich schon im Stande, die Nachricht hievon mit der angegebnen Bestimmung der Umlaufszeiten der königlichen Societät zu London mitzutheilen (s. Philos. Trans. for 1788. Vol. LXXVIII, P. II. n. 22). Den scheinbaren grösten Abstand vom Uranus giebt er für den ersten auf 33′, für den zweyten auf 44′, 23 an; und schätzt diese Körper nicht viel kleiner, als die Begleiter des Jupiters.
Durch diese wichtigen Wahrnehmungen sind die vorher bekannten Grenzen des Planetensystems bis auf das Doppelte erweitert worden, und man hat Weltkörper kennen gelernt, deren Bewohner die Sonne, die ihnen Licht und Wärme giebt, im Durchmesser fast 19 mal kleiner, als wir, oder höchstens 1 Min. 43 Sec. groß sehen, und von ihr eine 357 mal schwächere Erleuchtung, als wir, erhalten. Die Erde erscheint aus diesen Weltkörpern nur eine Secunde groß, entfernt sich nie über 3 Grad von der Sonne, und ihr Daseyn ist dort, wie das Daseyn von Mars, Venus und Merkur, allem Ansehen nach, gänzlich unbekannt. Dennoch muß die Sonne noch im Stande seyn, diesen so sehr entfernten Planeten und seine Monden hinlänglich zu erwärmen — ein Beweiß, daß die Stärke der Erwärmung wohl mehr von der Beschaffenheit der Oberflächen und des Stoffes, als von der Entfernung, abhängen möge. Herr Bode hat seiner Abhandlung von diesem Planeten sehr schicklich das Motto vorgesetzt: ”Wo nur Bah”nen möglich waren, da rollen Weltkörper, und wo nur We”sen sich glücklich fühlen konnten, da wallen Wesen.“
J. E. Bode von dem neuentdeckten Planeten. Berlin, 1784. 8.
Ursachen, physische, s. Phänomene.
Ursprüngliche Berge, s. Berge.
Ursprüngliche Elektricität, s. Elektricität.
Ursprünglicher Magnetismus, s. Magnet.