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Engineering

Astrolabium: ein mechanischer Himmelsrechner

Sichten Sie einen Stern, messen Sie seine Höhe und drehen Sie eine Messing-Himmelskarte, um die lokale siderische Zeit wiederherzustellen. Vergleichen Sie eine passende Breitengradplatte mit der falschen Platte.

Von Mykhailo Makarov

Astrolabium: ein mechanischer Himmelsrechner — Bild aus der Anwendung
Bild aus der Anwendung

Zum Ausprobieren

Sichtbaren Stern wählen, die Platte auf den Breitengrad einstellen und die Sternhöhe messen. Danach die Stellung der Sternkarte berechnen. Eine falsche Platte oder ein Messfehler verändert das Ergebnis. Aufsteigender und sinkender Stern liefern verschiedene Lösungen.

Das Modell und seine Grenzen

Nördliches planisphärisches Lehrinstrument mit festen mittleren Sternpositionen, ohne Präzession und atmosphärische Refraktion. Das Ergebnis ist die lokale Sternzeit, keine bürgerliche Uhrzeit. Die rückseitige Alhidade wird neben der Vorderseite gezeigt.

Gleichungen des Moduls
Gleichungen
H = 15° (LST - RA)
sin h = sin φ sin δ + cos φ cos δ cos H
x = -cos δ sin H / (1 + sin δ)
y = cos δ cos H / (1 + sin δ)

Weitere Experimente

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Kalendermaschine von Antikythera

Drehen Sie in einer abgedunkelten Galerie die Kurbel einer Bronzerekonstruktion, und die Jahrhunderte ziehen über ihre Zifferblätter: der Mondzeiger macht in 19 Jahren genau 254 Umläufe, die synodischen Monate kommen auf 235, die Meton-Spirale dreht sich fünfmal und die Saros-Spirale viermal in 223 Monaten, wo sich die Glyphen der Finsternisse wiederholen. Sehen Sie das Stift-Schlitz-Paar an der Seite den Mond durch den anomalistischen Monat eilen und trödeln lassen, fast genau wie das hipparchische (e/r) sin M; geben Sie dem Getriebe Spiel und kehren Sie die Kurbel um, und nichts bewegt sich, bis das Spiel aufgenommen ist. Die Zähnezahlen machen jedes Verhältnis zu einem exakten Bruch.

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Marinechronometer und Längengrad

Halten Sie bei Lampenlicht auf See die Zeit: eine Unruh an ihrer Spirale, einmal je Schlag von einer Chronometerhemmung angestoßen, schlägt Sekunden in einem kardanisch gelagerten Kasten. Wärmen Sie die Kajüte und sehen Sie eine unkompensierte Unruh zwei Minuten am Tag verlieren, dann nimmt der Bimetallreif den linearen Fehler heraus und lässt den kleinen Mitteltemperaturfehler; sperren Sie die Kardanringe in einem krängenden Kasten, und eine unausgewuchtete Unruh gewinnt oder verliert mit ihrer Amplitude, bei 220 Grad fast gar nicht; stellen Sie die Reisedauer ein und lesen Sie, wie weit östlich oder westlich ein Navigator das Schiff setzen würde. Die gegebenen Impulse werden gegen jeden Verlust verbucht.