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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte — 1S94 No. 2 —
I. Bestimmung der geographischen Breite durch Höhenmessung von Gestirnen
im Meridian oder in dessen Nähe.
A. Meridianhöhen.
§ 3. Diese Methode der Breitenbestimmung ist auf See bei weitem die gebräuchlichste und verdankt
diese allgemeine Anwendung ihrer Einfachheit sowohl mit Bezug auf Beobachtung als Rechnung.
Denkt man sich einen Durchschnitt der Erde, welche hier als Kugel gedacht werden soll, in der Ebene
desjenigen Meridianes, auf welchem sich im Moment des Meridiandurchganges eines bestimmten Gestirnes
sowohl Schiff als Gestirn befinden, so wird das letztere für den
betreffenden Beohachtungsort zu dieser Zeit entweder seinen höch
sten oder seinen niedrigsten Stand haben. (Obere resp. untere
Kulmination.) Legt man durch den Schiffsort eine tangirende
Ebene an die Erde, so wird diese den Horizont des Ortes dar
stellen, die Senkrechte dazu geht durch das Zenit und die Höhe (H)
eines Gestirnes über dem Horizonte wird also gleich dem Winkel
HOS oder gleich dem Winkel H'CS' sein, für den Fall, dass OS
parallel CS' angenommen werden kann. Sollte dieser Parallelis
mus nicht anzunehmen sein, was für den Fall der Beobachtung
des Mondes, der Sonne und der Planeten Venus, Mars und Jupiter
eintritt, so ist an die beobachtete Höhe die Korrektion wegen
Parallaxe anzubringen, um die obige Annahme zu rechtfertigen.
Es wird nun <Z£ACS’ = «5 sein, wo d die Deklination des
beobachteten Gestirnes ist und AA' den Durchschnitt des Aequa-
tors mit der Meridianebene darstellt.
Die geographische Breite (cp) des Ortes 0 ist aber
= <£ZCA = y; also <^OCA + <^ACS' = <£ZCS' = <£ZOS = 90°—E
oder cp — d = 90°—H, d. h. 90°—H-\- ö — cp, (<5 hier negativ)
und wenn man statt der Höhe des Gestirnes die Meridian-Zenitdistanz 90°—H = Z einführt,
(1)
Z -f- ö = Cf.
Diese Formel hat Geltung für alle vorkommenden Fälle, wenn man nur die Z und ö mit den richtigen
Zeichen einführt. — Zunächst ist d positiv zu nehmen, wenn die Deklination des Gestirnes gleichnamig mit
der geographischen Breite cp ist, im anderen Falle muss <5 als negativ betrachtet werden.*) Weiterhin lässt
sich die Allgemeinheit erhalten, wenn für den Fall, dass das beobachtete Gestirn zwischen Zenith und dem
über dem Horizonte befindlichen Himmelspol kulminirt, die Zenitdistanz Z als negativ angesehen wird. —
Aber auch selbst für den Fall, dass man den niedrigsten Stand eines Gestirnes, d. h. seine untere Kulmi
nation beobachtet hat, gilt unsere Formel, nur muss dann als Deklination des Gestirnes der Bogen A OPS"
oder der Winkel ACS”, d. h. das Supplement seiner Deklination, eingeführt werden. Für die beiden letzteren
Fälle kann man aber auch bequemer an die Stelle der obigen Formel die folgende stellen:
(2)
cp = + p -j- H
* zwischen Horiz. u. Pol
* zwischen Pol u. Zenit ’
worin dann p (der Winkel PCS") die sogenannte Polardistanz des Gestirnes, d. h. das Komplement seiner
Deklination 90°— d (nach dem Aequator zu positiv gezählt) und H die wahre Höhe über dem Horizonte,
d. li. H = S"CH' ist. — In Formel (2) ist auch zu beachten, dass die Polardistanz p immer vom sicht
baren Weltpol an zu rechnen ist.
’) Dieser Fall findet in Fig. 1 statt.