Erhard Weigel – 1625 bis 1699 - Astrophysikalisches Institut und ...

158 Werner Pfau
Physik eine besondere Rolle zu. Zusammengefaßt lassen sich die Aufgaben
der Astrometrie wie folgt formulieren:
• Schaffung eines raumfesten Koordinatensystems,
• Bestimmung und Überwachung der Erdrotation,
• Ableitung der Erdfigur und des Verlaufs ihres Gravitationspotentials,
• Identifikation von Objekten,
• Massebestimmung in Doppelsternsystemen,
• Nachweis von Begleitern substellarer Masse in Doppelsternsystemen
und von extrasolaren Planetensystemen,
• Ableitung der Eigenbewegungen von Sternen,
• Bestimmung kosmischer Entfernungen,
einschließlich der Definition eines astronomischen Entfernungsmaßes,
• Aussagen zu Struktur und Entwicklung des Milchstraßensystems,
• Aussagen zur fundamentalen Physik
(Gravitationstheorie, Kosmologie, . . . )
2 Die Zeit der Diopter
Der bekannte Stich von Johann Dürr aus dem Jahre 1661, der Erhard Weigels
Instrumentarium vor dem Collegium Jenense zeigt (siehe Abb. 5 auf
Seite 21 in diesem Band im Beitrag von Johann Dorschner), läßt die Tradition
der bereits in der Antike genutzten Meßmittel erkennen: Jakobsstab
und parallaktisches Lineal wurden durch Hipparch (Wolf, 1877), die Armillarsphäre,
im Almagest als Astrolab bezeichnet, durch Ptolemäus und
Copernicus genutzt. In ihren Bauprinzipien haben sich diese Instrumente
seit der griechischen Astronomie bis in Weigels Zeiten nicht grundlegend
verändert. Auch die Quadranten, ebenfalls mit Diopteranordnungen als
„Peilhilfen“ ausgestattet, hatten bereits vor Weigel eine lange Tradition.
Sie erreichten durch die Nutzung von Transversalteilungen an den Ablesekreisen,
Justierschrauben zur Ausrichtung ihrer Grundebene und eine
solide Ausführung am Hofe des Landgrafen Wilhelm IV. von Hessen in der
Mitte des 16. Jahrhunderts ihre meßtechnische Vollendung. Auch Tycho
Brahe nutzte Quadranten ähnlicher Ausführung für seine Positionsmessungen.
In dieser letzten Phase der vorteleskopischen Meßkunst erreichte man
im Vergleich zu modernen Sternkatalogen systematische Fehler von unter
1 Bogenminute und Standardabweichungen von weniger als ± 1,5 in Kassel
bzw. ± 2,5 Bogenminuten bei Tycho Brahe (Hamel, 1998). Eine wesentliche
Voraussetzung für das Erreichen einer derartigen Genauigkeit war auch
die Verfügbarkeit zuverlässiger Uhren. Die Zeit als Beobachtungselement,
zunächst als Zeitdifferenz zwischen Sterndurchgängen durch vergleichbare
Sichtlinien registriert, hatte Bernhard Walther vor 1500 eingeführt. Er leb-