5
Instrumentalfehler des Sextanten.
Indexfehler. Wie vorhin erwähnt, wählt man beim Sextanten als Anfangspunkt der Theilung des
■Gradbogens (Limbus) denjenigen Punkt, auf welchen ein auf der Alhidade als Anfangsstrich eines Nonius
angebrachter Index zeigt, w'enn beide Spiegel des Sextanten genau zu einander parallel stehen. Verstellt
sich nun bei dem Gebrauche des Instruments der eine oder der andere der beiden Spiegel um eine
merkliche Grösse, so wird der Index der Alhidade hei der parallelen Lage beider Spiegel nicht mehr
auf den unveränderlich auf dem Limbus angebrachten Anfangs- oder Null-Punkt der Theilungfzeigen, das
Instrument also mit einem Indexfehler, den man auch Ivollimationsfehler nennt, behaftet sein.L Dieser
Index- oder Kollimationsfehler ist nun, wie wir sogleich sehen werden, fortwährenden Schwankungen unter
worfen. Es ist nämlich der Temperatur-Koeffizient des Messings, aus welchem die Einfassungen der Spiegel
fast durchweg hergestellt sind, von dem des Glases sehr verschieden. In neuerer Zeit hat man vereinzelt
angefangen Aluminium dazu zu verwenden, dessen Temperatur-Koeffizient sogar reichlich 3mal so gross
ist als der des Spiegelglases. Der lineare Temperatur-Koeffizient des Messings ist reichlich doppelt so
gross als der des Glases, und daher wird es nothwendig, dass die Spiegel in ihrer Metallfassung nur ver-
hältnissmässig lose befestigt sein dürfen, weil anderenfalls bei einer Temperatur-Abnahme, bei welcher
sich Messing in dem oben angegebenen Verhältnisse stärker zusammenzieht als Spiegelglas, dieses letztere
zerspringen würde. Aus diesem Grunde werden geringe Erschütterungen, vor welchen das Instrument
niemals zu schützen ist, ja sogar die oben erwähnten Temperatur-Einflüsse selbst eine fortwährende Ver
änderung in der Stellung der beiden Spiegel gegen einander hervorrufen, und ist es somit nothwendig,
bei einer jeden Beobachtung den Indexfehler des Sextanten — womöglich sogar vor und nach
jeder Beobachtung, bei welcher grössere Genauigkeit angestrebt wird — zu ermitteln und in Rechnung
zu ziehen.
Die Art und Weise, in welcher die Bestimmung des Indexfehlers erfolgen kann, ist an und^für sich
schon aus dem oben Gesagten klar. Wie wir nämlich gesehen haben, findet man allgemein die Grösse
eines Winkels zwischen zweien Gegenständen A und B mittelst eines Sextanten, indem man dieselbe gleich
setzt dem Unterschiede zwischen derjenigen Ablesung des Theilkreises, welche man erhält, wennjman das
durch den oberen, nicht belegten Theil des kleinen Spiegels direkt gesehene Bild, des Gegenstandes A mit
seinem aus dem grossen und kleinen Spiegel doppelt refiektirten Bilde in Koinzidenz erblickt, und^der-
jenigen, welche man erhält, wenn man das direkte Bild von A in Koinzidenz mit dem doppelt refiektirten
Bilde von B erblickt.
Ist nun, wie wir oben sahen, der Gegenstand A nicht sehr weit entfernt, so wird die erste Ablesung
gleich der Summe von Spiegelparallaxe und Indexfehler sein; ist aber der Gegenstand weit genug vom
Beobachter entfernt, so wird diese erste Ablesung nur gleich dem Indexfehler sein.
Man bestimmt daher den Indexfehler eines Sextanten am einfachsten, indem man das direkt gesehene
Bild eines hinreichend weit (siehe oben) entfernten Gegenstandes (terrestrisches Objekt oder Stern) mit
seinem doppelt refiektirten Spiegelbilde zur Koinzidenz bringt. Die alsdann stattfindende Ablesung ist der
Indexfehler. Liegt diese Ablesung — der richtige Anfangspunkt der Theilung — links vom Nullpunkte
der Theilung auf dem Limbus, so ist klar, dass man alsdann alle Ablesungen am Sextanten um den Index
fehler zu vermindern hat, da ja die Theilung auf dem Limbus bei einem Punkte anfing, der eigentlich
ausserhalb des zu messenden Bogens liegt, während im entgegengesetzten Falle, wo die Ablesung bei der
Bestimmung des Indexfehlers rechts vom Nullpunkte liegt, alle Ablesungen am Sextanten um'(den Index
fehler zu vergrössern sein würden, da alsdann erst innerhalb des zu messenden Bogens der Nullpunkt der
Limbustheilung liegt.
Es lässt sich nun die Koinzidenz zweier Bilder niemals mit so grosser Genauigkeit beobachten wie
die Berührung ihrer Ränder. Man wird daher in der eben angegebenen Weise, namentlich bei Beobachtung
der Sonne, eine sehr genaue Bestimmung des Indexfehlers nicht erlangen können. Eine solche ist aber
von der allergrössten Wichtigkeit, weil der Indexfehler als konstante Grösse auf alle Beob
achtungen übergeht. Bringt man aber das direkt gesehene Bild der Sonne mit ihrem doppelt refiek
tirten Bilde einmal an der einen Seite und einmal an der anderen in Berührung, so muss das,Mittel aus
beiden Einstellungen der Koinzidenz beider Bilder entsprechen, also, wenn kein Indexfehler vorhanden ist,
mit dem Nullpunkte der Theilung zusammenfallen. Ist ein Indexfehler vorhanden, so wird dieser gleich