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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, August 1905.
Die Anwendung von Sterndistanzen in der nautischen Astronomie.
Von A. Wedemeyer.
Hierzu 1 Tabelle, Tafel 11, 12 und 1 verjüngter Maßstab auf Transparentpapier.)
Definition und Arten der Anwendung der Sterndistanzen. Unter »Stern-
distanz« soll im folgenden, analog der Definition von »Monddistanz«, der
sphärische Abstand zweier Sternörter zu einer gegebenen Zeit T verstanden
werden. Die Anwendung der Sterndistanzen kann, ähnlich wie die der Mond-
distanzen, eine zweifache sein, und zwar kann man sie bei der nautischen
Ortsbestimmung und zur Bestimmung der Instrumentalfehler des Sextanten
verwenden. Die Monddistanzen sind ihrer schnellen Änderung halber zur
Längenbestimmung geeignet und geben auf hoher See das einzige brauchbare
Mittel, den Stand des Chronometers zu bestimmen. Zur Bestimmung der
Fehler des Sextanten sind sie jedoch nur wenig geeignet, da die Beobachtung
derselben infolge der raschen Änderung des Mondortes einerseits und wegen
der verschiedenen Helligkeit der Objekte anderseits schwierig und unsicher
ist. Bei der Bestimmung der Breite werden die Monddistanzen nur als
rechnerisches Hilfsmittel benutzt. Die Sterndistanzen dagegen finden wegen
ihrer geringen Veränderlichkeit, die für ein Tabulieren sehr günstig ist, bei
der Ortshbestimmung nur als rechnerisches Hilfsmittel Verwendung, während
sie wegen der durch die gleichmäßige Helligkeit der Objekte bedingten
leichteren und sicheren Beobachtung zur Ermittlung der Sextantenfehler sehr
gut geeignet sind,
I. Breitenbestimmung. Die üblichen Methoden fassen das Problem
der Ortsbestimmung aus zwei Höhen ganz allgemein auf, d. h. die Höhen
zweier beliebiger Gestirne können zu verschiedenen Zeiten, oder auch ein
Gestirn kann zweimal beobachtet sein. Infolgedessen ist das Dreieck zwischen
dem Pol und den Sternörtern variabel, da nur die beiden Poldistanzen konstant
Dleiben oder als konstant angesehen werden dürfen, und muß bei jeder Rechnung
von neuem aufgelöst werden, was zeitraubend ist; oder durch Einführung von
dem Problem fremden Hilfswinkeln werden die Bestandteile des Dreiecks teil-
weise eliminiert, was zu äußerst komplizierten Formeln führt und die Rechnung
kaum vereinfacht. In der Praxis hat daher nur der Spezialfall Anwendung
gefunden, daß ein Gestirn mit keiner oder geringer Ortsveränderung zwei-
mal beobachtet wird. Aber auch hier sind die Formeln für die direkte
Rechnung noch zu kompliziert, so daß die indirekte Rechnung in neuerer Zeit
der direkten immer mehr vorgezogen wird und zum Ausbau der verschiedensten
Standlinienmethoden geführt hat. Diesen Methoden haftet aber ein nicht zu
unterschätzender Mangel an, nämlich das Fehlen jeglicher Kontrolle der
Rechnung, Nautische Rechnungen sind ja im allgemeinen kurz und können
durch unabhängige Doppelrechnung ohne große Schwierigkeit kontrolliert
werden. Angenommen werden darf ferner, daß die Rechnung immer von
zwei Personen ausgeführt wird, und zwar von beiden die vollständige Rechnung,
auch daß verschiedene Methoden zur Anwendung kommen, da in vielen Fällen
die Rechner verschiedene Schulen besucht haben. Hieraus erklärt es sich
wohl, daß in den meisten nautischen Lehrbüchern auf jede Kontrollrechnung
Verzicht geleistet wird. Auffällig ist die Tatsache immerhin, wenn man
bedenkt, daß Rechner, wie Encke, v. Oppolzer u. a., Kontrollrechnungen nicht
entbehren zu können glauben, obgleich Fehler in astronomischen Rechnungen
nicht so schwere Folgen nach sich ziehen können. Der Beweis dafür, daß ein
Schiffsunfall auf fehlerhafte Rechnungen zurückzuführen ist, dürfte allerdings
schwer zu erbringen sein. Ein weiterer Nachteil der Standlinienmethoden ist,
daß sie versagen, wenn die Gestirne in demselben oder nahezu in demselben
Vertikal beobachtet sind. Die direkten Methoden sind von diesem Nachteil
frei und liefern tatsächlich das, was die Aufgabe verlangt und was in der
Natur der Sache begründet ist, Selbstredend werden Beobachtungsfehler
nicht eliminiert.