Objekt des Monats

aus dem Museum der Sternwarte Kremsmünster

Februar 2000

Sonnenmikroskope und kombinierte Geräte

In den Jahren 1845 und 1847 schaffte Professor Gregor Haslberger zwei Apparate an, welche wichtige Bestandteile gemeinschaftlich haben, und daher hier unter Einem besprochen werden sollen:

I. Projectionsapparat für die Polarisationserscheinungen nach Prof. Wersin:

II. Sonnenmikroskop mit 4 achromatischen Linsen; beiden gemeinschaftlich

III. Der Lichteinlassapparat (mit Heliostaten, Spalten- und Löchereinsatz) und die große Beleuchtungslinse; Sämtlich verfertigt von Eckling in Wien, I. und III. 1845 um 100 f. CM, II. 1847 um 35 f. CM.
Über den Apparat Nro I. schrieb schon Prof. von Ettingshausen an P. Marian Koller:
Am 20. Mai 1838: "Ich habe mir einen Apparat für Projection der polarisirten Farbenringe nach Freund Wersin construiert. Die Phaenomene zeigen sich da schön und für Schüler fasslich;" –
Am 24. Mai 1838: "Ich habe dieser Tage Wersin's Polarisationinstrument ausgeführt. Es eignet sich ganz trefflich für den Schulgebrauch, besonders wegen der herrlichen Darstellung der polarisierten Farbenringe und der Sebeck'schen Figuren. Die gekühlten Gläser kommen dabei zwischen den ersten Polarisationsspiegel und die Beleuchtungslinse;" –
Am 7. Juni 1838: "Wersin's Polarisationsinstrument macht sich, in der Form wie ich es construierte, für die Grundversuche über Lichtintensität, für die polarisirten Farbenringe, Seebeck'sche Würfel, alles herrlich projicirend, so gut, für den Schulgebrauch so fasslich, dass ich in Zukunft davon ausschliesend im Collegio, und so oft es seyn kann ausser demselben, Gebrauch mache; die kleinsten Kristallstückchen liefern die schönsten Erscheinungen."
Dass schon Koller die Sehnsucht hatte, in den Besitz des Apparates zu kommen, ist nicht zu bezweifeln; eben so wenig dass Geldmangel das Hinderniss war, welcher dann erst P. Gregor Haslberger unter Abt Thomas Mitterndorfer zu beseitigen wusste.
Eben so wenig wird es zweifelhaft sein, dass Eckling nur die von Herrn von Ettingshausen verbesserte Idee Wersin's in seinen Apparaten, also auch in unserm Exemplare ausführte.

Zu den oben aufgeführten Bestandtheilen I, II, III. kam 1860 noch eine Fassung eines früher schon vorhanden gewesenen dreiseitigen Prismas aus Flintglas, um die Fraunhofer'schen Linien im Sonnenspectrum auf eine weisse Wand zu projiciren; Herr Gustav Starke führte es für mich aus im K. K. Polytechnicum in Wien.

Es folgt die Beschreibung der einzelnen Combinationen in der Ordnung, wie sie im Vortrage an die Reihe kommen.

A. Heliostat und Lichteinlass-Apparat.

(a.) Der Heliostat hat einen Spiegel, der auf einer Seite weiss, auf der andern geschwaerzt ist; der geschwaerzte Spiegel liefert die polarisierten Lichtstrahlen für eine gewisse Abtheilung der Projection der Polarisationserscheinungen /: vid. S. 11 :/ Mittels der Schraube ohne Ende können die weisse und die geschwaerzte Seite beliebig gewechselt werden. Die Bewegungen des Spiegels geschehen überhaupt mittels zweier Schrauben, die durch die Hand gedreht werden. Damit der Beobachter selbst aus der Ferne den Spiegel stellen könne, liess ich 1860 2 Schlüssel aus Messing machen (durch Herrn G. Starke in Wien), welche anstatt der gewöhnlichen Schraubenköpfe angebracht werden können, mittels hölzerner Staebe bewegt der Beobachter diese Schlüssel und damit die Schrauben und den Spiegel.
Die Scheibe mit den Spiegeltraegern hat einen Ausschnitt 3 ½ Zoll im Durchmesser und mit einer Schraubenmutter versehen; in diese wird eingeschraubt

(b.) der Lichteinlassapparat, der aus folgenden Theilen besteht:

(1.) dem Heliostatenrohr AB mit einem parallelepipedischen Ausschnitt C; in diesen Ausschnitt passt
(2.) ein hölzerner Rahmen mit Handgriff und kreisförmigem Ausschnitt, zum Abhalten des Seitenlichtes, falls dies nicht durch andere eingeschobene Apparate z. B. das Sonnenmikroskop, geschieht. Der Rahmen ist auch mit 2 in einander greifenden Raedchen versehen zur Aufnahme und zum Drehen gewisser Objecte /: vid. S. 11:/
(3.) Haelt man in die Öffnung B die Spitze eines Glaskegels, so projicirt sich ein grosser Kreis mit den prismatischen Farben auf Waende, Decke und Boden des Zimmers; entfernt man sich mit dem Glaskegel in der Richtung der Lichtstrahlen mehr und mehr, wo wird jener Kreis immer kleiner.
(4.) Gibt man vor die Öffnung B die Vorsteckscheibe (ohne Gewinde) mit verticaler Spalte, die mittels einer Schraube beliebig reguliert werden kann, so bekommt man einen Strahlenbüschel für die Experimente über Interferenz und Beugung, letztere bei geradlinigen Gittern.
(5.) Gibt man vor die Öffnung B die Drehscheibe mit den verschieden grossen Löchern: so erhaelt man einen Strahlenbüschel, wie er z. B. nöthig ist zu den Versuchen über Beugung bei runden Gittern.

B.) Dreiseitiges Prisma aus Flintglas mit Fassung zur Projection des Sonnenspectrums und der Fraunhoferschen Linien auf einer weissen Wand.

1.) In das Heliostatenrohr AB S. 3 kömmt das Einschiebrohr DEF, bestehend aus einem weiteren Cylinder DE und einem engeren EF.

Vor die Öffnung D (Ø Waere in D die grosse Linse eingeschraubt, so muss sie entfernt werden.) kommt der Deckel mit dem Gewinde und der verticalen Spalte, die gleichfalls reguliert werden kann; bei EF wird das Flintglasprisma mit seiner Fassung eingeschoben. Bei D die Spalte (+ Die Spalte D muss so enge als möglich gerichtet werden.), GH Messingröhre, J Objectiv, K Prisma, L Linse, MN Schirm.

Die Spalte D muss im Brennpuncte der Linse J sich befinden; dies ist dann der Fall, wenn die Röhre GH bis zu dem eingestochenen Ringe in die Fassung EF geschoben ist. Es soll zu gleicher Zeit die der Laenge des Rohrs nach eingeschnittene Linie mit jener auf der Fassung coincidiren, wo dann die brechende Kante des Prisma parallel zur Spalte steht. Der Schirm MN wird dann beilaeufig 36 Zoll (* Ich fand 4 bis 5 Fuss) von der Linse L zu stehen kommen. Gibt man dem Objective J gegen die Spalte eine andere Stellung, so aendert sich die Entfernung des Schirmes von der letzten Linse L und somit auch die Grösse des Spectrums.
Zusatz bezüglich der Fluoreszenzerscheinungen: - Für diese ist es von Vortheil, die Glaslinse L, die sich abschrauben laesst, durch eine Bergkrystalllinse zu ersetzen /: vide S. 14 :/ Hat diese eine andere Brennweite als erstere, so muss offenbar auch der Schirm eine andere Stellung bekommen, um die Fraunhofer'schen Linien scharf zu zeigen. An die Stelle des Schirms kommt sofort bei obigen Erscheinungen die Platte aus Uranglas oder das laengliche Gefaess mit der fluorescirenden Flüssigkeit.

C.) Sonnenmikroskop.

Dasselbe wird ganz einfach in das Heliostatenrohr AB so tief eingeschoben, dass der hölzerne Rahmen in C ganz überflüssig wird /: S. 3 :/

Die grosse Beleuchtungslinse A von 3 Zoll im Durchmesser macht die Strahlen schon convergirend gegen die Linse B, und diese macht sie noch convergirender gegen den Brennpunct, wo der zu beleuchtende und zu vergrössernde Gegenstand eingeschoben wird; die Linse C oder ein System von Linsen an der Stelle von C wirft dann ein verkehrtes Bild auf den Schirm.
Die Beleuchtung kann reguliert werden, indem die ganze Röhre UUU mehr oder weniger tief gegen A geschoben wird; damit aber der Brennpunct unverrückt bleibe (in F), muss dann auch die Linse B in dieser Röhre selbst gehörig verschoben werden, was mit Hilfe der Knöpfe VV geschieht. Um das Object einschieben zu können, darf man nur mittels der Knöpfe W und W die Scheibe WW zurückschieben. Um endlich ein klares (scharfes) Bild auf dem Schirm zu erziehlen, muss die Linse C gehörig gestellt werden, was mittels des Schraubenringes XX geschieht.
C Linsen sind dem Instrumente viere beigegeben; sie sind von Plössl, der eigenhaendig dazu bemerkte: "Verbindungen der Objectivlinsen: Nro 1+2, 2+3, 3+4; 1+2+3, 2+3+4 Um eine schwache Vergrösserung zu erziehlen, wird Nro 1 von aussen und Nro 2 von innen an den Schuber Z angeschraubt; derselbe ist zu diesem Zwecke nach aussen mit einer Schraubenmutter, nach innen mit einer (hohlen) Schraubenspindel versehen." Noch bemerkt Plössl: " Um das Object ordentlich beleuchten zu können, ist sowohl das Schubrohr UU als auch der Schuber mit den zwei Knöpfchen VV so zu richten, dass das Mikroskop einen grossen Lichtkreis auf dem Schirme gibt.

D.) Einsatz zur Projection der Polarisations – Erscheinungen:

1te Combination: mit dem weissen Spiegel: In das Schubrohr DEF (S.5.) kommt bei D die Beleuchtungslinie des Sonnenmikroskopes (* Das Gewinde der grossen Linse passt leider nur mühsam in die gehörigen Gaenge des Rohres DEF; bei einiger Geduld geht es aber doch.) und wird dieses Rohr in das Heliostatenrohr ACB /: S. 3 :/ so tief eingeschoben, dass der hölzerne Rahmen in C entfaellt. In EF wird nebenstehender Bestandtheil, die Turmalinröhre, eingeschoben.

Die Röhre 1 kommt nach EF, die Röhre 2 laesst sich verschieben, eben so das Röhrchen 3, welches das eine Turmalinplättchen a enthaelt; das andere Turmalinplättchen b kommt in die Röhre 4 und kann mittels der Griffe C gedreht werden; d ist eine Linse. f stellt die Verbindung zwischen 1 und 4 her.
Die Einstellung geschieht so: die 2 Turmalinplaettchen a und b werden ganz zusammengeschoben und die Röhre 1 nur so tief in die Röhre EF, dass, nachdem der Heliostat gehörig gerichtet ist, ein vollständiger, scharf begraenzter, gleichmaessig erleuchteter grüner Kreis auf dem Schirme erscheint. Sofort wird das Turmalinplaettchen b in die gekreuzte Stellung mit a durch Drehen bei C gebracht, so dass der Kreis auf dem Schirme möglichst dunkel erscheint. Endlich wird das Turmalinplaettchen a so viel als nöthig zurückgeschoben und zwischen die beiden Turmalinplaettchen mit freier Hand der zu untersuchende Krystall hineingehalten und so lange verschiedentlich gedreht und geneigt und verschoben, bis die Erscheinung am Schirme am praechtigsten ausfaellt. Sofort kann auch das Turmalinplaettchen b gedreht und die Modificationen der Erscheinung beobachtet werden. Die hieher gehörigen Objecte (+ aus dem "optischen Schatzkaestchen" S. 17-24) sind:
1.) Der Kalkspath Krystall senkrecht auf die Axe geschnitten Nro III.
2.) Das Turmalinplaettchen senkrecht zur Axe geschnitten: grosse Ringe; Kreuz Nro VII.
3.) Die 5 Quarzplatten senkrecht zur Axe geschnitten, Nr. IX. XI. XII. rechts, Nro VIII, X. linksdrehend, Nro X. mit XII. combinirt am schönsten die Airy'schen Spiralen zeigend (* Das Kreuz zeigt nur Nro VIII. deutlich und zwar in bestimmten Farben.)
4.) Die 2 Quarzplatten parallel zur Achse geschnitten in gehöriger Stellung combinirt die herrlichsten hyperbolischen (?) Farbenringe erzeugend /: Nro XVIII bis XXIII. incl.

2te Combination: mit dem schwarzen Spiegel:
In das Heliostatenrohr AB S. 3. kommt der hölzere Rahmen C mit den zu prüfenden Glaesern, Krystallen u. s. w.; durch die gezaehnten Raedchen kann das Object gedreht werden. Der geschwaerzte Spiegel liefert die polarisierten Strahlen; daher kann das Turmalinplaettchen a entfernt werden; an dessen Stelle kann eines der 3 gefassten Glaeser (grün, roth, blau) gegeben werden, um die Erscheinungen im homogenen Lichte zu betrachten. (Die grosse Beleuchtungslinse darf auch hier nicht fehlen. Auch genaue Einstellung wie S. 9) Die hieher gehörigen Objecte sind:
1.) die grosse Quarzplatte (Nro X.) senkrecht auf die Axe geschnitten; sehr schön der Übergang der prismatischen Farben beim Drehen der Fassung der Krystallplatte.
2.) Der schnell gekühlte Glaswürfel Nr. XXXII
3.) Die Figuren aus aufgelegten Gypsblaettchen verschiedener Dicke: Schmetterlinge, Stern, Rose, Gyps mit den Newtonischen Farbenringen XXVI-XXX.
Die Erscheinungen nehmen sich schon sehr schön aus, wenn man als Analyseur das Turmalinplaettchen b S. 9 benützt, noch viel interessanter aber wenn man anstatt b das Kalkspathrhomboeder (Nro IV) als Analyseur einsetzt, weil man diesfalls die 2 complementaeren Bilder stets neben einander sieht. Die passende Stellung, z. B. dass der Schmetterling aufwaerts fliege, gibt man dem Objecte und Bilde durch Drehen der gezaehnten Scheibe am Objecthalter, die abwechselnden Farben durch Drehen des Analyseurs.

Quellen und Literatur:

BRACHNER, Alto et al. 1983: G. F. Brander 1713 - 1783. Wissenschaftliche Instrumente aus seiner Werkstatt, München

DOBERSCHITZ, P. Laurenz 1764: Specula Cremifanensis, MS CCn 1048 (Herausgegeben von P. Amand Kraml als Heft Nr. 40 der Berichte des Anselm Desing Vereins, Februar 1999)

FELLÖCKER, P. Sigmund, o. J.: Physikal. Cabinet. Instrumente und Experimente, Archiv der Sternwarte

KRAML, P. Amand 1999: Anselm Desing und das Benediktinerstift Kremsmünster, in: Knedlik, Manfred & Schrott, Georg (Hrsg.), Anselm Desing (1699-1772). Ein benediktinischer Universalgelehrter im Zeitalter der Aufklärung, Kallmünz, 64-79 (und 391-397, Katalogteil)