G. F. Branders Pro Memoria zu seinem Inklinatorium


Diese Pro Memoria liegt dem 8. Brief Branders an P. Plazidus Fixlmillner bei.

Pro Memoria
Das universal De - et Inclinatorium Magnetium betreffent.

Die Beobachtungen mit den Magnet Nadlen haben allezeit die Aufmerksamkeit der Natur-Lehrer wegen ihrem großen Nuzen in der Natur Lehre überhaupt und besonders in der Schiff fahrth verdienet. Dennoch aber zweifle ich nicht, daß man noch viel weiter in der Theorie von dem Magneten und den Magnet=Nadlen gekommen seyn würde wenn man die Inclination der Magnetnadlen eben so sorgfältig, fleißig und genau beobachtet hätte, als man jederzeit und aller Orten ihre Declination zu bemercken beflißen gewesen ist, ingleichen wenn man das Verhält-niß zwischen denen Veränderungen dieser beyden Arten genau untersuchet hätte. Wie vielen Fleiß hat man nicht bey dem einen bewiesen, und wie nachläsig ist man nicht in Ansehung der andern gewesen. Dennoch aber ist unwidersprechlich, daß sie an sich selbst von einem gleichen Nuzen sind, und bleibet sehr wahrscheinlich, daß eine Vergleichung zwischen beeden Arten der miteinander übereinkommenden Beobachtungen in dieser Materie ein großes Licht geben würde. Woher kan also wohl diese Nachläsigkeit der Natur-lehrer in Absicht auf die Inclinations-Nadlen kommen? Die Antwort ist sehr leicht zu geben, weil man nemlich ihnen die erforderliche Vollkommenheit noch nicht hat geben können. Die Herren Graham und Muschenbroeck, welche bekandt genug sind daß man sie nur nennen darf, haben ungeacht aller ihrer Aufmerksamkeit und Geschicklichkeit es nicht dahin bringen können, daß diese Nadlen, wenn sie auch zu einerley Zeit, und an einerley Ort gebraucht worden sind, miteinander übereingekommen wären. Es ist gewiß, daß wenn einige von ungefähr übereingekommen waren, eben diese Nadlen in andern Inclinations-Winklen sehr verschieden, und an allen Orten der Erden hätten seyn können. Diese Betrachtungen nebst der Wichtigkeit der Materie haben die königliche Academie der Wißenschaften bewogen, auf die Vollkommenheit der Inclinations Nadlen einen Preis zu sezen, und die Abhandlung welche von dieser berühmten Academie den Preis erhalten, hält nach meinem Urtheil, alles in sich was man von dieser materie erwarten konnte. Man zeiget darinnen die Ursachen, welche bis anhero natürlicher Weise die genaueste und wizigste Arbeiter verhindren mußten, daß sie keine solche Nadlen machen konnten wie man sie wünschte. Und dieses wäre eben das wichtigste, denn es ist öfters sehr leicht den Fehlern abzuhelfen, wenn man sie kennet, da es hingegen nur ein bloses Ungefähr ist, wenn man gegen solche die man nicht kennet ein Mittel antritt. Ich selbst kan aus der Erfahrung welche ich gemacht habe versichern, daß wenn man denen Gründen in besagter Preis-Schrift folget, man allezeit im Stand seyn werde, denen Inclinations Nadlen alle mögliche Richtigkeit zu verschaffen. Man mus sich dahero billich verwundern daß man sich so wenig bemühet dergleichen nüzliche und so reichlich bezahlte Entdeckungen gemein zu machen. Vor nicht gar langer Zeit gabe man in den Wercken des Scavans die durch Herrn Magni verfertigte Magnet-Nadlen als die allervollkommenste an. Sie mögen zwar vielleicht die wenigste Fehler haben, allein zu ihrer Vollkommenheit fehlet noch sehr vieles. Ich will nur ein Exempel zum Beweis anführen.

Es ist denen Lettres der Königl. Academie der Wißenschaften auf das Jahr 1751 eine Schrift des H. Abbts de la Caille, von welchem jedermann bekant ist, wie genau und richtig er in seinen Beobachtungen verfahren eingerückt zu finden. Diese Schrift enthält verschiedene astronomische und Physicalische Beobachtungen welche auf dem Vorgebürge der guten Hofnung gemacht worden, und unter andern auch Beobachtungen welche mit der Inclinations-Nadel die durch den H. Magnus verfertiget ware, angestellet worden. So redet der Author selbst p. 455 von diesen letztern Beobachtungen.

„Ich habe noch sagt er: eine Inclinations-Nadel die von H. Magnus verfertiget worden und der Academie gehörte, deren ich mich auch bedienet hätte auf allen meinen Reisen, um die Inclination der mit einem Magnet bestrichnen Nadel zu beobachten, wovon ich auch der Academie in meinem besondren Aufsaz Rechenschaft geben werde. Unterdeßen will ich nur hier bemercken, daß so lange als die Nadel dieses Compasses die Inclination auf der Seite bemerket hatte, wo sie dieselbe zu Paris bemerket, die sehr merklich einerley Inclination beobachtet hat, man mag die Seite des Compasses welche mit Norden oder mit einer Lillie bezeichnet ist, nach der Nord-Seite der Welt, oder man mag sie nach Süden gewendet haben. Allein so bald die Inclination nach dem sie sich beständig verringert hat, und durch das Zero gegangen, sich auf die andere Seite gewendet, so habe ich allezeit einen Unterschied von 2 und einem halben, zuweilen auch von mehr als 3 Graden zwischen der Inclination der Nadel wenn sie die Nord Seite des Compasses gegen die Magnetische Nord-Seite der Welt gewendet wurde, und zwischen der Inclination eben dieser Nadel wenn die Nord-Seite des Compasses gegen Süden gekehret wurde, gefunden. Ich habe noch nicht Zeit gehabt, die Ursache dieses Unterschiedes zu erforschen welcher sich nicht mehr auf meinem Rückweg äußerte, sobald die Inclination über die Horizontal-Linie gegangen ist. Dieses habe ich beobachtet, nachdem ich den Compass auf einem megnetischen meridianum gesezet hatte.

Da den 16. apr. 1751 die Lillie des Compasses gegen Norden gekehret wäre so habe ich die Inclination der Nadel auf 41° 50' gefunden von der horizontal Linie an zu rechnen. Nachdem ich den Compass umgedrehet, und die Lillie auf die Süden Seite gewendet habe, so fande sich die Inclination auf 44° 10'. Als ich den 13. apr. 1752 eben diese Erfahrung widerholet hatte, so fande ich die Inclination in der ersten Stellung 41° 20' und in der andren 44° 30'."

Man siehet aus diesem Auszug, daß der Compass an sich selbst einen Unterschied hatte von mehr als 3 Graden, wenn man nur allein die Stellung des Instruments verkehrte, welches eine gewiße Probe ist von der Unvollkommenheit des Compasses. Denn es ist gewiß, daß eine vollkommene gut verfertigte Nadel einerley Inclination zeigen mus auch in zweyen einander entgegengesezten Stellungen des vertical Gestells. Ja ich werde noch überdas bemercken, daß eine Nadel doch falsch seyn könnte, wenn sie auch vollkommen einerley Inclination in zwey einander entgegengesezten Stellungen in allen Ländern der Welt zeigen würde.
Wir wollen aber nunmehr selbst dasjenige betrachten, was zu der Verfertigung guter Inclinations-Nadlen gehörig ist.

Es ist gut denen Nadlen die Figuren einer sehr länglichten Weberspuhle oder einer platten Spindel welche an beyden Enden spizig zugehet zu geben.
Die Länge könte von 4 bis 12 Zoll seyn, wiewohl ich die langen denen andern vorziehe, damit ich ihnen mehrere magnetische materie mitheilen und die Theilungen des in Grade abgetheilten Circkuls mercklicher machen könne. Ich habe auch keine Unbequemlichkeit dabey gefunden, wenn ich ihnen 12 Zoll in der Länge gelaßen habe. Es werden in der Mitte von einer jeden Seite 2 Cylindrische Stefte und Axen angebracht, doch mus man dabey sehr behutsam seyn, daß man die Axen der beeden Stefte auf das genaueste in eine gerade Linie seze, welche mit der vertical Ebene auf das genaueste perpendicular ist, weil die Nadel sich mit denselben herumdrehen mus. Man mus sie poliren, genau rund und völlig gleich machen, da im übrigen ihre Dicke ungefähr 1/2 Linie sein wird. Die zwey Stefte müßen gelegt werden auf 2 Stefte welche man mit vieler Sorgfalt in einerley horizontal Fläche legen mus, und dazwischen einen kleinen Raum laßen, um der Nadel eine freye Bewegung zu gönnen. Auch ist noch überdas gut, wenn man sich hütet, daß die Nadel bis dahin noch nicht die geringste magnetische Kraft bekomme. Nach aller dieser Vorsicht beschäftiget man sich gemeiniglich mit nichts mehrers, als daß man die Nadel in das Gleichgewicht seze, und sie so weit zu bringen suchet, daß sie bey allen Stellungen man mag ihr eine Inclination geben wie man will, einerley bleibe. Hierinnen bestehet nun das wichtigste und wenn es möglich wäre diese lezte Bedingung genau zu erfüllen, so würden auch die Inclinations-Nadlen eben so richtig seyn als die Declinations-Nadlen.

Aber die Vernunft und Erfahrung zeigen gleichmäßig, daß dieses unmöglich mit einer genügsamen Richtigkeit geschehen könne. Man müßte das Centrum gravi-tatis der Nadel genau in die gemeine Achse der Stefte sezen.

Man sieht wohl, daß eine geometrische Richtigkeit nicht möglich, und man wird bemercken, daß wenn es nur in dem hundersten Theil einer Linie nicht zutrifft, dieses schon merckliche Irrungen verursachen kan, wegen dem geringen Verhältnis, welches die richtende Stärcke der magnetisch gemachten Nadel zu ihrem Gewichte hat. Ich sage noch mehr: wenn man voraussezet, daß auf besagte Weise es vollkommen zuträfe, in Ansehung einer gewißen Stellung der Nadel, so wird dieses nicht mehr seyn bey einer jeden andern Stellung. Denn eine jede Nadel, welche auf ihren Steften getragen wird, krümmet sich durch ihr eigenes Gewichte mehr oder weniger, nachdem sie mehr oder weniger horizontal ist. Diese Krümmung macht, daß die Nadel ihre Figur und ihr Centrum gravitatis verändert, welches folglich nicht genau genug in der Axe der Stefte zu Bleiben scheinet. Man darf nur eine etliche Schuh lange eiserne Ruthe auf eine Tafel legen, und sie in der Mitte mit denen Fingern anfaßen, und einen kleinen Versuch machen sie aufzuheben so wird man bald sehen, daß die Mitte dieser Ruthe sich merklich in die Höhe ziehen laße ehe die äußerste Ende derselben die Tafel verlaßen. Ja hat nicht Mr. Bouguer nach vielen sehr schweren Astronomischen Beobachtungen die er zu Peru gemacht hat, bemercket, daß die Beugung oder Krümmung derer Instrumente, die durch ihr eignes Gewicht verursacht werden, einige Irrthümer bey gewißen Beobachtungen zuweggebracht haben? Eine solche Beugung, wenn sie gleich denen Augen unbekandt bleibet, ist doch hinreichend genug, die Neigung der Magnet-Nadlen in Unordnung zu bringen. Obgleich auch dieses wahr bleibet, daß sie desto geringer ist, je kürzer die Nadel ist, wiewohl man auch auf der andren Seite hernach, wenn man die Länge der Nadlen vermeiden will ihre Breite und Dicke verringern mus, und diese leztere Verringerungen die Beugung derselben vermehren. Außer diesem verringert man auch dadurch die richtende Stärcke der Nadel, und die Theilungen des untern Ortes werden zu klein. Es würde also der Fehler nur verkleinert werden, und doch bey denen Nadlen welche nur 4 oder 6 Zoll lang sind, mercklich genug seyn.

Dahero es auch kommt, daß das vollkommene Gleich-Gewicht zu welchem man die Nadlen nothwendig bringen sollte, völlig unmöglich ist, und daß man noth-wendig auf einen ganz andern Grund kommen müße, wenn man gute Inclinatoria machen will.

Der obengemeldte Verfaßer der Schrift giebt uns diesen Grund an, welcher wie ich versichern kan, vollkommen richtig ist. Er belehret darinnen, daß man eine solche Verfertigung erfinde, kraft welcher die Würckung der Schwere und der magnetischen Kraft, und zwar jede besonders sich vereinige, der Magnet-Nadel einderley Inclination zu geben. Es ist klar, daß eine Nadel, welche ehe sie magnetisch gemacht wird, zum Exempel 30 Grade incliniren würde, diese Inclination behalten müße, nachdem sie magnetisch worden, wann die wahre Inclination gleichfalls 30 Grade ist, und daß sie dieselbe nicht behalten wird, wann die wahre Inclination nicht 30 Grade ist. Und dieses ist allein die natürliche Stellung der Nadel, wan sie mit der magnetischen Richtung verbunden ist, woraus wir diese Richtung ersehen können, weil man die Würckung der Schwere nicht vernichten kan, so mus man trachten, sie mit der Würckung der magnetischen Kraft übereinstimmend zu machen.

Die leichteste und richtigste Art diese Verbindung zu erhalten, es mag auch die Richtung der magnetischen Kraft seyn wie sie immer wolle, ist also diese: Man mus einen meßingen Circkel machen der ungefähr 4 Zoll im Diameter hat, und denselben in 360 Grade abtheilen. Man bringt diesen Circkel auf derjenigen platten Seite der Nadel welche bestimmt ist sich herum zu drehen, auf der abgetheil-ten Seite des untern Ortes und sezt den Mittelpunct dieses Circkels in die axe der Steffte. Die Linie welche aus dem Mittelpunct perpendicular gezogen ist, nach der Länge der Nadel, mus durch das Zeros oder durch den Anfang des ersten Grades des Circkels gehen.

Hinter eben dieser Seite wird ein kleiner Zeiger angebracht welcher einem Minuten-Zeiger auf denen Uhren ähnlich ist, und welchen man an dem Stefft herumdrehen kan, jedoch so, daß er sich durch sein eigenes Gewicht nicht selbst drehe. Ich will diesen Zeiger die Aequations-Nadel nennen. Ihr Gewicht mus ungefähr der 60ste theil der großen Nadel welche mit ihrem meßingen Circkel versehen ist seyn; man sezet hernach die Aequations-Nadel auf den null Grad, man bringt die große Nadel auf ihre Stüzen, und macht das Gleich-Gewicht so, daß sie in ihrer horizontal-Stellung bleibet, oder diese Stellung von sich selbst annimmt nach einigen Bewegungen die sich nach und nach verringern.

Es hat auch keine Schwürigkeit dieses Gleichgewicht in der blosen horizontal Stellung heraus zu bringen, allein man mus zu gleicher Zeit sehr wohl acht haben, daß man es bey nahe überwichtig mache, welches man leicht erkennen kan durch die langsame Bewegung der Nadel, wenn sie aus ihrer horizontal Stellung getrieben wird. Alsdann kan man vermittelst der Aequations-Nadel, wenn man sie drehet, der großen Nadel eine solche Inclination geben, wie man will, und sie rings herum gehen laßen. Man mus also nach und nach und mit behöriger Aufmercksamkeit erforschen, auf welchen Grad man die kleine Nadel richten müße, damit die große sich auf 5.10.15. 20. etc Grade neige, bis daß man die 360. Grade durchgegangen, nemlich von ihrer horizontal Stellung an. Man macht hernach für alle Inclinations-Nadlen welche man verfertigen will eine Tabelle, und sezet alsdann die Zwischen Grade noch hinzu. Man könte sie die Aequations-Tabelle nennen. Es ist auch zu bemercken, daß, man mag der großen Nadel eine Inclination geben welche man will, die kleine Nadel von der Vertical-Stellung sich nicht viel entfernen und beyde Nadlen beynahe gleiche Winckel durchlaufen werden. Wenn eine vollkommene Gleichheit wäre, so würde man keiner Aequations-Tabelle nöthig haben*, allein es könte leicht geschehen daß man die Aequations-Nadel Z. E. auf 33. Grade stellen müßte um die große Nadel in einer Inclination von 30 Grad zu erhalten; Unterdeßen wird durch diese nicht Übereinstimmung der Vollkommenheit dieses Instruments nichts abgehen, wofern man nur sich die Mühe nicht reuen laßet eine gute Aequations-Tabelle zu verfertigen.

Indem man die große Nadel in das horizontale Gleich-Gewicht zu bringen bemühet ist, so halte ich für beßer daß man an dem Stand des kleinen meßingen Circkels als daß man an der Nadel selbst arbeite, damit man nicht derselben eine kleine magnetische Kraft beybringe. Wenn man nun alle diese Zubereitungen gemacht hat, so mus man die große Nadel auf dem Magnet streichen. Es ist gut wenn man ihr so viel magnetische Kraft beybringt als es möglich ist, und sich zu diesem Ende eines guten durch die Kunst gemachten Magnetens bedienet. Eben so nothwendig aber ist es auch dahin zu sehen, daß man die beyde magnetische Pol genau in die Linie seze, welche durch die 2 Spizen der Nadel gehet. Die Nadel selbst aber mus von einem wohlgehärteten Stahl seyn, theils damit sie ihre magnetische Kraft recht wohl erhalte, theils aber daß ihre Figur sich im geringsten nicht verändere. Ich kan versichern, daß ein solches Indinatorium alle nur erwünschte Vollkommenheit haben werde.

Sooft man sich dieses Inclinatorii bedienen will, so mus man dabey anfänglich sehen ob die Stefften zwischen der perpendicular stehenden meßingen Gabel der gegenwärtigen Machine, welche die Steffte unterhalten, ihre vollkommene horizontale Stellung haben. Derjenige welcher beobachten will, muß kein eisernes Instrument bey sich haben, nicht weniger könte auch ein wenig Staub, oder eine Feuchtigkeit die sich an der Nadel angehängt hat, die Nadel selbst ein wenig in Unordnung bringen. Wenn man sich nun gegen alle diese Zufälle vorgesehen und verwahret hat, so darf man nur die aequations-Nadel so lange herum a), biß die beyde Nadlen mit der aequations-Tabelle übereinstimmen, und alsdann wird die große Nadel die wahre Inclination anzeigen.

Die wahre Inclination ist gegenwärtig in diesem Lande 71° 30'.

Eine andere Probe von der Wichtigkeit unsers neuen Inclinatorii ist diese: daß die kleine magnetische Kraft welche man der Nadel mitheilet, alsobald macht, daß sie die wahre Inclination eben so genau anzeiget, als wenn man ihr alle mögliche Stärcke gegeben hätte. Mit den gewöhnlichen Nadlen hingegen verhält es sich ganz anders. Ich habe eine einfache Nadel welche 16 Zoll lang ware horizontal in das Gleichgewicht sezen laßen, mit aller möglichen Beweglichkeit. Nach diesem habe ich ihr nach und nach immer mehr magnetische Stärcke mitgetheilet. Ihre Inclination vermehrte sich bey jedem neuen Zusaz den sie bekame. Nachdem ich ihr aber all ihre Stärcke mit einem vortrefflichen Kunstmagnet mitgetheilet habe, so zeigte sich endlich nur einerley Inclination von 65 Graden, so viel ich mich erinnere, wenigstens weis ich gewiß daß sie um verschiene Grad fehlete. Ich will noch einige Anmerckungen beyfügen über eine Eigenschaft der Inclinations-Nadlen, auf welche man bisher nicht genugsam acht gegeben hat. Wenn man die wahre Inclination beobachten will, so sezt man das Instrument auf den magnetischen meridianum. Ich will dieses die magnetische Declination nennen, welche in einem Verhältniß mit dem magnetischen meridiano stehet, um sie zu unterscheiden von derjenigen, welche in einem Verhältnis mit dem meridiano des Orts wo man sich befindet, stehet. Je größer die magnetische Declination ist, je größer wird auch die Inclination der Magnet Nadel seyn. Und wenn diese Declination 90° ist, so wird auch die Inclination der Nadlen in allen Ländern der Welt 90° seyn, die Haupt-Inclination unter dem magnetischen meridiano mag seyn wie sie immer will. Diese Eigenschaft hat mich auf folgendes Problema hingeführet, deßen Auflösung durch eine geschulte Entwicklung der Richtung der magnetischen Stärcke leicht seyn wird.

Aufgabe: Wenn die Haupt Inclination der Nadel und magnetische Declination des Compasses gegeben werden die Inclination der Nadel zu finden.

Auflösung: Man mache diese Vergleichung. Wie der ganze Sinus sich verhält zu dem Cotangenten der Haupt Inclination, so verhält sich der Cosinus der magnetischen Declination des Compasses zu dem Cotangenten der gesuchten Inclination.

Ein Inclinatorium welches allen Fällen dieser Regel nicht eine Genüge thut, kan nicht für richtig gehalten werden. Es ist also dieses eine Art die Compasse zu erforschen, und ich würde mich sehr ergözen, wen ich erfahren könte, ob die Nadel des H Abbts de la Caille deren er sich auf seiner großen Reise von dem Capo der guten Hofnung bedienet, diese Probe aushalte. Es ist auch wahr, daß diejenige Länder, wo die Haupt-Inclination kleiner wäre und mithin die Bewegung der Nad-len freyern Plaz hätte viel geschickter wären zu diesen Beobachtungen. Ich habe nicht ermangelt, diese neuen Nadlen welche ich hier beschrieben habe, nach den Gesezen dieser Regul zu versuchen, und sie haben sich genau bestättiget.

Um aber diese Beobachtungen leicht und genau anstellen zu können, so habe den Vertical Circkel mit der Nadel auf einer 4 eckigen horizontalen steinernen Platte um seine vertical Axe beweglich gemacht, welcher in Grade eingetheilet, und vermittelst des am meßingen Fuß angebrachten Zeigers, die Declination von 15 zu 15 min. durch das schäzen genau anzeiget. Diejenige welche diese Beobachtungen noch machen wollen, werden nicht vergeßen, jedesmal den kleinen aequations Zeiger in die Stellung zu bringen, welche die aequations Tabelle in Verhältniß gegen die große magnetische Nadel erfordert.

Die Eigenschaft eines solchen Inclinatorii, welches wir beschrieben haben, giebt demselben also diesen Vortheil, daß man sich deßelben auch zu gleicher Zeit wie eines Declinatorii bedienen kan, das ist: wie eines solchen Instruments, welches den magnetischen meridianum anzeiget, man darf nur das Instrument drehen bis die Inclination gerade 90° ist, oder die magnet Nadel vertical stehet, so wird es alsdenn in den magnetischen aequator, oder in senckrechter Linie an dem magnetischen meridiano seyn. Bey gleichen Entfernungen von dem magnetischen aequator, wird die Nadel auf beyden Seiten einerley Inclination zeigen. Allein sie wird gegen den Horizon die Schärfe wenden, da eines dem andern entgegen gesezet ist. Es thut also die gänzliche Umkehrung des Instruments von Süden nach Norden, und von Norden nach Süden eben diese Würckung, als wenn man die Nadel um die Linie herum welche durch beyde Spizen gehet, nicht einmal anrührete. Und da der Herr Abbt de la Caille nicht einerley Inclination in den beyden entgegengesezten Stellungen des Instruments gefunden hat, so ist solches eine hinlängliche Probe, daß die Nadel in Ansehung der beyden einander entgegengesezten Seiten kein vollkommenes Gleichgewicht erhalten hat. Wenn man das Verhältniß kennet, welches seyn mus zwischen den verschiedenen Declinationen und inclinationen der Nadel welche miteinander übereinkommen, so wird man auf der einen Seite sehen durch die Versuche die man mit den ordentlichen Nadlen anstellen wird, daß keine von denselben diesem Verhältniß ein vollkommenes Genüge thue, allein auf der andern Seite wird man auch vermittelst einer genugsamen Anzahl von Beobachtungen durch die mechanische Geseze alles dasjenige bestimmen können, was ohne diese Beobachtungen unbekandt bleibet, nemlich die wahre Inclination für den magnetischen meridianum. 2do die Anstrengung der magnetischen Stärcke welche die Nadel richtet, 3tio den wahren Punct des Centri gravitatis und 4to seine Entfernung von der Axe der Stefte wie auch 5to die Veränderungen dieses Puncts, welche durch die verschiedene Beugungen der Nadel verursacht werden, die denen Consinus der Inclinations-Winckel proportioniret sind. Allein ich bin nicht Willens in diese Untersuchungen mich einzulaßen weil die sehr große Aufmercksamkeit und Achtsamkeit welche man voraus sezen müßte, in den Beobachtungen gar zu viele Ungewißheit machen könte, bey dem welches man herausgebracht hat. Ich will nur blos eine Anmerckung machen, über die gewöhnliche Verfertigung des Inclinatorii wenn man voraus sezet, daß es nirgends dienen solle als in den Ländern wo die Inclination sehr groß ist so wie sie in unsern Gegenden ist. Denn ich glaube nicht, daß die gewöhnliche Inclinatoria jemals Richtigkeit genug haben können in denen Ländern welche sehr weit von einander entfernet sind, und in welchen die wahre Inclinationen sehr verschieden sind. Es düncket mich also, daß diejenige, welche sich mit gewöhnlichen Nadlen behelfen wollen, wohl thun werden wenn sie dieselbe nur blos in der vertical Stellung in das Gleichgewicht sezen laßen, wenn man nur dieses beobachtet, daß die Spize von unten der Nord Pol werde, wenn man die Nadel magnetisch machet. Auf diese Weise wird das Centrum gravitatis der Nadel ein wenig unter der Axe der Steffte seyn, jedoch genau in der Vertical Linie welche von der Axe der Steffte gezogen wird. Wir wollen eine solche Nadel betrachten, und sehen was mit derselben vorgehet, wenn man sie z. E. 20 Grad von ihrer verticalen Stellung abwendet. Das Centrum gravitatis der Nadel wird einerley Winckel-Bewegung behalten, und hiedurch wird also die Nadel einen kleinen Versuch machen, in ihre vertical-Stellung sich wider zu sezen, wenn man annimmt daß sie sich nicht krümen oder beugen kan. Man könte selbst durch mechanische Geseze die kleine Entfernung des Centri gravitatis von der Axe der Steffte bestimmen, wenn man bemercket wie viele Secunden die Nadel brauchet, eine Schwingung zu machen, allein ich sage daß die Beugung wenn sie ein wenig inclinirt stehet, hier eine merckliche Würckung thut, besonders wann sie in der Mitte nicht breit ist. Durch diese Beugung aber wird das Centrum gravitatis der Nadel auf die entgegengesezte Seite gebracht, und es wird hernach nicht schwer seyn den erforderlichen Grad des Gleich Gewichts zu erhalten, weil die 2 gegenseitige Würckungen sich untereinander aufheben, und die in das Gleichgewicht gebrachte Nadel in Ansehung der verticalen Stellung das Gleichgewicht wenn sie auch von der vertical-Stellung an bis auf 20 Grad incliniret, erhält. Wann die Nadel hierauf magnetisch gemacht wird, so wird sie nicht ermanglen alle Inclinationen sehr richtig anzuzeigen, woferne sie nur nicht viel kleiner sind als 70 Grad. Und man könte sich auch damit in unsern Gegenden begnügen laßen, allein wenn ich Inclinationen erhalten wollte die kleiner sind als 65° so wollte ich mich nicht mehr derselben bedienen.

Dieses sind meine Gedanken über die Inclinatoria, ich will noch etwas in Absicht auf die magnetischen Veränderungen hinzuthun. Die Beobachtungen welche man auf den Inclinatoriis und Declinatoriis macht, zeigen nichts an als die Richtung der magnetischen Kräfte und ihre Veränderungen zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten. Wäre es nicht der Sache gemäß, daß man auch untersuchte, ob es auch in den magnetischen Kräften selbst Veränderungen gebe. Man kan zwey magnetische Kräfte betrachten, die eine ist die uneingeschränkte Kraft welche sich erweiset nach der Richtung der inclinirenden Nadel, wenn man zuvor das Inclinatorium auf den magnetischen meridianum gesezet hat. Die andere ist die horizontal-Kraft welche von der ersten herkomt, und welche man erhält, wenn man die erste mit dem Cosinus der wahren Inclination der Nadel multipliciret. Man erkennet also allezeit eine durch die andere, allein man kan die Veränderungen auch erfahren durch einerley Nadel, sie mag incliniren oder decliniren wenn man sie kleine Bewegungen machen läßet, und sie in einer gewißen Anzahl minuten zählet. Dann die magnetischen Kräfte welche auf die Nadel würcken, werden in einem gedoppelten Verhältniß seyn mit der Anzahl der Bewegungen, welche die Nadel in einer gewißen Zeit verrichtet. Zu noch mehrerer Versicherung aber mus man acht haben, daß man der ersten Bewegung der Nadel einerley Weite gebe. Z. E. von 5 Gr. auf jeder Seite. Unterdeßen sezet die besagte Regel wodurch man die magnetische Kräfte finden solle ein vollkommenes und solches Gleichgewicht voraus, daß die Nadel durchgehends gleichgültig sey bey allen Stellungen, ehe sie magnetisch gemachet wird. Diese Voraussezung aber gilt nur bey denen Declina-tions Nadlen, für die Inclinations-Nadlen aber taugt folgende Verbeßerung. Wenn wir ein Inclinatorium betrachten bey welchem der kleine aequations-Zeiger angebracht ist, so mag man diesen kleinen Zeiger rucken auf welchen Punct man will, und folglich auch der großen Nadel eine Inclination geben welche man beliebet, wenn sie nemlich noch nicht magnetisch gemacht worden ist, so wird die große Nadel allezeit einen gewißen Grad der Beständigkeit haben, der empfindlich genug ist, daß wann sie aus ihrem Gleichgewicht gesetzt worden, sie einige Bewegungen mache. Man könte daher der großen Nadel nach und nach eine Inclination von 0. 10. 20. 30. etc Graden geben, und bey jeder verschiednen Inclination die Anzahl der Schwingungen, welche sie in einer gewißen Zeit machen würde, zählen. Wenn man hernach das quadrat von dieser Anzahl von dem vierten Theil der Anzahl der Bewegungen, welche die Nadel wenn sie magnetisch gemacht worden, unter eben diesen Umständen macht, abziehet, so wird der Unterschied der magnetischen Kraft proportioniret seyn. Ich würde vor meinen Theil zu diesen arten der Beobachtungen die großen Nadlen den kleinen vorziehen, weil sie ihre Bewegungen beßer erhalten; überdem müßte man sie auch machen von einem wohl gehärteten Stahl, weil sie alsdenn von sich selbsten ihre magnetische Kraft sehr wohl erhalten. Im Fall man aber in der magnetischen Kraft eine Veränderung bemercken sollte, so würde dieselbe nicht der Nadel selbst, sondern der ursprünglichen Kraft, welche sie richtet, zuschreiben können. Ich glaube wohl daß die uneingeschränckte magnetische Kraft sehr wenig veränderlich ist von einer Zeit zu der andern an einerley Ort; allein ist sie wohl eben so beschaffen von einem Ort zu dem andern, der sehr weit davon entfernt ist? Die Beobachtungen können dieses allein entscheiden. Was die horizontale magnetische Kräfte betrift, welche die Declinatoria beseelen und richten, so müßen sie nothwendig sehr veränderlich seyn, in Ansehung eines Orts von dem andern, weil sie, obgleich das übrige gleich bleibet in einem gewißen Verhältniß stehen mit dem Cosinus der Inclinations-Winckel welcher auf jeden Ort paßet, und weil sie gänzlich aufhören würden an den Orten, wo die Inclination 90° wäre. Dieser leztere Gedancke führet uns ganz natürlich auf die Ursache einer Erscheinung, welche wie viele See-Fahrer bezeigen, von ihnen an einigen Oorten bemerckt worden ist: nemlich daß es zu weilen geschiehet, daß das Declinatorium aufhöret zu zeigen, und die Nadel gleichsam stumpf und untauglich wird, ob sie gleich in der Fortsezung der Reise nach und nach ihre Lebhaftigkeit wider bekomt. Es ist offenbar, daß der Compass stumpf werden mus an allen denen Orten, wo die Inclination den 90 Graden gar zu nahe kommt. Es wäre zu wünschen, daß man allezeit wen man gedachte Erscheinung bemerket hat, auch genau beobachtet hätte, so viel nemlich die Zustände erlauben, die Inclination der Nadel: solche Beobachtungen würden meiner Muthmassung nach den völligen Ausschlag geben können. Ich vermuthe daß man ein eben dergleichen stumpf werden, in den Inclinatoriis bemercken mochte, an den Orten wo keine Inclination wäre, wenn man den Compass in senkrechter Linie an den magnetischen meridianum sezte. Dann in dieser Stellung des Compasses müßte die Nadel sich allezeit vertical stellen, allein wenn die wahre Inclination vollkommen aufhöret, und die magnetische Declination 90° ist, so könnte die Nadel nur eine jede Stellung gleichmäßig annehmen. Der H. Abbt de la Caille wäre auf seiner Reise von dem Capo zweymal im Stande gewesen diese Beobachtung zu machen.

Außer dem Vortheile welchen die Natur Lehre von der Vollkommenheit des Inclinatorii sich versprechen kan, hat man auch noch Ursache zu hoffen, daß einiger Nuzen für die Schiff fahrth daraus entspringe.

Der berühmte Capitaine Halley hat auf unsern Globum verschiedene Linien zu verschiedenen Declinationen gezogen: Wenn man eben dergleichen zu verschiednen Inclinationen hätte, so würde der Durchschnitt dieser beyden Arten der Linien einiger maßen den Ort zu erkennen geben, wo man sich befinden würde. Es würde auch nichts mehr als die Veränderlichkeit dieser Linien seyn, welches das größte Hinderniß verursachen sollte. Und wenn man zu den Beobachtungen der Declination und Inclination noch die Beobachtungen der magnetischen sowol uneingeschränckten als horizontalen Kräfte hinzu thun wollte, so würden eben so viele neue Entdeckungen daraus entstehen.



* Beykomendes Inclinatorium ist so abgeglichen daß man keiner Aequations-Tabelle nöthig hat.

a) Hier muß „drehen" ergänzt werden. (Anm. d. Herausg.)


Quellen und Literatur:

RABENALT, P. Ansgar, 1985: Briefe Friedrich Branders, mechanici in Augsburg an Placidus Fixlmillner OSB 1. Direktor der Sternwarte Kremsmünster (Ein Beitrag zur Gründungsgeschichte des "Mathematischen Turmes" von Kremsmünster, in: Studien und Mitteilungen zur Geschichte des Benediktiner-Ordens und seiner Zweige, Jg. 1985, Bd 96, I/II, 144-195



(c) P. Amand Kraml 2007-05-31
Letzte Änderung: 2021-09-16