Als
Universalinstrumente (geodätische Theodolite) bezeichnet man allgemein die Winkel-Meßgeräte in der Astronomie, mit denen genaue Winkelmessungen in beiden Richtungen (Azimut und Höhenwinkel) zu den Sternen durchgeführt werden können.
Die Universalinstrumente waren Vorläufer der tragbaren Theodolite, die für geodätische Zwecke dienen.
Die früheren Universalinstrumente waren wesentlich größer als die geodätischen Theodolite und so nur relativ schwer und umständlich zu transportieren. Sie waren konstruktiv an die Passageninstrumente und Meridiankreise der astronomischen Observatorien angelehnt.
Später wurden auch kleinere, tragbare Universalinstrumente (Theodolit) speziell für astronomische Zwecke konstruiert.
Die Universalinstrumente unterscheiden sich oft von den geodätischen Theodoliten dadurch, dass sowohl der Horizontal- als auch der Vertikalkreis in gleicher Weise ausgebildet sind, d.h. dass der Horizontalwinkel und der Vertikalwinkel gleich genau gemessen werden können (bei geodätischen Theodoliten waren die Vertikalwinkel häufig weniger genau meßbar). Außerdem hatten die meisten Universalinstrumente ein gebrochenes Fernrohr, um bei steilen Visuren zu den Himmelskörpern eine bequeme Messung zu ermöglichen.
Die
Passageninstrumente und die
Meridiankreise, die zu den sog. Durchgangsinstrumenten gehören, unterscheiden sich von den Universalinstrumenten dadurch, dass sie horizontal fixiert, dh. in horizontaler Ebene nicht schwenkbar sind.
Der
Meridiankreis wurde um 1700 von dem dänischen Astronomen Olaf Römer aus dem freiäugigen Mauerquadranten (Mauerkreis) weiterentwickelt und war ab etwa 1810 bis 1950 das wichtigste Messgerät vieler Sternwarten.
Der Meridiankreis ist das klassische astronomische Instrument zur Messung von Sternörtern im Meridian, dh. beim bekannten geografischen Standort wird damit durch die Beobachtung des Durchgangs eines Sternes durch den Meridian die Position des Sternes bestimmt. Er entspricht einem sehr großen Theodolit ohne Stehachse, der nur in der Meridianebene (Südpunkt – Zenit – Nordpunkt) schwenkbar ist. Das präzise Mess-Fernrohr von 1–3 m Brennweite sitzt drehbar auf einer horizontalen West-Ost-Achse. Mit dem Fernrohr drehen sich 1–2 große Vertikalkreise mit Ablesemikroskopen und Libellen.
Tragbare Meridiankreise von kleineren Dimensionen wurden früher mehrfach gebaut, entsprachen aber in der Genauigkeit nicht ihrer Zweckbestimmung.
Mit etwa 20 global verteilten Meridiankreisen wurden alle genauen Sternkataloge und Eigenbewegungen gemessen.
Ein
Passageninstrument ist ein Messinstrument der Astrogeodäsie und Astrometrie, das dazu dient, an einem vertikalen Fadennetz die Zeitpunkte von Sterndurchgängen zu beobachten und ist infolge seiner - gegenüber dem Meridiankreis sehr kompakten - Bauweise in beschränkter Weise transportabel.
Es arbeitet genauso wie ein Meridiankreis, nur fehlen hier die großen, sehr genauen Teilkreise für die Deklinationsmessung. Es sind nur Teilkreise für die grobe Positionierung des Instrumentes vorhanden. Mit einem Passageninstrument wird deshalb hauptsächlich der Zeitpunkt des Sterndurchgangs durch den Zentralfaden gemessen.
Hier kehrt sich das Prinzip des Meridiankreises um: während der Meridiankreis mit Hilfe der Sternzeituhr die genaue Rektaszension des Sterns mißt (Messung der Sternörte), kann die so gefundene Koordinate des Sterns am Passageninstrument dazu verwendet werden, den Zeitpunkt des Durchgangs zu bestimmen.
Ferner dient ein Passageninstrument zur astronomischen Längen- und Zeitbestimmung sowie teilweise zur Messung astro-geodätischer Azimute. In diesem Fall wird das Instrument nicht im Meridian, sondern im Vertikal des Vermessungspunktes verwendet.
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Portugal [ ]: (Mi )
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Astronomischer Theodolit der Fa. Reichenbach-Ertel von ca. 1830 aus der Sammlung des Technischen Nationalmuseums in Prag/Tschechien:
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Tschechien [2008]: 100 Jahre Technisches Nationalmuseum; (Mi )
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Die schwedische Blockausgabe zum Struve-Bogen zeigt u.a. einen Theodoliten des schwedischen Astronoms Haquin Selander (1804-1870), der zur Winkelmessung im Struve-Bogen in Tornedalen verwendet wurde. Heute befindet sich dieses Instrument im astronomischen Observatorium in Lund.
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Schweden [2011]: (Mi )
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Abb. G-07: Der Struve-Bogen - UNESCO-Weltkulturerbe (Litauen [2009])
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Die venezuelanische Briefmarke zeigt einen Universaltheodolit AUZ-27 von 1936. Er entspricht einem ähnlichen Instrument von 1888, das damals dem ersten Direktor des Cagigal-Observatoriums von Caracas, Dr. Mauricio Buscalioni gehört hat, und mit dem er verschiedene astronomische Beobachtungen durchgeführt hat, z.B. zur Bestimmung der Zeit durch die scheinbare Bewegung der Sterne:
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Venezuela [ ]: (Mi )
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Astronomischer Theodolit Wild T4 (Universalinstrument) der schweizer Firma Wild Heerbrugg. Es war der zu seiner Zeit wohl weltgenaueste astronomische Theodolit (für astronomisch-geodätische Beobachtungen), gebaut in den Jahren 1941 - 1981. Insgesamt wurden nur 439 Stück von Wild T4 gebaut:
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Finnland [1960]: (Mi )
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Die brasilianische Briefmarke anläßlich des 100. Jahrestages der
Cruls-Mission 1892-1894 (Expedition zum Zentralplateau zur Erforschung und Abgrenzung des Gebietes für den Bau der neuen Hauptstadt Brasilia) zeigt neben dem Porträt des Leiters der Forschungskommission Luiz Cruls, auch eine Karte des Zentralplateaus und ein astronomisches Meßinstrument - laut offizieller Briefmarkenbeschreibung einen tragbaren Meridialkreis. Wahrscheinlicher zeigt sie aber ein ähnliches Instrumment - ein tragbares Passageninstrument.
Ein transportables Passageninstrument wird hauptsächlich dazu benutzt, durch eine bekannte Sternposition den geographischen Standort zu bestimmen.
Zu solchen Zwecken wurde also wahrscheinlich das hier dargestellte Instrument während der Cruls-Expedition verwendet:
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Brasilien [1992]: 100 Jahre der Cruls-Mission; (Mi )
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Die kroatische Briefmarke zeigt ein Ölgemälde des Malers Ivan Tisov aus dem Jahr 1900 mit dem Namen "Astronom". Zu sehen ist darauf ein astronomischer Theodolit, mit dem der Austronom den Himmel beobachtet. Das Gemälde wurde als Vorbereitungswerk für die Allegorie der Wisschenschaft am gewölbe des goldenen Saals im Palasis in der Opatska Straße 10 in Zagreb. Später wurde die Allegorie fast genauso an dem Gewölbe ausgeführt.
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Kroatien [2017] (Mi )
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