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UB Wien > Projekte > Die Sammlungen an der Universitt Wien > Objekt des Monats > Mai 2010: Groer Uhrwerk-Heliostat

Objekt des Monats Mai 2010

Groer Uhrwerk-Heliostat

Groer Uhrwerk-Heliostat

Groer Uhrwerk-Heliostat, um 1850
Pistor & Martins, Berlin
Messing
Hhe: 52 cm
Aus der Historischen Sammlung der Fakultt fr Physik

Die Bezeichnung Heliostat findet sich erstmals 1719 in einem Lehrbuch des hollndischen Astronomen Willem Jacob s'Gravesande. Die Erfindung des Heliostaten liegt vermutlich jedoch noch weiter zurck. Bereits um 1700 experimentierte der deutsche Physiker Daniel Gabriel Fahrenheit mit ortsfesten Sonnenstrahlen fr optische Versuche. 1823 wird ein Heliostat von Henri Prudence Gambey in Paris ausgezeichnet. Fr eine verbesserte Version des Heliostaten sorgte unter anderem auch J. Th. Silbermann (1843).

Wie die Bezeichnung Heliostat bereits andeutet, ist es Aufgabe dieses Gertes, die scheinbare Bewegung der Sonne um die Erde so auszugleichen, dass Sonnenlicht einem ortsfesten Punkt, zum Beispiel einem Spektralapparat, zugeleitet werden kann. Mit Hilfe eines Heliostaten wird es berflssig, experimentelle Apparaturen immer wieder dem Stand der Sonne entsprechend neu auszurichten. Die Sonnenstrahlen werden vom kreisrunden Spiegel (im Bild oben rechts) zur Experimentieranordnung reflektiert. Mit Hilfe des Uhrwerks, dessen kleines Zahnrad den mit der Gradskala versehenen groen Ring dreht, wird der Spiegel der Sonne nachgefhrt. Die Drehachse des Skalenrings muss dafr zur Erdachse parallel ausgerichtet werden. Dazu kippt man den Drehteil entsprechend der geografischen Breite um eine horizontale Achse.

Fr die Verwendung von Heliostaten speziell im 19. Jahrhundert gibt es zwei Grnde:
Zum einen waren gute knstliche Lichtquellen noch nicht vorhanden - abgesehen von der (batteriebetriebenen) Kohlebogenlampe, gute Glhbirnen gibt es erst ab 1880 - und daher wurde hufig das natrliche Sonnenlicht fr optische Experimente verwendet.
Zum anderen war es seit der Entdeckung der Fraunhoferlinien im Jahre 1815 von besonderem Interesse, das Sonnenspektrum zu analysieren. Bestimmte chemische Elemente in der Sonne konnten so aufgrund ihrer Wellenlnge identifiziert werden (Kirchhoff, Bunsen 1861).

Es drfte kein Zufall sein, dass zwischen 1860 und 1865 im K.K. Physikalischen Institut der Universitt Wien gleich mehrere neue Spektralapparate angeschafft wurden, denn fr deren Betrieb ist ein guter Heliostat Voraussetzung. 1852 bis 1866 war Andreas von Ettingshausen (1796-1878) Leiter des K.K. Physikalischen Institutes. Er gilt unter anderem auch als Frderer der Optik. Ihm folgt Josef Stefan von 18661893, der als vielseitiger Physiker auch zahlreiche optische Untersuchungen zur Polarisation, Interferenz, Beugung und Doppelbrechung des Lichtes durchfhrte. Neben dem vorgestellten Heliostaten gibt es in der Historischen Sammlung der Fakultt fr Physik noch drei weitere, jedoch kleinere Heliostaten (nach Silbermann, nach Stampfer und Fa. Fuess).

Heutzutage werden Heliostaten auch auerhalb der Wissenschaft gebraucht: fr Sonnenkraftwerke oder auch fr eine gezielte Einleitung des Sonnenlichts in verschiedene Gebude. Hierbei handelt es sich um computergesteuerte Heliostaten, die bis zu mehreren Quadratmetern Spiegelflche haben knnen.


Ausstellungshinweis:

Obiges Objekt ist neben vielen anderen Objekten der Historischen Sammlung der Fakultt fr Physik ab 30. Mai 2010 im neugegrndeten Europischen Zentrum fr Physikgeschichte (echophysics) in Pllau zu besichtigen.

Adresse:
Schloss 1
8225 Pllau bei Hartberg

ffnungszeiten:
Dienstag bis Sonntag von 10:00 bis 17:00 Uhr

Eintrittspreise:
Erwachsene/Kinder 3,5 EUR/1,5 EUR
Gruppen, Schler und Studenten 3,00 EUR

Text und Foto: Ass.-Prof. Mag. Dr. Franz Sachslehner

  • Kontakt
    Team Sammlungen:

    Tel.: +43-1-4277-15042
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