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I. Die Herstellung und Verwerthung von Himmelsaufnahmen.
mechanische Vorrichtungen mit Hülfe eines Uhrwerks automatisch die
Einhaltung der bestimmten Strahlenrichtung besorgen zu lassen. Zu
diesem Zwecke sind eine Reihe verschiedener Constructionen ersonnen
worden, deren Grundprincip hier kurz besprochen werden soll*).
Der Zweck eines Heliostaten ist erreicht, wenn die Spiegelebene
stets gleiche Winkel mit der variablen Richtung der auffallenden und
der constanten Richtung der reflectirten Strahlen bildet. Es muss sich
also die Ebene, welche durch die einfallenden und durch die reflectirten
Strahlen geht, um die feste Linie drehen, welche die Richtung der
reflectirten Strahlen giebt.
Es sei in Fig. 12 M der Mittelpunkt des Spiegels, MN die nach
rückwärts verlängerte Normale, MG die Richtung des einfallenden
strahlen, beschreiben gerade Kegel, deren Spitzen in F und M liegen.
Die Normale MN und die Linie SS' beschreiben schiefe Kegel, indem sie
auf den Kreisen gleiten, welche die Punkte N und S um die Weltaxe
beschreiben. Die Linie MR dreht sich in einer Ebene, welche senkrecht
auf der festen Linie MF steht. Die Ebene des Spiegels geht durch die
Linien MS und MR.
Um nun den reflectirten Strahl in der gegebenen Richtung MF fest
zuhalten, genügt es also, den Spiegel um den Punkt M beweglich zu
machen und die Senkrechte in N auf eine Nadel zu stützen, welche in
zwölf Stunden einen Aequatorial-Quadranten durchläuft, und nach diesem
Principe hat zuerst S’Gravesande (1720) einen Heliostaten construirt,
welcher später wesentlich von Gambay, Silbermann und Foucault
Fig. 12.
S
Strahles, MF diejenige
des reflectirten. SS' sei
der Durchschnitt der Ein
fallsebene mit der Spiegel
ebene, MR eine auf der
Einfallsebene senkrechte.
Die Normale MN halbirt
den Winkel zwischen MF
und MG, und wenn man
nun NS parallel zu MG
und NS' parallel zu MF
zieht, so ist MF = FN
=FS= GM= GN= GS'.
Die Linien NS und GM ,
parallel zu den Sonnen-
* Radau, R. Sur la Theorie des Heliostats. Bull. Astron. I, 153.