Instrumentos para la determinación de posición
Tobias Mayer nunca navegó en el mar, pero pensó desde temprano en cómo medir su posición. En su Atlas matemático de 1745, presentó instrumentos en la Tabla 11 que luego hizo construir, para medir ángulos.
La vitrina muestra el atlas matemático y, a la izquierda del mismo, réplicas de sus propios instrumentos: uno llamado Recipiangel y su llamado astrolabio, un dispositivo de medición de ángulos de círculo completo. Sobre el atlas hay un astrolabio tradicional, como se usaba antes de Mayer, a la derecha de un octante hay uno de círculo completo, que es una evolución posterior del de círculo completo de Mayer y un teodolito posterior. Todos los instrumentos se utilizaron para medir ángulos, que eran indispensables para determinar la posición. En los cajones que se pueden abrir hay otros instrumentos que se utilizaron para determinar la posición. Algunos son dispositivos de la época anterior a Mayer, como un bastón de Jacob y un gran astrolabio, y algunos son desarrollos posteriores como un teodolito, un sextante o un dispositivo GPS moderno. También encontrará telescopios, brújulas y relojes de sol en los cajones.
2. Los instrumentos de la vitrina
Tobias Mayer: Destinatario
Réplica del instrumento original que usó Tobias Mayer.
Original en la Universidad de Göttingen.
(Réplica: Günther Oestmann)
Tobias Mayer: Astrolabio
Réplica del instrumento original que Tobias Mayer había construido para Carsten Niebuhr y su expedición a Arabia. Dispositivo de medición de ángulos para topografía nacional.
Original en el Dithmarscher Landesmuseum Meldorf.
(Réplica: Dieter Baader)
El instrumento de medición de ángulos, que se colocó en un palo de madera y se fijó en el suelo para la encuesta nacional, fue hecho por Mayer para su alumno Carsten Niebuhr, quien se lo llevó en su viaje a Arabia. Jemenkarte de Niebuhr todavía se considera una obra maestra de la investigación geográfica temprana en Arabia. El término círculo de repetición se deriva del hecho de que las mediciones repetidas se realizaron en una escala de 360 ° para descartar errores en la medición o inexactitudes en la graduación del instrumento.
Astrolabio
El cielo estrellado se puede reproducir con un astrolabio.
Con una dioptría en la parte posterior, puede medir el ángulo de elevación de un objeto en la tierra o en el cielo.
Los astrolabios se utilizaron desde la antigüedad hasta el período moderno temprano.
Círculo completo Lorieux
Mayor desarrollo del instrumento de medición de ángulos Mayer, círculo de reflexión, círculo completo de espejo con telescopio.
Fabricante Lorieux / Seine hacia 1900.
(Obsequio de Erhard Anthes)
Octante
Instrumento de medición de ángulos con espejos sobre la base de un octavo círculo, utilizado principalmente en la navegación.
(Réplica de un dispositivo del siglo XVIII)
Teodolito
Dispositivo de medición de ángulos para medir ángulos horizontales y verticales.
Fabricante La Filotecnica-Salmoiraghi Milán, año de construcción aprox.1910.
(Obsequio de Dieter Baader)
Por favor, también eche un vistazo a los instrumentos de medición en los cajones.
3. Los cajones delanteros
Bastón de Jacob
El bastón de Jacob es un instrumento astronómico anterior para medir ángulos y medir distancias indirectas. Se utilizó principalmente en la navegación, pero también en agrimensura y astronomía. El bastón de Jacob fue el precursor del sextante en la ciencia náutica. El dispositivo expuesto fue recreado por Günther Oestmann en 2020.
Telescopios
Un telescopio es un instrumento óptico que, cuando se usa, hace que los objetos distantes aparezcan muchas veces más cerca o más grandes. Esto se logra aumentando el ángulo de visión con la ayuda de lentes.
Gran astrolabio
Un astrolabio es un instrumento astronómico en forma de disco. Se puede utilizar para simular el cielo que gira. El instrumento es un regalo de Jürgen Hamel. Puede comprar un „astrolabio artesanal“ con texto explicativo en la caja.
4. Los cajones de la derecha
GPS
Se utiliza un dispositivo GPS para determinar su propia ubicación. Para hacer esto, el dispositivo necesita señales de al menos tres satélites.
Teodolito
Un teodolito es un instrumento de medición de ángulos que se utiliza en topografía para determinar ángulos horizontales o verticales. Se coloca sobre un trípode perpendicular al punto de referencia.
Sextante
Un sextante es un instrumento náutico de medición de ángulos que se puede utilizar para determinar el ángulo entre objetos distantes. El instrumento es un regalo de Erhard Anthes.
5. Los cajones de la izquierda
Relojes de sol
Un reloj de sol muestra la hora del día en el lugar, con la ayuda de la posición del sol en el cielo. La sombra de una vara producida por la luz del sol, que se mueve por el cuadrante durante el día sirve como señalador.
Compás de barco
El compás marino es un instrumento para determinar una dirección fija, p. Ej. Rumbo de compás, Demora, Dirección de la brújula, Rumbo de navegación.
Información antecedentes
Los inicios de los instrumentos de medida de Tobias Mayer se remontan a un “recipiangel”, como ya lo presentó en las Atas Matemáticas (Tabla 11 Fig. 13). Es un instrumento compuesto por dos reglas de dioptrías (discos objetivo), cuya apertura mide el ángulo. La cuerda del ángulo se quita con la brújula de mano y se mide en el alimentador recto, que se dibuja en una de las reglas.
Complementó a los receptores con un telescopio a modo de goniómetro. Una razón de esto fue que la reciprocidad para las mediciones trigonométricas de largas distancias era insuficiente.
La regla inferior se puede atornillar firmemente (a un trípode), la superior con el telescopio se mueve alrededor de su eje y se puede aflojar y apretar con tornillos.
Tobias Mayer presentó este desarrollo adicional en una conferencia en 1752. También describe cómo se pueden repetir las mediciones con él:
“Siempre que el instrumento esté todavía en la posición en la que ha medido el ángulo entre ayb, afloje el tornillo de bloqueo del dispositivo y gire todo el instrumento hacia la izquierda hasta que el telescopio esté en a. Luego, aprieta el tornillo nuevamente y gira el telescopio con su regla hacia b. Luego, el ángulo se mide dos veces. De esta forma se mide tres, cuatro, cinco veces. … „
Este principio de medición repetitiva („método de repetición“) se remonta a Tobias Mayer, quien lo describió por primera vez aquí.
Se pueden realizar mediciones repetidas con un goniómetro, pero se realizan de manera más elegante en un instrumento de círculo completo. Tobias Mayer ya había presentado un instrumento de círculo completo en el Atlas matemático (panel 11, fig. 12). Lo desarrolló aún más como un „astrolabio“ para su alumno Carsten Niebuhr, quien lo usó para hacer estudios de la tierra en su expedición a Arabia (1761-1767).
Alrededor de 1750, su interés pasó de la medición terrestre a la astronómica, que se basa de manera similar en principios trigonométricos. Después de que Mayer desarrolló la base teórica del método de la distancia lunar para determinar la longitud geográfica alrededor de 1754, p. Ej. había resuelto en el mar, todavía tenía dudas sobre la precisión de las mediciones. Para hacer esto, refinó su instrumento de medición de ángulos que había desarrollado dos años antes para topografía. Esto resultó en su círculo de repetición astronómica con espejos, ya que lo envió a Londres en un dibujo para su aplicación por el precio de longitud. Después de su muerte, el astrónomo británico Maskelyne publicó estos dibujos junto con las tablas lunares de Mayer en 1770.