Quadrant (Astronomie)

Ein Quadrant ist ein historisches astronomisches Instrument, mit dem die Höhenwinkel und Positionen von Gestirnen ermittelt wurden.

Nachgebaute Quadranten und moderne Bausätze sind auch heute noch in Verwendung, z. B. bei Amateurastronomen, für einführende Messübungen und - in weiterentwickelter Form - zur Höhenbestimmung im Forst- und Bauwesen.

Der klassische Quadrant besteht aus einem Viertelkreis mit Gradeinteilung, einer dazugehörigen Ablese-Vorrichtung, einem Visier und einem Senklot. Das zu messende Gestirn wurde über Kimme und Korn anvisiert. Die Stellung des herabhängenden Lotes am Viertelkreis gab den Höhenwinkel an.

Kleine Quadranten wurden in der Hand gehalten, größere auf Stativen aufgestellt. Bei diesen wurde ab etwa 1650 das Visier durch ein Messfernrohr ersetzt.

Mauerquadrant

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Neben den transportablen Quadranten wurden auch große feststehende Geräte errichtet, die so genannten Mauerquadranten, mit denen eine höhere Messgenauigkeit erzielt wurde.

Der dänische Astronom Tycho Brahe benutzte in seiner Sternwarte Uranienborg den nach ihm genannten Tychonischen Mauerquadranten, mit einem Viertelkreis von zwei Metern Radius. Das Gerät war genau nach Süden ausgerichtet. So konnte der Höhenwinkel der durchziehenden Gestirne an deren höchstem Punkt (Kulminationspunkt) bestimmt werden. Aus der Messung des Durchgangszeitpunktes erhielt man die Position des Gestirns am Himmel. Die Messgenauigkeit dieses Instruments soll 10 Bogensekunden betragen haben, obwohl Tycho noch freiäugig (ohne Fernrohr) beobachten musste.
De facto war seine Messgenauigkeit bei 1-2' (Bogenminuten), was der optischen Trennschärfe des Auges entspricht. Andere Beobachter erreichten mit Mauerquadranten etwa 2-5'.

Als zu Ende des 17. Jahrhunderts die Ausstattung mit Fernrohr Standard wurde, entwickelten sich große Mauerquadranten zum Hauptinstrument vieler Sternwarten. Genaue Libellen statt dem Lot steigerten die Genauigkeit auf etwa 1". Daher konnten fix montierte Quadranten neben Positions- und Zeitbestimmungen auch zur Erarbeitung präziser Sternkataloge dienen, z. B. an der Sternwarte La Specola von Bologna. James Bradley entdeckte mit einem solchen Instrument 1725 die jährliche Aberration der "Fixsterne", womit erstmals das heliozentrische Weltbild nachweisbar wurde.

Siehe auch

• Sextant, Oktant
• Neigungsmesser

Weblinks

 Commons: Quadrants (instrument) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Bausatz mit Anleitung für einen Quadranten
• Beschreibung und Funktionsweise des Mannheimer Mauerquadranten

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  Quadrant des Hevelius, um 1644

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  Tychos Mauerquadrant, um 1600

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  Ca. 2,50 Meter hoher Mauer-Quadrant, erstellt von John Bird, London, 1773

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  Quadrant im Kopernikusmuseum Frombork (Polen)