Also

~BC~ = √((2~R~ + ~h~)~h~).

Da ~h~ auch für die höchsten Punkte der Erdoberfläche gegen 2~R~

verschwindend klein ist, so kann man ohne merkbaren Fehler statt 2~R~ +

~h~ in der Formel einfach 2~R~ setzen und erhält

~BC~ = √(2~R~ · ~h~).

Wie wir in § 14 finden werden, ist 2~R~ etwa = 12750 ~km~. Daraus

ergibt sich für ~h~ = 1 ~m~ ~BC~ = 3,57 ~km~, für ~h~ = 10 ~m~ ~BC~ =

11,2 ~km~, für ~h~ = 100 ~m~ ~BC~ = 35,7 ~km~ usw.

~c~) Stehen wir am Meeresufer und nähert sich uns ein Schiff, _so

sehen wir zuerst den Wimpel auf der Mastspitze, dann die Takelage,

dann den Bord des Schiffes_; es sieht aus, als führe das Schiff zu uns

herauf. Fährt ein Schiff von uns fort, so ist die Erscheinung gerade

die umgekehrte, und es sieht aus, als ob das Schiff hinabführe. Ebenso

sehen wir zuerst die Kirchturmspitze, wenn wir uns einem Orte nähern,

und sie entschwindet zuletzt unseren Blicken, wenn wir uns von dem

Orte entfernen. Wäre die Erdoberfläche eine Scheibe, so müßte der

Gegenstand, sobald er in den Horizont tritt, ganz erscheinen.

~B.~ _Beobachtungen, die beweisen, daß die Erde doppelt gekrümmt ist._

~a~) Wäre die Erde eine ebene Scheibe, so müßte diese Ebene für jeden

Standpunkt zugleich Horizontebene sein. Dann müßte aber auch die Ebene

des unveränderlichen Himmelsäquators und ebenso die auf ihr senkrechte

Himmelsachse gegen die unveränderliche Horizontebene für alle Punkte

der Erde dieselbe Neigung haben. Aus § 9 wissen wir jedoch schon, daß

dem nicht so ist. Vielmehr liegt bei einer vom Äquator der Erde genau

nach Norden gerichteten Reise, also einer Reise durch lauter Punkte,

die gleichzeitig Mittag haben oder deren Zenite alle auf demselben

Himmelsmeridian liegen, der Polarstern zuerst im Horizont und steigt

dann immer höher, so daß _also die Polhöhe fortwährend zunimmt_ und der

Pol sich dem Zenit nähert. Der Sternhimmel wird überhaupt ein anderer.

Während im Äquator der Erde im Laufe einer Nacht die Sterne beider

Himmelskugeln sichtbar sind oder werden, verschwinden bei der Reise

nach Norden allmählich immer mehr Sterne der südlichen Himmelshalbkugel

unter dem Horizont, d. h. ihr Tagkreis erreicht den Horizont nicht

mehr. Ähnlich wächst die Polhöhe des Südpols des Himmels, und die

Sterne seiner nördlichen Halbkugel verschwinden unter dem Horizont bei

einer Reise vom Äquator der Erde nach Süden.

~b~) Wäre die Erde eine Scheibe, so müßte für alle ihre Orte die Sonne

gleichzeitig aufgehen. Reisen wir aber beispielsweise von Dresden

nach Saratow in Rußland, d. i. ziemlich genau von Westen nach Osten,

und stellen unsere Uhr genau nach der Sonne, so werden wir in Saratow

finden, daß sie gegen eine dort nach der Sonne gestellte Uhr etwa 2

Stunden nachgeht. Umgekehrt ist es, wenn wir von Osten nach Westen

reisen. Es folgt daraus, _daß den östlichen Orten die Sonne früher

aufgeht, als den westlichen, und zwar um so früher, je weiter jene nach

Osten liegen_. Demnach ist die Erde auch von Westen nach Osten gekrümmt.

~C.~ _Beobachtungen, die beweisen, daß die Erde nahezu Kugelgestalt

hat._ ~a~) Man hat nicht nur festgestellt, daß die Polhöhe fortwährend

wächst, wenn man vom Äquator nach den Polen reist. Vielmehr ist durch

genaue trigonometrische Messungen an verschiedenen Stellen der Erde

nachgewiesen, daß die Polhöhe jedesmal um einen nahezu gleichen Betrag

zunimmt, wenn man um ein gleiches Stück vom Äquator der Erde nach

Norden oder Süden reist. Daher muß die Krümmung der Erdoberfläche von

Norden nach Süden nahezu gleichmäßig sein.

~b~) Ebenso hat man mit Hilfe der besten Uhren (Chronometer) bei Reisen

von Westen nach Osten gefunden, daß jedesmal gleiche Unterschiede in

der Zeit des Sonnenaufgangs sich ergeben, wenn man immer wieder ein

gleiches Stück genau nach Osten reist. Die Erdoberfläche ist also nicht

nur, wie wir sahen, von Norden nach Süden, sondern auch von Osten nach

Westen gleichmäßig gekrümmt, d. h. die Erde ist (nahezu) eine Kugel.

§ 13.

Einteilung der Erdoberfläche und Ortsbestimmungen auf derselben.

1. _Die Meridiane._ Aus § 9 kennen wir schon die Erdachse mit den

beiden Polen und den Äquator der Erde nebst ihren Beziehungen zu der

Himmelsachse, den Himmelspolen und dem Himmelsäquator. Auf dem Globus

(lat. = Kugel), dem Modell der Erdkugel, ist der Äquator eingezeichnet;

ebenso sind die Pole gekennzeichnet. Außerdem finden wir aber noch

zwei Gruppen Kreislinien darauf. Die eine besteht aus lauter größten

Kreisen, die sämtlich durch die beiden Pole gehen, also auf dem Äquator

senkrecht stehen; die andere Gruppe besteht aus lauter Kreisen, die

parallel zum Äquator verlaufen, also von diesem aus nach Norden und

Süden zu immer kleiner werden und, wie der Äquator, von den Kreisen der

ersten Gruppe rechtwinklig geschnitten werden. Zur Erklärung dieser

Kreise gehen wir auf die Betrachtung des Himmels zurück. Auch auf

der Himmelskugel dachten wir uns Kreise durch die Pole verlaufend,

nämlich die Stundenkreise; natürlich schneiden die Ebenen derselben

die Erdoberfläche in Kreisen der ersten Gruppe, die durch die Pole

der Erde gehen. Für alle Bewohner eines solchen Kreises der Erde geht

demnach ein und derselbe Stundenkreis durch ihren Zenit, d. h. er ist

ihr gemeinsamer Himmelsmeridian, und ihre Mittagslinien liegen alle

in der Ebene desselben. _Offenbar haben also alle Punkte der einen

Hälfte eines solchen Kreises vom Nordpol bis zum Südpol zu derselben

Zeit Mittag und alle Punkte der anderen Hälfte 12 Stunden später._ Aus

diesem Grunde nennt man die Linien auf der Erde auch _Meridiane_ oder

_Mittagskreise_. _Sie verlaufen_ nach den vorhergehenden Ausführungen

_genau von Norden nach Süden_. Ihre Zahl wird durch die Gradeinteilung

des Kreises bestimmt. Man teilt nämlich den Äquator der Erde in 360

Grad und legt durch den 0ten (360sten) Teilpunkt den ersten Kreis, der

natürlich zugleich durch den 180sten Teilpunkt geht; der zweite geht

durch den ersten und 181sten Teilpunkt. So erhält man 180 Meridiane,

die die Erdoberfläche in 360 Kugelzweiecke teilen. Natürlich kann man

diese Einteilung noch weiter führen, indem man auch durch die Minuten-

und Sekundenteilpunkte des Äquators Meridiane legt. Stücke von solchen

Meridianen finden wir auf Spezialwandkarten, d. h. Wandkarten von

ziemlich kleinen Teilen der Erdoberfläche. Um die Meridiane ein für

allemal festzulegen, hat man den 0ten Meridian durch einen bestimmten

Punkt der Erde gelegt. Früher wählte man dazu ziemlich allgemein den

Meridian, der 30´ östlich von Ferro verläuft, einer von den Kanarischen

Inseln an der westafrikanischen Küste; jetzt legen die meisten

Landkarten und Globen den 0ten Meridian durch Greenwich bei London

(17½° östlich von Ferro), andere auch wohl durch Paris (20° östlich

von Ferro). In diesem Buche wird stets unter dem 0ten Meridian der von

Greenwich verstanden werden. Jede Meridianebene teilt offenbar die

Erde in zwei Halbkugeln; die Halbkugel östlich vom Meridian von Ferro

nennt man die östliche, die andere die westliche Halbkugel. Offenbar

ist ferner die Mittagslinie eines Punktes der Erdoberfläche ein Stück

seines Meridians oder genauer die durch den Punkt an seinen Meridian

gelegte Tangente.

2. _Die Parallelkreise._ Alle Kreise der zweiten Gruppe verlaufen

parallel zueinander und zum Äquator; deshalb heißen sie

_Parallelkreise_. Da sie alle auf den Meridianen senkrecht stehen,

_verlaufen sie genau von Osten nach Westen_. Auch ihre Zahl wird

durch die Gradeinteilung des Kreises bestimmt. Man teilt irgendeinen

Viertelmeridian der Erde vom Äquator bis zum Nordpol in 90 Grade und

ebenso den Viertelmeridian vom Äquator bis zum Südpol. Die äußersten

Teilpunkte fallen mit den Polen zusammen; durch alle übrigen legt man

dann parallel zum Äquator je einen Kreis. So erhält man nördlich und

südlich vom Äquator je 89 Parallelkreise, die vom Äquator aus nach

Norden und nach Süden immer kleiner werden, und je einen Punkt, den Pol.

[Illustration: Fig. 23.]

Natürlich kann auch diese Einteilung noch weitergeführt werden,

indem man durch die Minuten- und Sekundenteilpunkte des Meridians

Parallelkreise legt. Durch das Ausgehen vom Äquator sind auch die

Parallelkreise festgelegt. Selbstverständlich teilen die Meridiane

nicht nur den Äquator, sondern auch jeden Parallelkreis und umgekehrt

diese jeden Meridian in 360 Grade. Die Meridiangrade sind alle

gleichlang (s. aber § 14), nämlich 111 ~km~, ebensolang ist ein

Gradbogen des Äquators. Dagegen werden die Grade der Parallelkreise

immer kürzer, je weiter diese Kreise vom Äquator liegen. Man kann

aber die Längen dieser Grade berechnen, wenn man weiß, wie viel Grad

sie vom Äquator entfernt sind. In Fig. 23 sei ~M~ der Mittelpunkt der

Erde, Halbkreis ~ABQ~ der halbe Äquator, Halbkreis ~CDE~ ein halber

Parallelkreis, ~AB~ und ~CD~ seien je ein Gradbogen dieser beiden

Kreise, der Erdradius (~MA~, ~MB~, ~MC~, ~MD~) sei = ~R~, der Radius

des Parallelkreises (~CO~, ~DO~) = ~r~ und ∢ ~CMA~ (= ~MCO~) = φ°. Dann

ist

Bogen ~CD~ : Bogen ~AB~ = ~r~ : ~R~

~r~ = ~R~ ~cos~ φ,

also

Mathematische Geographie für Lehrerbildungsanstalten · 第 11 / 21 题