Der Horizontkreis als optische Basis der Himmelssphäre
Der Horizontkreis schließt die reale Basis zur Erforschung des Erdkörpers und der Himmelssphäre ab. Auf diesem nur optisch runden Stück Erde stehen wir als Beobachter und bilden optisch das Zentrum der Flächen des Raumes um uns. Nichts geht ohne diesen Ort, auf den die Bewegungen der Himmelskörper bezogen werden. Aber was stellt der Horizont dar? Er ist die optische Sehgrenze des Betrachters. Benutzt der ein Fernrohr, so erweitert sich sein Horizont. Ungebildete haben oft in der Vergangenheit im Horizont die Krümmung der Erdkugel vermutet. Der Höhenforscher Piccard sah von seinem Ballon aus in 30 Km Höhe immer noch den Horizont, ähnlich wie ihn jeder heute bei einem Flug aus ca. 10 km Höhe sehen kann. Piccard beschrieb die Erdoberfläche wie eine große Schüssel um ihn bis in Augenhöhe. Ab welcher Höhe hört diese Sicht des Horizontes auf? Leider hörte oder las ich nichts von Astronauten darüber; denn wie die Erde optisch zu einer kleinen Scheibe mit hoher Lichtintensität wird, muss ab einer bestimmten Höhe mit dem Übergang vom Horizontkreis zur Scheibe der Erde erfolgen. Betrachtet man die im Fernsehen gezeigten Filme von in rund 200 und 600 Km Höhe an der Raumstation arbeitenden Astronauten, so scheint der Horizont immer noch in Augenhöhe zu liegen
Ganz besondere Schwierigkeiten hatten die Astronauten mit dem, was sie als Horizont auf dem Mond wahrnahmen. Einen Horizont wie auf der Erde gab es nicht, denn es war alles ganz anders. Die Bilder vom Mond lassen einiges vermuten. Es gab vor allem keine Atmosphäre und das Schätzen von Entfernungen war nicht möglich, weil die Lichtverhältnisse anders waren und keine Bäume, Häuser und bekannte Vergleichsobjekte sichtbar waren, die ein Vergleichen ermöglicht hätten. Ich erlebte diese Unsicherheit im Abschätzen von Entfernungen und Größen der Steine oder Felsen im Hochgebirge. Ohne Vergleichsobjekt, wenigstens eines Menschen, war ein Abschätzen nicht möglich.
Wie bildet sich der Horizont?
Es ist eine Tatsache, dass er die optische Sehgrenze darstellt, und es bildet sich das, was wir als Horizont sehen, auf dem Gewölbe der Netzhaut unserer Augen. Da jedes Sehzäpfchen der Netzhaut eine bestimmte Größe hat, ist der Sehwinkel eines Objektes ausschlaggebend, den dieses Objekt im Auge auf der Netzhaut bildet. Sinkt er unter die Größe von 1 Bogensekunde, so ist das Objekt nur als Punkt wahrnehmbar. Alle Objekte, Flächen, Büsche, Bäume, Häuser oder Lebewesen, die unter diesem Winkel nur gesehen werden, verschmelzen in Augenhöhe in der Ferne an der Sehgrenze zur Horizontlinie. Ragt ein Objekt über diese Augenhöhe hinaus, so sieht man dessen oberes Teil, während der untere Teil mit der Horizontlinie verschmilzt. Türme, Gebirge und Schornsteine oder Masten von Schiffen, der Rauch der Schornsteine usw. bleiben sichtbar, weil sie einen größeren Sehwinkel bilden.
Die Abbildung 5.9 stellt dies schematisch dar. Selbst bei dem Extremfall einer absoluten ebenen Fläche müsste der untere Teil eines Objektes am Horizont unsichtbar bleiben und es entstünde der Eindruck, als ob sich die Fläche hinter dem Horizont in der Ferne abgesenkt habe. Daraus schließt der Laie oder diejenigen, die mit den Prinzipien und Gesetzen der Optik nicht vertraut sind, dass sich die unsichtbare Fläche hinter dem Horizont abgesenkt haben müsse und somit den optischen Eindruck bestätigt, als ob die Erdoberfläche die Außenfläche einer Vollkugel sei. Wie die schematische Skizze zeigt, ist unser Sehen ein optischer Vorgang, der über das Organ Auge führt und das Sehen
über das Nervensystem, das Gehirn, die geistige Reproduktion und das Verstehen aus Erfahrung und Deutung möglich macht.
Die Abbildung zeigt auch, warum der Horizont immer in Augenhöhe liegt: Weil er als optische Erscheinung im Auge gebildet wird. Somit kann eine optische Erscheinung wie der Horizont kein Beweis sein für die Hohlkugelform oder Vollkugelform der Erde.
Die gedachte Linie vom Horizont zum Auge verläuft nahezu waagrecht, denn der Hori-zont befindet sich erfahrungsgemäß in Augenhöhe, weil er sich im Auge des Betrachters bildet. Wenn die Ebene waagrecht bleibt, wie bei obiger Skizze 5.10, so muss die perspektivische Verkleinerung der Distanz Augenhöhe-Erdoberfläche mit zunehmender Entfernung das Bild der Erdoberfläche, in obigem Falle die Schienen, Masten, das Ge-büsch, die Meeresfläche und Schiffe immer näher an die optische Achse verlegen, also konkav aufwölben. Die optische Verkleinerung der Gegenstände und Flächen geht bei einem Sehwinkel von 1 Bogensekunde in die Horizontlinie ein.
Die schematische Skizze vom Auge und den Gedachten Strahlen deuten bei A den ersten Telegrafenmast an, bei B den zweiten und bei C den dritten. Entsprechend kleiner
werden die Bildeindrücke auf der Netzhaut des Auges, bis sie unter der Wahrnehmungsgrenze liegen.
Vom dritten Schiff am Horizont wird dabei der Rumpf unsichtbar durch Verschmelzung mit der Horizontlinie und nur noch die Mastspitze bleibt sichtbar. Optische Phänomene bedürfen der sorgfältigen Deutung unter Beachtung der optischen Gesetze. Darum müssen besonders die Astronomen und noch mehr die Astrophysiker bei der Ausdeutung und Beurteilung der gesehenen oder fotografierten Bilder das Wissen und die praktischen Erfahrungen aus dem Wissenschaftsbereich Optik anwenden. Sie dürften nicht unwidersprochen dulden, dass der Horizont als volkstümlicher „Beweis" für die Vollkugelgestalt genannt wird und auch nicht das fotografierte Bild der Erdoberfläche vom Mond aus. Gerade diese Aufnahmen wurden wie ein triumphaler Beweis für die nun erwiesene Richtigkeit der heute allgemein wissenschaftlich vertretenen theoretischen Vorstellung vom Weltall gewertet.
Der Laie mag auf diese optische Erscheinung so reagieren, denn er nimmt das, was er sieht, für die Wirklichkeit. Dem wissenschaftlich gebildeten Forscher ist die Aufgabe gegeben, das Bild von der Erde kritisch zu prüfen unter Anwendung der bekannten optischen Prinzipien und Gesetze. Siehe dazu die Ausführungen des Physikers W. Braun über dieses Thema.
Geometrie und die Morrowmessung
Die Fig. 1 zeigt die Gerade Linie von C bis C, wo sie auf der Erdoberfläche aufliegt. Die Linie A D zeigt das senkrechte Lot an und die Differenz zur konkaven Erdoberfläche. Fig.2 zeigt das Anlegen einer geraden Linie C D oder D E. Der Durchmesser A B und der Radius bei D zeigen die senkrechte Lotlinie an, die bei der Messung eine wichtige Rolle spielt.
Die Abbildung 19 zeigt die Anlegung einer Geraden an der Hohlkugel-Erdform. Die hierbei zu messenden Differenzen liegen im Bereich von Metern und führen darum zu absolut eindeutigen Messergebnissen, wie die kritische Darstellung und theoretische Überprüfung dieser Messung durch den Physiker W. Braun in dessen hier dargestellten Arbeit „Die Klassische Erdmessung durch U.G.Morrow im Jahre 1897" zeigt.
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