Titel: | John Sang's Esq. Meßinstrument, Hypsometer genannt, zur Bestimmung der Höhe von Bäumen, Gebäuden und andern Gegenständen. |
Fundstelle: | Band 79, Jahrgang 1841, Nr. LXXI., S. 349 |
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LXXI.
John Sang's Esq. Meßinstrument, Hypsometer genannt, zur Bestimmung der Hoͤhe von Baͤumen,
Gebaͤuden und andern Gegenstaͤnden.
Aus dem Civil Engineers and Architects Journal. Dec. 1840,
S. 403.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Sang's Meßinstrument oder Hypsometer zur Bestimmung der
Hoͤhe von Baͤumen etc.
Vorliegendes Instrument wurde an einigen Häusern und Bäumen geprüft, und gab ihre
Höhe, besonders die der Häuser, mit großer Genauigkeit an. Anfangs ist seine
Behandlung etwas schwer, nach wenigen Versuchen jedoch Verlieren sich alle
Schwierigkeiten. Das Verfahren ist folgendes.
Mit Hülfe eines kleinen Hakens befestige man das Ende eines Zwirnfadens an den
Baumstamm, und zwar genau in der Höhe des Auges des Beobachters vom Boden. Nun
entferne man sich vom Baume und lasse den Zwirnfaden so lange sich abwikeln, bis
unter Anwendung des Instrumentes, der Wipfel des Baums und das Ende des Fadens ganz
dicht bei einander erscheinen. Addirt man jezt die Höhe des Beobachterauges zu der
Länge des Fadens, so gibt diese Summe die Baumhöhe an. Es bleibt jezt nur noch die
Schwierigkeit, das Bild
des Baumgipfels in dem Instrumente aufzufangen, und dieser Umstand erfordert wenige
Versuche; wer indessen mit dem Gebrauch des Sextanten vertraut ist, wird sich
sogleich zurecht finden. Man fasse das Instrument an einem seiner geränderten Enden
und nehme sich in Acht, daß die Finger nicht über eines der Löcher zu liegen kommen,
oder daß der Hutrand etwa nicht im Wege stehe. Darauf lege man das Auge auf ein
rundes Loch a, Fig. 23, und sehe in der
Richtung nach einem kleinen vierekigen Loche b hindurch,
wobei man das Instrument so hält, daß die Linie, welche a und b vereinigt, horizontal liegt, während
das größere vierekige Loch c dem Himmel zugekehrt ist.
Man wird nun irgend ein Object direct durch das kleine Loch, zugleich aber auch das
Bild irgend eines andern Objectes wahrnehmen, von welchem die Lichtstrahlen in die
weite Oeffnung fallen, und nachdem sie durch zwei innen angebrachte Spiegel
reflectirt worden sind, ins Auge gelangen. Fallen nun irgend zwei Objecte, welche im
Auge unter einem Winkel von 45° von einander abstehen, z.B. das mit dem Auge
des Beobachters in einer horizontalen Linie liegende Fadenende und der Baumgipfel
(Fig. 24)
durch das Instrument betrachtet, scheinbar zusammen, so ist der Abstand des Auges
von dem Baumstämme genau gleich dem Abstande des Fadenendes von dem Baumgipfel,
vorausgesezt, daß der Baum gerade gewachsen ist.
Man wird leicht bemerken, daß die Genauigkeit der Messung von dem senkrechten Wuchs
des Baumes abhängt. Bei abhängigem Boden muß der Messende in solcher Richtung von
dem Baume ausgehen, daß die Fadenlinie perpendikulär auf dem Stamme steht; dieß kann
übrigens hinreichend genau durch das Augenmaaß bestimmt werden, um die Höhe selbst
eines sehr hohen Baumes mit ziemlicher Genauigkeit zu ermitteln. Die Höhe von
Häusern, welche ich zu bestimmen suchte, wurde bis auf den Zoll genau angegeben, ein
Resultat, welches in Betracht ihrer vollkommen aufrechten Stellung über einem
vollkommen ebenen Hofraum nicht zu bezweifeln war.
Das Princip des Instrumentes ist sehr einfach; es stimmt mit dem des Sextanten oder
Quadranten genau überein, nur daß die Spiegel, anstatt beweglich zu seyn, unter
einem gewissen Winkel befestigt sind. Das Auge befindet sich in a, Fig. 25; b ist ein theilweise belegter, und c ein größerer ganz belegter Spiegel. Ein auf den
Spiegel c fallender Lichtstrahl r wird von demselben in der Richtung cb
nach dem Spiegel b reflectirt und von diesem nach der
Richtung ba ins Auge zurükgeworfen; zugleich
gelangt aber auch ein anderer Lichtstrahl von einem Objecte c direct, ohne reflectirt zu werden, ins Auge. Nach den Gesezen der
Reflexion ist der Winkel rao
doppelt so groß, als
der Neigungswinkel der Spiegel; er bleibt constant, wie man auch das Instrument in
der Ebene der Objecte bewegen möge, wovon man sich leicht überzeugen kann, wenn man
das Licht einer Kerze in dem Instrumente aussängt, und das leztere in der Ebene
seiner Ränder bewegt.
Ich bin überzeugt, daß sich dieses tragbare Instrument mit vielem Nuzen auf einzelne
Bäume oder Gebäude, welche so weit von einander abstehen, als sie hoch sind,
anwenden lasse; doch besorge ich, daß es in einem dichten Gehölze nicht wohl
gehandhabt werden könne, indem der Messende nicht Raum genug hat, um sich so weit
von den Bäumen entfernen zu können, als sie hoch sind. In diesem Falle hilft man
sich dadurch, daß man ein anderes Instrument sich verfertigt, in welchem die Spiegel
unter einem Winkel von 63° 26' 05'' zu einander gestellt sind. So findet sich dann, daß
die Höhe der Bäume gleich der doppelten Länge des Fadens + der Höhe des
Beobachterauges ist (siehe Fig. 26). In Folge dieser
Veränderung wird zwar eine geringe Abweichung des Baumes und des Fadens von ihrer
rechtwinkligen Stellung gegen einander einen größern Fehler herbeiführen, aber immer
wird sich ein für praktische Zweke genügendes Resultat herausstellen.