Frühe astro-geodätische Messgeräte (II)
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Kultur- und Technikgeschichte Frühe astro-geodätische Messgeräte (II) Das Mondhorn vom Alpenquai in Zürich In «Geomatik Schweiz» 1/2004 wurden die urgeschichtlichen Messgeräte vorgestellt. Im folgenden Beitrag wird auf die Mondhörner und deren astro-geodätischen Anwen- dungen eingegangen. Dans «Géomatique Suisse» 1/2004 des instruments de mesure datant d’avant notre ère ont été présentés. Dans l'article suivant on parlera des points de mire et des ap- plications astrogéodésiques en découlant. Abb. 1: Mondhorn vom Alpenquai Su «Geomatica Svizzera» 1/2004 sono stati presentati degli strumenti di misura pre- Zürich. Schweizerisches Landesmuse- istorici. L’articolo seguente parla dei punti di mira e delle loro applicazioni astrogede- um, Zürich, Inv. Nr. 26299. Spannwei- siche. te ca. 22 cm. M. Kerner Das Schema soll das Mondhorn als astrono- misches Instrument darstellen. Die Zeich- In der Ufersiedlung Alpenquai in Zürich nung ist nicht massstäblich und nicht räum- hat man 1916/18 ein Mondhorn (Abb. 1) lich dargestellt. Das Mondhorn und der und das Fragment eines zweiten ausge- Messfaden sind untereinander fest verbun- graben. Die der Mondsichel ähnliche den zu einer transportablen Einheit. Diese Form gab ihm den Namen. Es wird in die wird am Morgen so aufgestellt und ausge- mittlere bis späte Bronzezeit datiert. Eine richtet, dass sich die Ziellinie Auge – Mess- Mondsichel von ca. 22 cm Spannweite, faden – die Mitte des Horns – Sonnenmitte aus Keramik geformt, steht auf einem im Aufgang in der Visierlinie befinden. Bei runden Fuss von ca. 10 cm Durchmesser, der Beobachtung des Sonnenaufganges ist ähnlich dem Gehörn eines Stieres. Da man die Benutzung einer Lochblende zwischen eine praktische Verwendung nicht erken- Auge und Messfaden notwendig. nen konnte, hat man es als Kultgerät ein- Der Fundort Zürich-Alpenquai liegt so, dass gestuft. Es ist mit einem geometrischen die Sonne zur Wintersonnenwende auf der Muster und tief eingestochenen Löchern geographischen Längsachse des Sees auf- dekoriert. Erst 1985 hat es W. Brunner [5] geht, woraus man auf den gleichen Fund- als Mondkalender astronomisch ent- und Aufstellungsort schliessen kann. schlüsselt. Es handelt sich nach seiner Am Abend wird mit dem diesermassen aus- Auslegung um einen Steckkalender, des- gerichteten Instrument der Mondaufgang sen Datumsmarken mit Holzstäbchen in anvisiert, ohne dass das Instrument dabei die vorhandenen Löcher der Skala einge- verrückt wird. Auf der Skala der Sichel kann steckt werden. Aus Milet und Athen sind man nunmehr die relative Mondposition zur marmorne Steckkalender überliefert mit Sonne (innerhalb eines siderischen Mond- den entsprechenden Beschreibungen, et- umlaufes und des 18,6-jährigen Mondkno- wa aus der Zeit um –500 C. Sie werden ten-Zyklus) ablesen. Gleichzeitig kann mit Parapegma genannt. dieser Messmethode bei Vollmond eine Die Erstellung eines – lunisolaren – Ka- kurzfristige Mondfinsternis-Vorhersage er- lenders war die vordringliche Aufgabe der stellt werden. frühen Priester-Astronomen im letzten vorchristlichen Jahrtausend. Zur Messung des tropischen Jahres wurden die Azimu- Abb. 2. te der Sonnenaufgänge zwischen den Solstitien gewählt. Demzufolge eine Mes- Geomatik Schweiz 2/2004 67
Histoire de la culture et de la technique sung des absoluten Winkels gegenüber quer über die ganze Skala seines Instru- äquator und dadurch die Periodizität Nord. Diese Messung wird im letzten Ka- mentes und zurück. Beim Durchgang der Mondwenden ermitteln können. pitel geschildert. Der Mond hingegen durch den Nullpunkt schneidet die Mond- Dies sind nur schwer vorstellbare theore- wird als allseits sichtbares Kalenderblatt bahn die Ekliptik. Erfolgt diese Passage in tische Grössen der Himmelsmechanik, die einbezogen und sein Umlauf wird durch der Phase des Vollmondes, so steht eine andrerseits Zeugnis geben von der Inten- Einfügen von Schaltmonaten epochen- Mondfinsternis bevor, wenn der Mond sität, mit der sie, wie in diesem Fall die weise dem tropischen Jahreslauf ange- beim Auf- und die Sonne beim Untergang Mondbewegung, erforscht haben. Über passt. gleiche Höhe haben. die intellektuelle Verarbeitung dieser Er- Die Mondbahn ist gegenüber der Ekliptik Mit dem einfachen Mondhorn haben die gebnisse legen das Bronze-Parapegma um 5°15 geneigt. Den Schnittpunkt der frühen Astronomen durch die Vermes- von Coligny als Penteteris, die Triëteris Mondbahnebene mit der Ekliptik, der sung des Mondes: und Oktaëteris auf den keltischen Mün- Ebene der scheinbaren Sonnenbahn, die Lage des Mondknotens und damit zen symbolisch dargestellt, Zeugnis ab. nennt man Mondbahnknoten. Dieser be- den drakonischen Monat bestimmen Die Skala des Mondhorns SLM # 26299 wegt sich rückläufig um 1°44 pro drako- den Durchgang des Mondknotens trägt ca. 50 Teilstriche. Der Messbereich nischen Monat und in 18,6 Jahren um durch die Frühlings- und Herbstpunkte beträgt ∆A = 17°44 = 1046’. Das ent- 360°. Diese Umlaufzeit des Mondknotens als Schnittpunkte mit dem Himmels- spricht 21’ pro Teilstrich, etwa 1/3°. Dem- auf der Ekliptik entspricht der Schwe- bungsfrequenz des drakonischen mit dem tropischen Monat 249,78345 drakonische Lunationen und 248,78328 tropische Lunationen entsprechen 18,61 tropischen Jahren. Die maximale und minimale Kulminati- onshöhe des Mondes sind das sichtbare Zeichen der grossen Mondwenden. So er- reicht der Mond auf einer geographischen Breite von 47°5 (Zürich) eine maximale Höhe von 71°1 und minimal 13°9 in sei- nen Kulminationspunkten. Gemessen wird die relative Lage des Mondes zur Sonne. Jede Messung be- ginnt mit der Ausrichtung der Instrumen- tenmitte auf den Sonnenaufgang. Die er- mittelte Mondposition ist immer auf den Stand der Sonne bezogen. Demzufolge muss die Skala des Horns eine Sonnen- jahresteilung haben als grobe Orientie- rung, die gleichzeitig zur Ablesung der Mondposition genutzt wird. Der Null- punkt der Mondhornskala ist auf das au- genblickliche Azimut der Sonne einge- stellt. Bei Mondaufgang hat man dessen Azimut relativ zu dem der Sonne gemes- sen, wobei man den durch die tägliche Drehung der Erde verursachten mittleren Fehler von ca. einem halben Monddurch- messer als konstante Grösse in Kauf ge- nommen hat. Er misst also die azimutale Differenz zwischen Sonnen- und Mond- Abb. 3: Mondhörner aus verschiedenen Ausgrabungsorten, vorzugsweise aufgang und damit den siderischen Um- Pfahlbausiedlungen. F. Keller, 7. Pfahlbaubericht, Mitteilungen der Antiqua- lauf. Wiederholt er diese Messung zur Zeit rischen Gesellschaft in Zürich 19, 1876, Heft 3, Taf. XX: «Sog. Mondbilder aus der grossen Mondwende täglich, so wan- verschiedenen Pfahlbaustationen». 1–8, 10–13, 15–23 Ton, meist aus Mörigen dert der Mond während einer Lunation BE; 9 und 14 Sandstein, aus Andelfingen ZH, Ebersberg. 68 Géomatique Suisse 2/2004
Kultur- und Technikgeschichte gegenüber ist das Auflösungsvermögen Feste am gleichen Tag begangen werden Das wiederum ist die Ausgangsposition des menschlichen Auges für den geübten können. Auch für die Ermittlung der mitt- für unseren heutigen Kalender mit der Beobachter 2’, also 10 x besser, eine Re- leren Position der Äquinoktien ist diese siebentägigen Woche, wie er im Alten lation, die die Verwendung des Mond- Methode von Vorteil, da sich in dieser Testament festgelegt wurde [2]. horns als Messinstrument ermöglicht. Konstellation die Sonnen-Azimute am Das Mondhorn vom Alpenquai in Zürich Mit dieser Messmethode kann die Positi- stärksten ändern. ist damit wohl das erste bekannte und on des Mondes jedem beliebigen Azimut Mit diesem Instrument kann der bestge- transportable astro-geodätische Messin- der Sonne zugeordnet werden. Die vier- eignete Startpunkt für einen lunisolaren strument mit integriertem (digitalem) teltägige Änderung des Sonnen-Azimu- Kalender ermittelt werden, wie ihn z.B. Messdaten-Speicher. tes pro Jahr wird dabei kompensiert. Dies das Bronze-Parapegma von Coligny dar- ist wichtig für die kurzfristige Voraussage stellt. Die Datierungen dieses Kalenders der Eklipsen und besonders der allgemein und die der Mondhörner vom Zürichsee Mondhorn und Münzen beobachtbaren Mondeklipsen. Diese fallen in die gleiche Epoche, so dass eine Bei allen archäologischen Ausgrabungen treten bei Vollmond auf, wenn sich die Verbindung zwischen Zürich und Bourg- wurde kein Mondhorn in situ, seiner Ge- Sonne beim Untergehen mit dem aufge- en-Bresse offensichtlich ist. brauchsstellung, gefunden, aus der man henden Mond innerhalb einer kleinen Fest verbunden mit dem Mondhorn muss seinen Verwendungszweck augenfällig Winkeltoleranz in Opposition gegen- ein Messfaden sein, mit dem man über hätte ableiten können. Auf der Suche überstehen. Die Grösse dieser Toleranz ist das Horn hinweg den Aufgang der Ge- nach einem solchen Beweis ergab sich wohl eine Erfahrung der pragmatischen stirne anvisieren kann, zweckmässiger- dieser durch den Vergleich des Mond- frühen Astronomen, die sie jedoch auf der weise ein Lot. Die Distanz des Messfadens horns SLM # 26297 mit dem Goldstater Skala des Mondhorns messen und able- zur Skala des Horns errechnet sich aus der SLM # 1077. Das auffälligste Merkmal sen konnten. Die Sonneneklipsen treten Länge der Skala von 15,5 cm und dem war der Verbindungsbogen zwischen den in der Konjunktion des Mondes auf, sind Beobachtungswinkel im Azimut für die beiden aussen liegenden Löchern bzw. aber nur in geographisch begrenzten Zo- geographische Breite von ϕ = 47°5 für Halbkugeln auf der Münze. Die Symbolik nen auf der Erde zu beobachten. Zürich. Dieser beträgt für die Deklination auf dem Mondhorn ist identisch mit der Der langperiodischen Vorhersage der von 2 x (δ = 5°15) : ∆A = 17°44. So er- der Münze. Die unsichtbare Verbindung Eklipsen liegt der ägyptische Saros-Zyklus geben sich 50,5 cm für den Abstand des zwischen beiden Objekten ist der Bron- von 18 Jahren und zehn bzw. elf Tagen Fadens von der Sichel. Dieser Messfaden- zekalender von Coligny. Dieser lunisolare zugrunde. Innerhalb dieser Periode wie- abstand ist nur gültig für die relative derholen sich alle Eklipsen und nach drei Mondbeobachtung. Durch seine Ände- Zyklen etwa am gleichen Ort. rung kann der Beobachtungsbereich an- Sie entspricht der Schwebungsfrequenz deren Aufgaben angepasst werden. aus den Grundfrequenzen: Die Stecklöcher am Fuss des Mondhorns 223 synodische Lunationen von 29d5306 dienten wohl zur Speicherung der Mess- entsprechen 6585,32 Tagen daten, insbesondere der Zeitachse und 242 drakonische Lunationen von verweisen mit 2 x 13 vertikalen und 13 27d2122 entsprechen 6585,36 Tagen. horizontalen Löchern auf die Verwen- Auch für diese Erkenntnis ist eine über 18- dung des drakonischen Mondzyklus als jährige Beobachtungszeit erforderlich. Da Beobachtungsgrundlage: allein die Voraussage einer Eklipse in der 2 x 13 vertikal + 1 horizontal = 1 Mond- Abb. 4: a) Goldstater SLM # 1077, b) astrologischen Auslegung mit einem Ora- umlauf : 13 Umläufe (horizontal), ent- Mondhorn SLM # 26297. © und Zeich- kel gekoppelt ist, war sie von grosser Be- sprechend einem Kalenderjahr von 364 nung Ch. Fankhauser [7]. deutung. Tagen. Mit einem stationär fest installierten In- strument könnte man hingegen den Ver- Triëteris: 3 Jahre 37 Lunationen ∆ + 3d14 lauf der Sonnenaufgänge und -unter- Penteteris: 5 Jahre 62 Lunationen ∆ – 4d62 gänge von einem Jahr zum anderen Oktaëteris: 8 Jahre 99 Lunationen seit –527 C. ∆ – 1d47 messen und danach die Schaltjahre be- Meton: 19 Jahre 235 Lunationen seit –499 C. ∆ + 0d2 stimmen. Dabei müssen die frühen Astro- 33 Jahre 34 Mondjahre 408 Lunationen ∆ + 5d nomen eine überregionale Vereinbarung getroffen haben, in welchem Jahr dieser Die Symbolik der ersten drei Kalenderperioden finden sich wieder auf den Münzen in Schalttag eingesetzt wird, damit der Ka- den Abbildungen 5–10. lenderzyklus synchron verläuft und die Geomatik Schweiz 2/2004 69
Histoire de la culture et de la technique Kalender vereinigt fünf tropische Jahre ist ein mathematischer Operator, wie er Darstellung einer (zehntägigen) Woche mit 62 synodischen Lunationen zu einem in Sinn und Form noch heute in der Men- des ägyptischen Sternenkalenders. Zyklus zu einem «ewigen Kalender». Die genlehre gebraucht wird und seit dem Um den Jahreslauf mit den synodischen 62 Lunationen entsprechen fünf synodi- dritten vorchristlichen Jahrtausend in den Phasen des Mondes und seiner Funktion schen Mondjahren zu je zwölf Lunationen Pyramidentexten [6] nachweisbar ist, zur als tägliches Kalenderblatt zu koordinie- plus zwei Schaltmonaten, respektive zwei Mondjahren zu 13 Lunationen. Mond- horn und Münze versinnbildlichen mit Abb. 6: Eine im Oppidum Uetliberg-Kulm bei Zürich drei Punkten die zwölfmonatigen Jahre hergestellte Potinmünze (Gäumann 2000; und mit zwei Punkten die 13-monatigen. Zeichnung dieses Typs nach A. Blanchet, Diese sind durch den Bogen verbunden, Traité des monnaies gauloises, Paris 1905, der anzeigt, dass sie gleichwertig sind. Es 470, fig. 531) der Helvetier zeigt eine geo- metrische Figur mit vier symmetrisch ange- Abb. 6. ordneten Bögen an einer Geraden und ei- Dieser Goldstater (Castelin, Nr. 1134) [8] ner einzelnen Kugel dazwischen. Zwei Bö- zeigt im unteren Teil ein Mondhorn vor gen verbinden jeweils drei Kugeln zu einer der aufgehenden Sonne, an dessen Spit- Triëteris, entsprechend drei Jahren zu zwölf zen sich zwei Kugeln befinden, die wohl Mondmonaten und einer Kugel als Schalt- die Extremstellung des Mondes darstel- monat dazwischen. Die Gerade koppelt die len sollen. In der Mitte ist ein Keil zu se- beiden dreijährigen Perioden zu einem ewi- hen, der als Blende zur Abdeckung der gen Kalender. Sonne angesehen werden kann und wahrscheinlich in der Höhe verstellbar Abb. 7: ist, so dass man bei Sonnenaufgang ihn Dieser Goldstater (Castelin, Nr. 1077) stellt Abb. 7. so einstellen kann, dass immer nur eine die fünfjährige Kalenderperiode von Colig- sehr kleine Fläche der Sonne symmet- ny dar mit drei Jahren zu zwölf und zwei zu risch übersteht. Die parallelen Linien 13 Mondmonaten, die durch einen mathe- beidseits der Keilkanten stellen mögli- matischen Operator, der die Gleichheit mar- cherweise den dabei auftretenden Beu- kiert, verbunden sind. gungseffekt dar. Abb. 8: Auf dieser Münze (Castelin, Nr. 1087) wird der Bronzekalender von Coligny als ewiger Kalender dargestellt, entsprechend der An- einanderreihung der 1838-tägigen Bronze- Abb. 8. platten. Drei Kugeln, die die Schaltjahre be- zeichnen, sind durch zwei kleine Bögen ver- bunden und ein grosser umschliesst die drei Grundjahre, die man sich jeweils zwischen den Schaltjahren eingeschoben vorstellen muss. Die Bögen sind als mathematische Operatoren zu betrachten. Abb. 9: Dieses Münzbild (Bernisches Historisches Abb. 9. Museum, Bern, G 2745) zeigt die fünf tro- pischen Jahre des Kalenders von Coligny und die zwei Schaltmonate, die durch den Operatorbogen verbunden sind. Abb. 10: Die Oktaëteris wird auf diesem Münzbild (Bibliothèque Nationale Paris, 8897) als achtstrahlige aufgehende Sonne dargestellt und darunter die drei Schaltmonate für die Abb. 5. Mondjahre. Abb. 10. 70 Géomatique Suisse 2/2004
Kultur- und Technikgeschichte ren, entwarf man den lunisolaren Kalen- einzusetzen. Der runde Schalenboden der durch Einfügen von Schaltmonaten. würde eine Zentrierung in der Halterung Dabei ergaben sich verschiedene Mög- gewährleisten. Diese kann als Justiervor- lichkeiten mit unterschiedlichen Genau- richtung gedeutet werden, mit der man igkeiten. durch Unterlegen von je einem hölzernen Keilpaar die Höhe der Schale so einstel- Mondhörner mit len kann, dass eine Wasserfüllung in der Schale in der ganzen Ebene horizontal Fussschale von Sopron- und zum Sattel des Mondhorns bündig Varhély ist. Der Rand des Wasserspiegels wird im Abb. 12: Fragment eines Sandstein- Bei den Ausgrabungen von 1890–92 in nicht horizontierten Zustand exzentrisch horns mit ziselierter Kreuzmarke. © Sopron wurden zwei Fussschalen und zu den drei konzentrischen Kreisen auf und Zeichnung Charlotte Fankhauser zwei dazu gehörige Mondhörner im Grab der Innenseite am oberen Rand der Scha- [7]. 27 gefunden. Schalen und Hörner sind le verlaufen. Dieser Zustand ist in der Abb. aussergewöhnlich. Beide Schalen, eine 11 durch ein aufgelegtes Punktraster an- notwendige Führung, damit es in der grössere und eine kleinere, tragen auf gedeutet. Die Schiefe der Schale ge- Schale gedreht werden kann. Zum Posi- dem Rand in abwechselnder Folge Vo- genüber dem Wasserspiegel kann man tionieren des Mondhorns oder zur Mes- gelprotome und Miniaturpoller. messen, wenn man die Schnäbel der Vo- sung seiner relativen Lage in der Schale Die kleine Kalenderberg-Schale Inv. Nr. gelprotome als Index benutzt und über wurden wahrscheinlich Messfäden über 35.455 (Abb.11) hat ausserdem Füsse auf den Wasserrand auf die konzentrischen die auf dem Rand angebrachten Minia- der Unterseite, die aber nicht bis auf den Ringe visiert. Die relativen Abweichungen turpoller und/oder das Mondhorn ge- Boden reichen, was für Keramikschalen an den drei Messstellen entsprechen der spannt und auf der aus Dreiecken beste- dieser Art ungewöhnlich ist. Diese Füsse Justieranweisung für die Horizontierung. henden Kreisteilung auf dem Rand abge- sind gezahnt wie der Bart eines Schlüs- Die Schale wäre damit ein in der Ebene lesen. Die Füsse der Vogelprotome sels, was darauf schliessen lässt, die horizontierbarer Unterteil zur Aufstellung könnten dabei ebenfalls die Aufgabe ei- Schale unverwechselbar in eine Halterung des Mondhorns, eine so genannte Do- nes Pollers für den Messfaden übernom- senlibelle. Das Mondhorn hat vier einzel- men haben. Die leider abgebrochenen ne Beine, die einseitig abgeschrägt und Spitzen des Mondhorns könnten Mittel so der Neigung der Innenwand der Scha- zur Führung des Messfadens beinhaltet le angepasst sind. Vier in den Boden der haben. Der genaue Verlauf der Faden- Schale eingetiefte konzentrische Ringe messung sowie eine Analyse der Kreistei- geben den Füssen des Mondhorns die lung auf dem Rand und der oktogonalen Abb. 13: Mondhorn mit gehörnten Tierköpfen aus dem Tumulus 2 der Aus- Abb. 11: Sopron-Várhely, Kalender- grabung Warlischberg (Karlshöhe) von 1890, Inv. Nr. 17.218. © [9, S. 317, Tafel berg-Fussschale, Inv. Nr. 35.455 mit 108]. Die Hörner als Kimme, der Schädelhocker mit dem Fadenkreuz bilden Mondhorn aus dem Grab 27. © [9] S. das Quervisier zur Positionierung des Instrumentes. Die Noppen auf der Aus- 236, Tafel 27. senseite der Hörner könnten zur Halterung der Messfäden sein. Geomatik Schweiz 2/2004 71
Histoire de la culture et de la technique strumentes ist es notwendig, dass bei der Erstaufstellung zwei Marken in der Quer- achse gesetzt wurden, die nunmehr er- neut anvisiert werden, wobei das Instru- ment so lange verschoben wird, bis es in der Basisposition der Achse steht. Eine achsiale Justierung auf den Zielpunkt bringt es dann in die gewünschte Positi- on. Die 1890 in Ödenburg-Sopron gefunde- nen Mondhörner verfügen über eine sehr augenfällige Fluchtungseinrichtung in der Querachse. Die Hornspitzen sind als gehörnte Tierköpfe ausgebildet (Abb. 13 und 14), so dass man noch ein sekundä- Abb. 14: Mondhorn mit gespaltenen Hörnern und schrägen Stützen für ge- res Mondhorn auf dem Horn in senk- stuften Horizont Inv. Nr. 35.474 © [9, Tafel 25]. rechter Richtung erkennen kann. Teilung auf der Innenwand als Thema wä- len Messinstrument. Dieses bedingt je- Geometrische Analyse des re eine separate Studie wert. doch eine reproduzierbare Aufstellung Mondhorns und der Zur bildhaften Darstellung eines mögli- zur Beobachtung astronomischer als auch chen Messfadenverlaufes wurde eine topographischer Ziele. 16-monatige megalithische dreifache Spannung in die Originalzeich- Auf einem Mondhorn aus Sandstein Kalender nung eingetragen, wobei auf einer Seite (Abb. 12) hat Charlotte Fankhauser [7, des Dreiecks die vier Möglichkeiten der Abb. 302] eine Gravierung festgestellt, Das Mondhorn SLM # 26299 ist nachfol- Fadenführung angedeutet, ohne dass die die darauf schliessen lässt, dass es eine gend photographisch abgebildet (Abb. Vogelprotome mit einbezogen wurden. In Markierung zur Aufstellung ist. Diese Hör- 15). Es sei vorab bemerkt, dass das rech- der Schnittzeichnung der Abb. 11 kann ner haben einseitig eine doppelte Horn- te Horn ergänzt wurde und somit die man das in der Schale aufgestellte Mond- spitze als Kimme zum Korn der gegenü- Löcher sieben bis neun nicht original sind. horn und seine Höhenlage erkennen, des- ber liegenden Spitze als Visiereinrichtung Die Stecklöcher des Mondhorns wurden sen Sattel mit dem Schalenrand (Flüssig- in der Querachse. Diese Visiereinrichtung von einer im Massstab 1:1 angefertigten keitsniveau) übereinstimmt. Durch Über- kann in beiden Richtungen verwendet Photographie auf Transparentpapier zeichnung sind die Beine ergänzt und ein werden. Zur Wiederaufstellung des In- durchgestochen und von 1 bis 9 bezeich- Keilpaar eingezeichnet worden, mit de- nen die Schale horizontiert werden kann. Skalen- a α Skalen- Kalender-Azimut Eine weitere Möglichkeit ergibt sich beim punkte mm (96,55 mm) Azimut –1000 C; ϕ = 47°5 Spannen eines Messfadens durch den As A1 A2 ∆A Spalt zwischen den Hörnern der Abb. 13 und 14, der wohl dafür vorgesehen ist. 1 –75 –37°84 52°16 52°16 52°16 0° per Definition Dabei ist ausserdem das Spannen eines 2 –65 –33°95 56°05 55°72 54°83 –0°33 angehobenen Horizontes möglich, wenn 3 –48 –26°43 63°57 64°23 63°00 0° die Noppenkränze der Streben als Mass für die Höhe genutzt werden, da die ge- 4 –26 –15°07 74°93 75°80 74°77 0° spaltenen Hornspitzen keine direkte Auf- 5a – 4 – 2°37 87°63 88°77 87°68 +0°05 lage zulassen. 5 0 0° 90° 90° 90° Das gespaltene Mondhorn kann als die 6 +21 +12°27 102°27 100°83 101°98 +0°29 ausgereifteste Stufe einer Entwicklung dieses frühen Vermessungsinstrumentes 7 – – – 112°77 113°80 – betrachtet werden. 8 – – – 121°98 122°42 – Die Erfindung des Mondhorns ist der 9 – – – 125°57 125°57 – Übergang von den grossen Steinsetzun- gen des Megalithikums zum transportab- Tabelle zur geometrischen Analyse des Mondhorns SLM # 26299. 72 Géomatique Suisse 2/2004
Kultur- und Technikgeschichte net. Dabei wurde ersichtlich, dass das Sonnenaufgang im Jahresverlauf 1000 v.Chr. für Nord-Schweiz. mittlere Loch # 5 b der horizontalen Ort: Alle Orte mit geogr. Breite 47.5 Grad: Nord-Schweiz: Basel, ca. Bern, ca. Lochskala am Fuss etwas vergrössert ist Zürich und senkrecht unterhalb von # 5 liegt. Ist Gesucht: Azimute (von Nord Richtung Ost) zu Sonnenaufgängen (üb. math. Horizont, der zugehörige Messfaden ein Lot, so inkl. Refraktion): oberer Sonnenrand wird sichtbar. kann das Horn über die beiden Löcher als Epoche: Jahr 1000 v.Chr. (= astronom. Jahr –999) Visierpunkt in seiner Vertikalen ausge- «Monate»: je bei Beginn der 16 keltischen Monate: 13 Mon. mit 23 Tagen, 3 Mon. mit richtet werden. Von Punkt 1 zu Punkt 9 22 Tagen im Herbst, ergibt 365 Tage. Anfang: Tag 1 = 1. Tag nach Früh- wurde eine Horizontale gezeichnet und lingsäquinoktium: Deklination wird positiv. die Skalenpunkte wurden lotrecht auf Zeit: Aufgangszeiten in MOZ: Mittl. Ortszeit: Stand der «mittleren» Sonne. Gilt diese projiziert. Sodann wurde die Lage für alle Orte mit gleicher Breite. der Punkte (a) relativ zur Mitte vermes- Nr. Anz. TgNr. 1000 vC Jul.Tag Rekt. Dekl. Zeit Azi Jahres- 2001 nC sen. Die Skala ist nicht linear geteilt. Mon. Tg. 1. d. Jul.Kal./ JD Aufg. Aufg. zeit Greg. Kal Als Arbeitshypothese soll untersucht wer- Mon. greg. Kal 1356000 h m ° ’ h m Gr.dez. Heute den, ob die acht Skalenteile als Referenz- I 23 1 31.Mär/22.Mär +263 00 02 +00 13 06 01 88.77 Frühling 21.Mär punkte für das 16-monatige megalithi- II 23 24 23.Apr/14.Apr 286 01 23 +08 55 05 13 75.80 13.Apr sche Kalenderjahr benutzt werden konn- III 23 47 16.Mai/7.Mai 309 02 48 +16 26 04 31 64.23 6.Mai IV 23 70 8.Jun/30.Mai 332 04 18 +21 42 04 02 55.72 29.Mai ten, wie es A. Thom [10] aufgrund seiner V 23 93 1.Jul/22.Jun 355 05 53 +23 48 03 54 52.16 Sommer 21.Juni Untersuchungen in Britannien postuliert VI 23 116 24.Jul/15.Jul. 378 07 29 +22 14 04 09 54.83 14.Juli hat. Als Zeithorizont soll –1000 C. ange- VII 23 139 16.Aug/7.Aug 401 09 02 +17 13 04 38 63.00 6.Aug nommen werden. Die Aufgangsazimute VIII 22 162 8.Sep/30.Aug 424 10 30 +09 36 05 13 74.77 29.Aug für die Solstitien entsprachen für Zürich IX 22 184 30.Sep/21.Sep 446 11 51 +00 57 05 46 87.68 Herbst 20.Sep in dieser Zeit 52°16 und 125°34. Der Be- X 22 206 22.Okt/13.Okt 468 13 13 –07 55 06 20 100.83 12.Okt XI 23 228 13.Nov/4.Nov 490 14 39 –15 48 06 56 112.77 3.Nov obachtungssektor beträgt demzufolge XII 23 251 6.Dez/27.Nov 513 16 16 –21 38 07 32 121.98 26.Nov 73°18. Er wird durch die Äquinoktien ge- XIII 23 274 29.Dez/20.Dez 536 17 57 –23 49 07 55 125 57 Winter 19.Dez teilt, aber nicht halbiert, denn diese er- XIV 23 297 21.Jan/12.Jan 559 19 38 –21 54 07 54 122.42 11.Jan scheinen unter einem Azimut von 88°77 XV 23 320 13.Feb/4.Feb 582 21 12 –16 27 07 29 113.80 3.Feb –87°68 –88°90 (Mittelwert: 88°45). Dies XVI 23 343 8.Mär/27.Feb 605 22 39 –08 41 06 49 101.98 26.Feb bedingt eine Differenz von 1°22 innerhalb I 23 366= 31.Mär/22.Mär 628 00 01 +00 07 06 02 88.90 Frühling 21.Mär 999vC 2002nC eines Jahres und eine Abweichung vom 90° Ost-West-Wert von 2°32. Hinzu Datumsangaben: Massgebend (für die Berechnung) ist der Julianische Kalender, der da- kommt noch die jährliche Trift von 0,2422 mals (1000 v.Chr.) neun Tage vorausging gegen den rückwärts verlängerten heutigen Gre- Tagen, ca. 6h. In Anbetracht dieser relativ gorianischen Kalender. Entsprechende Daten heute, 2001/2002 (Greg. Kal.) bei gleicher grossen Abweichungen ist abzuwägen, Tageszählung siehe Kol. ganz rechts. ob der Skalenmittelpunkt als Skalennull- Tageszählung: Beginn im Frühling: 1. Tag nach dem astromonischen Frühlingsbeginn: Son- punkt oder als Visierpunkt für das Äqui- ne über Frühlingspunkt: Rektaszension und Deklination werden positiv (damals am 31. noktium gewertet werden kann. Es er- März julianisch / 22. März gregorianisch, heute ca. 21. März 2001/2002). scheint zweckmässig, ihn als Nullpunkt zu Julianisches Datum/Tagesnummer (JD): Fortlaufende Tageszählung (mit Bruchteilen, hier betrachten und den virtuellen Ostpunkt gerundet auf Mittag), gezählt ab 1. Jan. 4713 v.Chr. 12 h UT: JD = 0, 24 h: JD = 0.5, zu errechnen. Der Beobachtungsbereich nächster Mittag: JD = 1.0, etc. zwischen den Solstitien beträgt 73°18, Sonnenaufgang: Berechnung wie heute üblich: Moment, da der obere Sonnenrand am zwischen Sommerwende und Herbst- mathematischen Horizont sichtbar wird. Der Höhenwinkel hv zum Sonnenzentrum ist dann –0.833 Grad. Dieser Wert ergibt sich aus: Math. Horizont: 0 Grad – Sonnenradius äquinoktium 35°52 und zwischen letzte- (16 Min) – mittl. Refraktion (34 Min) = 50 Min. = –0.833 Grad. rem und Winterwende 37°89. Die Diffe- Azimute zum Sonnenaufgang: Das Azimut A (von geogr. Nord) zur Sonne folgt aus: cos renz zwischen Sommer- und Winterhalb- A = sin δ / cos φ – tg φ * sin hv, wobei δ = Deklination der Sonne, φ = geogr. Breite des jahr beträgt 2°37. Daraus lässt sich der Ortes, hv = Höhenwinkel zum Objekt (Sonnenmitte). Das Azimut ist somit nur von der Abstand des Messfadens vom Sattel des geogr. Breite des Ortes, von der Deklination der Sonne (Jahreszeit) und vom gewählten Mondhorns zu 96,55 mm errechnen, Höhenwinkel abhängig. Für eine Breite von 47° wären die Azimuts leicht – max. 1/3 Grad wenn die südliche (restaurierte) Seite der – grösser/südlicher. Für den Höhenwinkel hv = 0°, d.h. Sonnenmitte am math. Horizont, keine Refraktion, wären die Azimute ca. 1 Grad grösser (südlicher) und der Sonnenauf- Skala unberücksichtigt bleibt. Zur grossen gang ca. fünf Minuten später. Berechnet mit engl. Astronomie-Programm Skymap Pro 7 Überraschung entspricht dieses Mass (kontrolliert mit amerik. Progr. Cybersky 3.3). 28.06.2002 / 5 02 03 AE dem Abstand vom Sattel zum Fussloch # 5 b. Bei der Aufstellung des Instrumentes Geomatik Schweiz 2/2004 73
Histoire de la culture et de la technique konnte der Astronom einen Faden am Sattel anlegen, dessen Länge bis zum Fussloch reichte, ihn dann in die Hori- zontale schwenken und damit den Ab- stand seines Messfadens festlegen. Dies ist ein Hinweis für die Verwendung des Mondhorns als portables Messgerät und für den zusätzlichen Messfaden. Als Referenz für die Azimute des 16-mo- natigen Kalenders werden die Berech- nungen von A. Elmiger für die Zeit um –1000 C. und die geographische Breite von 47°5 zugrunde gelegt. Die Minuten- werte der Azimute wurden auf dezimale Bruchteile umgerechnet. Mit diesen Re- ferenzdaten kann die Berechnung der Be- obachtungswinkel α für die einzelnen Skalenpunkte erfolgen, die nachfolgend in der Tabelle aufgeführt sind. Bei den Ka- lender-Azimuten A1 und A2 macht sich durch den anomalistischen Umlauf der Er- de um die Sonne eine Winkeldifferenz be- merkbar, die zu den Äquinoktien am grössten ist und bis zu 1°22 betragen kann. Im Vergleich zur Bestimmung der Differenz ∆A wurde ermittelt, ob das Skalen-Azimut As zwischen A1 und A2 liegt. Bei Überschreitung dieser Grenzen wurde der Wert angegeben. Die wichtigste Frage für den reprodukti- ven Vergleich ist die Lage des Mittel- punktes der Skala zum astronomischen Äquinoktium, das gegenüber der Ost- West-Achse versetzt ist. Auf den origina- len Teilen des Mondhorns ist links (nörd- Abb. 15: Mondhorn # 26299, Abb. 16: geometrischer Vergleich. lich) vom Mittelpunkt noch eine kleine Vertiefung # 5 a erkennbar, die als Mess- Nach dieser Analyse des Originalteils kann messen. Für die Berechnung des Skalen- punkt für das Äquinoktium gewertet wer- man auch die Skalenpunkte des restau- winkels a wurde der Messfadenabstand den kann. Unter dieser Annahme läge rierten Horns neu berechnen, unter Be- von 96,55 mm zugrunde gelegt. dann der Mittelpunkt # 5 in der Ost-West- zugnahme auf die astronomischen Daten, Die Werte der Tabelle sind in der Abb. 16 Achse. Der Skalenwinkel zwischen dem wodurch sie allerdings in der Analyse nicht graphisch dargestellt. Alle nummerierten Sommer-Solstitium und der Ost-West- mehr berücksichtigt werden dürfen. Kreise und die Kurvenlinie entsprechen Achse beträgt 37°84 und das Äquinokti- Zum Vergleich werden die Werte des Auf- dem Mondhorn SLM # 26299. Darüber um liegt 2°32 nördlich von ihr. Ohne gangs-Azimutes der Tabelle Elmiger als gezeichnet ist der Horizont und die aus Berücksichtigung der restaurierten südli- astronomische Referenz in die Spalten A1 den Kalenderdaten fächerfömig einge- chen Hälfte des Horns würde nunmehr und A2 und die am Mondhorn ermittel- tragenen Visuren der Azimute für den Be- die Skalenlänge der restaurierten Seite 69 ten Messwerte As benutzt, wie sie in der ginn eines neuen Kalendermonats. mm betragen, somit die gesamte Skalen- Tabelle angegeben und in der Abb. 16 Der Abstand des Messfadens vom Mond- länge 144 mm statt 150 mm. Der Abstand dargestellt sind. Die Skalenpunkte sind horn von ca. 97 mm entspricht der Strecke des kleinen Punktes # 5 a sollte theore- nummeriert, sie wurden senkrecht über zwischen dem Schnittpunkt der Mittel- tisch 4 mm betragen, was auch der Rea- den Skalenrand auf eine virtuelle Hori- linie mit der Kontur des Mondhorns bis lität entspricht, # 5 a ist damit der Visier- zontlinie projiziert und der Abstand (a) zum Punkt # 5 b am Fuss des Instrumen- punkt für das Äquinoktium. wurde horizontal zwischen den Loten ge- tes. 74 Géomatique Suisse 2/2004
Das TK-2160 repräsentiert absolute Spitzentechnologie für ultraleichte und kompakte Aufgrund dieser guten Übereinstimmung Funkgeräte und ist selbst in wurden aus den Daten der Punkte 1 bis schwierigen Situationen leicht zu 6 die Punkte 7 bis 9 des restaurierten bedienen. Dazu verfügt das Horns extrapoliert. Alle Abweichungen TK-2160 über viele moderne der geometrischen Analyse liegen unter Funktionen, die sonst nur größere, 1/3° und damit innerhalb der Herstel- schwerere und teurere lungs- und Zeichnungstoleranzen, so dass Handfunkgeräte zu bieten haben. mit hoher Wahrscheinlichkeit die Ver- wendung des Mondhorns als Messgerät • Eingebaute VOX für sprachge- für den 16-monatigen Kalender ange- steuertes Senden – die Hände nommen werden kann. bleiben für wichtigere Dinge frei. Kompakt und leicht • Prioritätssuchlauf zur einfachen Überwachung von bis zu 16 Bibliographie: für schwere Aufgaben Kanälen und Möglichkeit zum sofortigen Reagieren auf Anrufe, [5] Brunner W.: Hinweise auf urgeschichtli- ohne den Kanal manuell wech- che astronomische Kenntnisse. helvetia seln zu müssen. archaeologica 16/1985–62, S. 50–62. • Programmierbare Ruftöne zur [6] Hetherington: N. Encyclopedia of Cos- sofortigen Identifizierung des mology. 1993. Anrufers [7] Fankhauser Charlotte: Urnenfeldzeitliche • Frei programmierbare Feuerböcke und Firstziegel der Schweiz. Funktionstasten für eine Lizentiatsarbeit der Philosophischen Fa- bequeme Bedienung kultät I der Universität Zürich, Historisches • Wassergeschützt und robust Seminar. 1986 (nicht publiziert). genug auch für den härtesten [8] Castelin K.: Keltische Münzen. Katalog Einsatz der Sammlung im Schweizerischen Lan- • Erfüllt IP 54/55 desmuseum Zürich, Band I und II, 1978. • Erfüllt US-MIL-STD 810 C/D/E/F [9] Eibner-Persy A.: Hallstattzeitliche Grabhü- NEU • Gewicht: 295 g (inkl. Antennen gel von Sopron. Eisenstadt 1980. TK-2160 und Akku KNB24L) [10] Thom A.: a. Megalithic Sites in Britain. Ox- • Abmessungen (B x H x T): ford 1967. b. Megalithic Lunar Observa- www.altreda.ch/TK2160 56 x 109 x 35 mm (ohne vor- tories. 1978. c. Stonehenge. JHA, 1974, stehende Teile) S. 71–90. Funkgeräte von Kenwood sorgen [11] Kerner M.: a. Mondhörner – Urge- Das TK-2160 ist das Kommunikations- seit 1946 für eine perfekte drahtlose schichtliche Messgeräte. helvetia ar- mittel Ihrer Wahl für Bau- und Forst- Kommunikation. Heute werden un- chaeologica # 127/128, 32/2001. b. Kel- unternehmen auf der ganzen Welt. tische Münzen mit astronomischen Moti- sere Produkte in 120 Ländern auf ven. 2001. der ganzen Welt verkauft. Und sie haben sich einen Namen gemacht – wegen ihrer Qualität und Zuverläs- sigkeit auch unter härtesten Martin Kerner Bedingungen. Daher gibt es nichts Steg 81 Besseres für Polizei, Notdienste, CH-3116 Kirchdorf Bau- und Forstunternehmen, für den Einsatz bei Rockkonzerten, der Formel 1 oder großen Sport- veranstaltungen. Kenwood-Funk- geräte sind immer allererste Wahl. Generalvertretung Schweiz und FL: ALTREDA AG, Max-Högger-Str. 2, 8048 Zürich Tel. +41 1 432 09 00, Fax +41 1 432 09 04 COMMUNICATIONS E-Mail: info@altreda.ch w w w. a l t r e d a . c h K E N W O O D M E A N S B U S I N E S S Geomatik Schweiz 2/2004 75
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