Kapitel XVII. Die zweite Commissionssitzung und die Basismessungen.

141. Die Basismessung bei Zürich.

Wie uns schon aus dem Vorhergehenden bekannt (1), hatte sich Horner von 1826 hinweg mit der Construction eines, wesentlich dem Schumacher'schen nachgebildeten, aber allerdings im Detail etwas modificirten Basisapparates beschäftigt, und war sodann l832 in der ersten Commissionssitzung bevollmächtigt worden (2), diesen Apparat durch den Mechanicus Oeri in Zürich unter s. Aufsicht ausführen zu lassen.

Die Arbeit schritt nun so rasch vorwärts, dass schon bei der zweiten Commissionssitzung im Frühjahr 1833 daran gedacht werden konnte (3), für den Herbst desselben Jahres zur Probe des Apparates und zur Einübung des Personals eine Nachmessung der Zürcher-Basis in Aussicht zu nehmen, und wirklich schrieb Horner noch 1833 V 19 an Trechsel:
„Die neuen Messstangen von hohlen Röhren sind nun bis aufs Ausgleichen fertig; es geht nun an die Böcke und Gestelle und den etwas schwierigen Ablothungsapparat. Bis der betriebsame Dufour wieder hier ist, soll hoffentlich auch dieser fertig seyn."

Schliesslich nahmen dann doch aber die Beendigungsarbeiten und namentlich die nöthigen Untersuchungen noch so viel Zeit in Anspruch, dass die Probemessung auf Frühjahr 1834 verlegt werden musste, wo sie dann von IV 12—25 wirklich vor sich ging. —

Um den Apparat genauer bekannt zu geben, lasse ich vorerst die betreffende Stelle eines 1837 von Dufour erstatteten Berichtes folgen, und füge sodann theils nach den „Ergebnissen", theils nach eigener Erinnerung, noch einigen weitern Detail bei. Dufour schrieb:

„On convient de prendre pour règles à mesurer des tubes de fer réunissant à la fois la rigidité à la légèreté. Ce métal était préférable au bois, quoique très-sensible aux variations de température, parceque la dilatation correspondante à chaque degré du thermomètre est parfaitement connu, et que la réduction nécessaire pour ramener les règles à une température uniforme, est très facile et très sûre (4).

Ces règles, armées à leurs extrémités de cylindres d'acier trempé et poli, terminés par des portions sphériques (5), durent être de trois toises à la température de 13° R, celle dite du Perou étant prise pour unité. La construction en fut confiée à un mécanicien distingue, et le célèbre astronome Horner fut chargé de leur vérification, ce qu'il fit avec les soins les plus scrupuleux.

Pour éviter les chocs, ces règles posées bout à bout, ne devaient point se toucher, mais laisser entre elles un petit intervalle. M. Horner s'arrêta à l'idée de mesurer cet intervalle au moyen d'un coin d'acier qu'on ferait descendre avec précaution entre les deux règles, et dont les divisions, tracées sur un des côtés, accuseraient des millièmes de ligne (6).

Du reste les règles, renfermées dans des auges de bois et munies chacune de deux thermomètres, seraient portées par des chevalets solidement établis sur le sol et munis d'appareils à vis propres à donner, sans secousse, aux règles, la hauteur et la direction convenables."

Von der 1828 von Repsold zum Preise von 204 Fr. 4 Bzn. bezogenen Toise (7), — einer vierkantigen, mit zwei Quecksilberthermometern versehenen, reinen Eisenstange von sechs Pariserfuss Länge und ein Zoll Dicke, deren Enden etwa ein Zoll lang cylindrisch abgedreht worden waren, und deren eine Endfläche plan, die andere sphärisch convex abgeschliffen war, — hatte Oeri zwei Copien gemacht, welche mit dem eigentlichen Etalon sorgfältig verglichen wurden (8), wobei sich das Resultat ergab, dass alle drei Toisen aneinander gelegt um 0,02353 Pariser-Duodecimallinien kleiner als 18' waren.

Jede der 4 Messstangen wurde aus drei 6' langen und 1" dicken eisernen Röhren zusammengesetzt, erhielt an den Enden stählerne Cylinder mit den Toisen entsprechenden Endflächen, trug zwei Thermometer, und wurde ebenfalls sorgfältig mit der durch die drei Toisen repräsentirten Länge verglichen (9).

Der zum Projiciren eines Stangenendes auf ein anderes Niveau (beim Steigen oder Fallen des Terrains) oder auf den Boden (behufs Versicherung) bestimmte Ablothungsapparat bestand nach der von Horner dafür gegebenen Vorschrift (10) in s. Haupttheile aus einem, die Form einer Reissschiene besitzenden Stahlstücke, dessen Stab mittelst Niveau genau vertical gestellt werden konnte, und wurde darum gewöhnlich als T bezeichnet. —

Das Verfahren bei Anwendung des Apparates war folgendes:
— Zuerst wurde in der Richtung der Basis eine Schnur gespannt und längs derselben ein Band gelegt, auf welchem bereits die Stellung der die Lager für die Messstangen tragenden Böcke vorgezeichnet war,
— dann der Boden an den betreffenden Stellen abgeebnet und nöthigenfalls verpfählt oder überbrückt;
— dann wurden drei Paare der Böcke aufgestellt und drei Stangen aufgelegt (11),
— die erste Stange mit Hülfe von Absehen und Libelle, sowie der an den Lagern befindlichen Schrauben, alignirt und horizontal gestellt, :
— ihr eines Ende durch sorgfaltiges Rücken (12) zur Berührung mit dem Faden des über dem Anfangspunkte spielenden Lothes gebracht,
— dann die zweite Stange ebenfalls in die richtige Position, aber, um einen Stoss zu vermeiden, nicht in vollständige Berührung mit der ersten gelegt,
— analog die dritte, — wobei immer dem convexen Ende einer Stange das plane der folgenden zugewendet wurde.

Waren so die drei ersten Stangen gelegt, so wurden die Temperaturen abgelesen und die Zwischenräume mit dem Keile gemessen,
— dann die erste Stange vor die dritte gelegt,
— wieder jeder Thermometer und jede Distanz abgelesen, — etc.

Hatte sich der Boden so weit gesenkt oder gehoben, dass der Spielraum der Böcke nicht mehr hinreichte, so wurde das T eingeschaltet, und die neue Stange mit Hülfe desselben tiefer oder höher gelegt; musste am Abend oder sonst aus einem Grunde die Arbeit unterbrochen werden, so wurde hinter der ersten Stange ein eiserner Pfahl, an welchem sich ein sphärisch endender Cylinder horizontal verschieben und schliesslich durch eine Schraube festklemmen liess, eingerammt,
— zwischen ihm und der Stange wieder das T eingesetzt, und sodann sowohl nach Sistirung der Arbeit, als vor Wiederaufnahme derselben, der Abstand zwischen Stange und Fixpunkt gemessen. —

Die Leitung der Basismessung bei Zürich, welche, wie schon gesagt, 1834 IV 12—25 ausgeführt wurde, war Eschmann anvertraut, der zugleich in der Regel die Alignements überwachte und die Keilablesungen vornahm, während von den ihm, neben den nöthigen Handlangern, beigegebenen zwei Gehülfen ich (Wolf) die Nivellirungen und Thermometerablesungen ausführte, und Wild die Bureaugeschäfte besorgte; Horner und Dufour besuchten uns während der Arbeit wiederholt (13), Buchwalder dagegen traf erst gegen Abschluss derselben in Zürich ein.

Das Resultat der Messung war, dass sich für die Zürcher-Basis, für welche die von Feer gewählte Richtung beibehalten worden war, während, wegen seit dieser Zeit entstandenen Neubauten, die definitiven Endpunkte zu Gunsten der Winkelmessungen etwas versetzt werden mussten, nach Reduction auf den Meereshorizont und auf 13° R. eine Länge von

ergab, — nach welcher die alte Basis von Feer auf 10428',20 kommen würde, während Feer selbst 10431.',62 oder 1/3052 mehr gefunden hatte (14), in welcher Differenz somit eine genügende Erklärung für die von Pestalozzi und Trechsel aufgedeckte Anomalie gefunden war (15).