Charles Wheatstone's Polaruhr

Charles Wheatstone's Polaruhr

Optischer Zeitmesser

Polaruhr, so nannte der berühmte engl. Physiker Sir Charles Wheatstone einen von ihm erfundenen optischen Zeitmesser, durch den man die wahre Sonnenzeit eines Ortes mit derselben Genauigkeit bestimmen kann, wie mit einer größeren und sorgfältig ausgeführten Sonnenuhr. Bei der Konstruktion dieses Zeitmessers verwertete er die bekannte Erscheinung, dass das von dem blauen Himmel reflektierte Licht polarisiert ist und zwar nach einer Ebene, welche durch die Gesichtslinie des Beobachters und die Sonne geht. Der Apparat besteht aus einem konischen Rohr, welches auf einem kleinen Stativ so befestigt ist, dass man es sowohl um seine Achse drehen, als diese selbst parallel zur Erdachse stellen oder gegen den Nordpol richten kann. Am oberen und weiteren Ende ist das Rohr durch eine Glasscheibe geschlossen, auf welcher mehrere dünne Gipsblättchen um ein anderes, das gerade die Mitte der Scheibe einnimmt, einen Stern bilden und dabei so gestellt sind, dass die eine Polarisationsebene bei einem jeden der äußeren Blättchen zu einem auf der Glasscheibe gezogenen Durchmesser parallel ist, während die beiden Polarisationsrichtungen des mittleren mit demselben Durchmesser gleiche Winkel (45 °) bilden.

Ferner ist das Rohr am oberen Ende von einem metallenen Ringe umgeben, welcher das Zifferblatt bildet und mit dem Stativ so verbunden ist, dass er der Bewegung der Achse des konischen Rohres folgen aber nicht um diese Achse gedreht werden kann; er ist in 24 Hauptteile, den Stunden entsprechend, und jeder von diesen wieder in 10 Teile, also von sechs zu sechs Zeitminuten, abgeteilt. Am Rohre selbst ist zum Ablesen der Zeit entweder ein einfacher Strich oder ein kleiner Nonius angebracht, der noch einzelne Zeitminuten angibt. Endlich ist am unteren Ende des Rohres, wie ein Okkular, ein Nicol'sches Prisma angeschraubt, dessen Polarisationsebene zu dem auf der oberen Glasscheibe gezogenen Durchmesser ebenfalls parallel ist, und dem, wenn man will, zum bequemeren Hineinsehen noch ein rechtwinkeliges Glasprisma vorgesetzt werden kann. - Sieht man durch diesen Apparat gegen den Pol, in dessen Umgebung aber der Himmel wolkenfrei sein muss, so erscheinen im Allgemeinen alle Gipsblättchen gefärbt; dreht man dann das Rohr, so ändert sich allmählich die Intensität ihrer Farben und man erreicht bald eine Lage, wo die Blättchen, welche den Stern bilden, sich farblos zeigen, während das mittlere gerade am Stärksten gefärbt ist. In dieser Lage zeigt der auf der oberen Glasscheibe bemerkte Durchmesser die in diesem Zeitpunkt durch die Sonne und die Erdachse gehende Ebene oder den Stundenkreis der Sonne, und der Index des Rohres auf dem geteilten Ringe die wahre Sonnenzeit an.

Statt der Gipsblättchen kann man auch zwei halbkreisförmige Bergkristallplatten von genau gleicher Dicke, von denen die eine rechts, die andere links dreht, in die Mitte der Glasscheibe befestigen; diese zeigen dann beide dieselbe Farbe, wenn der Index die entsprechende Zeit angibt.

Literatur

• Lexikon der Uhrmacherkunst, Carl Schulte: Emil Hübners Verlag Bautzen 1902