Siderograph auch Sternzeitschreiber genan

(Ach, sehe gerade habe zufiel Buchstaben in der Titelzeile benutzt)

Bin heute auf eine außergewöhnliche Uhr, (wollte ich gerade schreiben), gestoßen , stimmt aber nicht ganz! 
Es ist ein Siderograph! Er zeigt die „siderische“ Zeit an. Das ist die Sternzeit und nicht mittlere Sonnenzeit.
Es ist eine der kompliziertesten Uhren die je gefertigt wurde, seine Funktion ermöglichen eine Astronavigation, um 1940 von Longines gefertigt.

Jetzt mal ein Bild
 

Die Beschreibung dazu ist mehrere Seiten lang, und äußerst kompliziert, ich versuche mal eine Kurzfassung.
(Die Beschreibung startet folgendermaßen:)
Dank der Vervollkommnung der Ephemeriden und der Bordinstrumente, kann der Stundenwinkel eines beliebigen Sterns durch einfache Subtraktion …….ermittelt werden. Genauer gesagt, man zieht vom Sideral , das als Winkel auf den Skalen des neuen Longines- Instruments angezeigt wird, die Rektaszension des gemessenen Sterns ab….Die Rektaszension gemessen in Winkelgraden, wird den Ephemeriden entnommen.
(Ein Exkurs in die Astronomie ist unvermeidbar…)

Jetzt zur Beschreibung des Siderographen selbst:
Longines Siderograph um 1940, rundes Aluminiumgehäuse für Bordmontage, gravierte Lünette mit Sekunden, Minuten und Gradeinteilung.
Ein permanent laufender Sekundenzeiger, zwei stoppbare Zentralsekundenzeiger, Gangreserveanzeiger. (30 Stunden).
Das Werk besitzt zusätzlich einen indirekten Zentralsekunden-Antrieb, einen Doppel-Chronograph mit Schleppzeiger, sowie eine Unruhe-Arretiervorrichtung

Jetzt noch etwas
Ephemeriden sind astronomische Tabellen in denen die Orte für ausgewählte Gestirne verzeichnet sind.
Deklination ist die Abweichung des Gestirns vom Himmelsäquator
Rektaszension ist der Bogen auf den Himmelsäquator zwischen den Frühlingspunkt und den Deklinationskreises eines Gestirns
Der Stundenwinkel  ist´ die Differenz zwischen Sternzeit (Sideral) und Rektaszension
Das Sideral entspricht der augenblicklichen Sternzeit oder den Stundenwinkel des Frühlingspunktes.
Jetzt noch etwas zur Verwendung, dazu war eine manuelle Positionsbestimmung notwendig, Zeichenbrett, Sextant und Uhr. Die Anwendung dieses Verfahrens in einen schnell fliegenden Flugzeug blieb trotz der teilweisen Perfektionierung ein Anachronismus!
Funk und Trägheitsnavigation machten den Siderographen in kürzester Zeit überflüssig! Trotzdem ein hochinteressantes Stück Zeitgeschichte!

 Viel Vergnügen beim Begreifen!!

Interessantes Stück und sicher recht selten...

Ich hätte da noch ein paar Fragen:

• - Woher stammen die Informationen und die Bilder? Könntest du da mal deine Quelle(n) zitieren?
  
• - Die Bilder sind wohl irgendwie abfotografiert. Leider sind sie nicht vollständig auf dem Foto. Es wäre interessant, einmal die ganze Vorderseite zu sehen (und natürlich auch das ganze Werk). 
  Man sieht nicht die gesamte Skalierung auf dem Glasring / Lünette aussen und auch nicht die gesamte Skalierung auf dem Zifferblatt. Wäre es möglich, die vollständigen Bilder zu posten?
  
• - Was bedeuten die Zahlen / Skalierungen auf der Lünette und auf dem Zifferblatt?
• Ist der Glasring / Lünette drehbar?

Gruss Andi

Bin ganz verblüfft, was ich gerade im Netz über den Siderographen entdeckt habe
Hier gleich ein paar Bilder, zuerst mal ein weiterführender Link

watch-wiki.org/index.php?title=Siderograph

 
Auch der Einbau ist mir jetzt klar, ähnlich einen Schiffschronometer. Schwingungsfrei gelagert!


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Werbung von Longines


Und hier ist meine Quelle, bereits im Bücherthread vorgestellt!



Und hier gleich noch ein interessanter Artikel über die Verwendung des Siderographen bei der Navigation im Fllugzeug (damals!)

Howard Hughes und der Siderograph

Noch einen Schritt weiter ging Longines 1938 mit der Entwicklung des Siderographen: Diese Uhr, benannt nach der Sternzeit (temps sidéral oder sidereal time), verzichtete ganz auf die Darstellung der bürgerlichen mittleren Sonnenzeit und zeigte nur die Sternzeit an. Sie wurde in verschiedenen Skalen auf dem Zifferblatt und dem äußeren Zifferblattring in Stundenwinkeln, Minuten und Bogenminuten dargestellt. Das hatte für den Piloten den Vorteil, dass die Umrechnung von Sonnen- in Sternzeit entfiel und er seine Position schneller berechnen konnte. (Außerdem waren die Piloten und Navigatoren so unabhängig von der Sonne und konnten auch bei Nacht navigieren.) Der Siderograph wurde von einem leichten und antimagnetischen Aluminiumgehäuse umschlossen, im Innern tickte das 1910 entwickelte Kaliber 21.29, das als besonders präzise galt.

Hollywood-Tycoon und Flieger Howard Hughes flog mit Bordchronometern und Chronographen von Longines
Zu den ersten Fliegern, die den Siderographen von Longines nutzten, gehörte der berühmte Unternehmer, Hollywoodproduzent und -regisseur Howard Hughes. Hughes hatte sich auch als Pilot einen Namen gemacht, indem er einige Rekorde mit selbst entwickelten Flugzeugen aufstellte. Beim 14.800 Meilen (23.818 Kilometer) langen Rekordtrip über Paris, Moskau, Omsk, Jakutsk, Anchorage, Minneapolis und New York begleitete ihn der Siderograph. Während des Zwischentankens in Paris schickte die Frankreich-Filiale von Longines ein Telegramm nach Saint-Imier, in dem es hieß: „Flugzeug von Howard Hughes exklusiv mit Bordchronometern und -chronographen von Longines ausgestattet.“
 

Vom Siderographen zur Stundenwinkeluhr

Vom Ozeanflieger Charles A. Lindbergh entworfen bzw. skizziert, von Longines zur Reife gebracht


Charles Lindbergh vor seiner Spirit of St. Louis

Hier die Stundenwinkeluhr, gefertigt nach den Entwurf von Lindbergh


Wie funktioniert die Stundenwinkeluhr?
(Habe den Erläuterungstext hier mal reinkopiert, für den, den es interessiert)

Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um ihre Achse. In zwölf Stunden um 180 Grad, in einer Stunde um 15 Grad und in der Minute um 15 Bogenminuten. Lindberghs Erfindung machte es möglich, dass die Zeiger der Uhr nicht nur die exakte Uhrzeit darstellen konnten, sondern auch den zugehörigen Greenwich-Stundenwinkel der Sonne. Eine Stunde entspricht dabei 15 Grad. Wenn der Stundenzeiger in zwölf Stunden das Zifferblatt umrundet hat, hat er also die 180-Grad-Position erreicht. Die dem Minutenzeiger zugehörige Skalierung auf der Lünette unterteilt die 60 Minuten einer Stunde in 15 Grad, wobei jede Minute für 15 Bogenminuten steht. Der Sekundenzeiger wiederum zeigt auf dem kleinen, verstellbaren Zifferblatt in der Mitte die exakte Anzahl der Bogenminuten zwischen null und 15, die in einer Minute verstreichen.Nun könnte man den Greenwich-Stundenwinkel der Sonne wie folgt ablesen: Nehmen wir an, dass die Stundenwinkeluhr von Longines 4 Uhr 37 Minuten und 9 Sekunden zeigt. Nach dem Empfang des Zeitnormals via Zeitzeichensender korrigieren wir das kleine Hilfszifferblatt in der Mitte um plus drei Sekunden, sodass wir jetzt über die sekundengenaue Zeit verfügen. Es ist demnach 4 Uhr 37 Minuten und 12 Sekunden. Der Stundenzeiger zeigt uns 60 Grad an, der Minutenzeiger 9 Grad und 15 Bogenminuten, der Sekundenzeiger 3 Bogenminuten. Addiert man das Ganze, so kommt man auf 69 Grad und 18 Bogenminuten. Dieser Wert stimmt jedoch nur, wenn die Differenz zwischen der wahren und der mittleren Sonnenzeit null ist. Variiert diese, und das tut sie in einem Ausmaß von plus 16 Minuten um den 3. November und minus 14 Minuten um den 11. Februar, so muss diese Varianz in unsere Berechnungen einbezogen werden.Auch daran hatte Charles A. Lindbergh gedacht, indem er die Lünette drehbar und somit korrigierbar vorsah. Nehmen wir wieder an, dass unsere Longines 4 Uhr 37 Minuten und 12 Sekunden anzeigt. Dieses Mal gibt es aber durch die Zeitgleichung eine Verschiebung zwischen der wahren und der mittleren Sonnenzeit von minus 4 Minuten und 50 Sekunden. Wir drehen die davor noch mittig stehende Lünette jetzt um 4 Minuten nach links und lesen Folgendes ab: Der Stundenzeiger zeigt uns wieder 60 Grad an, der Minutenzeiger jetzt aber 10 Grad und 15 Bogenminuten und der Sekundenzeiger wieder 3 Bogenminuten. Da wir zuerst jedoch die 50 Sekunden beim Verdrehen der Lünette nicht berücksichtigt hatten, da diese kaum einstellbar sind, müssen diese jetzt noch in unserer Rechnung einfließen. Auf dem kleinen Zifferblatt lesen wir für die 50 Sekunden 12½ Bogenminuten ab und addieren diese mit den anderen Zahlen zu einem Wert von 70 Grad und 30½ Bogenminuten für den Greenwich-Stundenwinkel der Sonne.



Die Werbung von Longines für die Fliegeruhr, mit den Bildnis von Lindbergh

verschiedene Ausführungen der Fliegeruhr

Die Erde dreht sich aber eben nicht einmal in 24h, sondern eine Erdrotation dauert nur etwa 23h und 56min (23 Stunden 56 Minuten 4,0989 Sekunden (≈ 23,93447192 h). In dieser Geschwindigkeit scheint sich der Sternenhimmel zu drehen, es dauert nur 23h 56min bis ein Stern wieder genau am Ausgangspunkt steht.
Diese Zeitspanne nennt man 'siderischer Tag'.
Der Siderograph wurde auf die Sternzeit einreguliert, d.h. ca. 4min pro Tag zu schnell und es gab offenbar einen Stundenzeiger mit 24h (also eben 23h 56min) Umlauf, was natürlich wesentlich besser für diese Zwecke ist als ein in 12h umlaufender Stundenzeiger bei der Stundenwinkeluhr.

Ein Sonnentag dauert hingegen 24h, das ist die Zeitspanne, die die Sonne für einen scheinbaren Umlauf um die Erde braucht, also ca. 4 min länger als jeder beliebige Stern. Das liegt daran, dass in den 23h 56min, in denen die Erde rotiert, sie auch auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne ein Stück weit vorankommt und sich dadurch die Sterne gegenüber der Sonne verschieben. Die Sterne gehen dadurch jeden Tag ca. 4min  früher auf.
Die Tageslänge ist nach der Dauer des scheinbaren Umlaufs der Sonne definiert, nicht nach der Dauer der Erdrotation.

Der reinkopierte Erklärungstext im letzten Post ist also falsch. Steht das da wirklich so? Von wo stammt dieser Text?

Wenn man darüber nachlesen will, benutzt man am besten auch die englischen Begriffe zur Suche, da findet man mehr: solar day / sidereal day

Ich vermute, dass die Stundenwinkeluhr Lindberghs zur Navigation mit Hilfe der Sonne dient, aber der Siderograph eben zur Navigation mit Hilfe der Sterne.
 

Hier noch Näheres zur „Lindberghuhr“

 Entgegen zahlreicher Legenden hatte Lindbergh jedoch mit seinem Entwurf nicht die Fliegeruhr erfunden – diesen Schritt hatte der Flieger Philip van Horn Weems bereits im Jahr 1927 gemacht.

Die Lindbergh-Stundenwinkel-Uhr von Longines ermöglichte eine schnelle Längengradbestimmung für die Navigation

Der amerikanische Kommandant und Navigationslehrer entwickelte gemeinsam mit Longines einen Mechanismus, der das Synchronisieren einer Uhr mit einem Radio-Zeitzeichen ermöglichte – ohne das Uhrwerk anzuhalten oder die Zeiger auszurichten. Eine besondere Lünette mit Richtmarkierung oder ein zentrales, drehbares Hilfszifferblatt übernahm diese Synchronisierung. Beide Elemente sind drehbar angeordnet und mit einer Skala von 60 Sekunden versehen. Als Weems Navigation Watch wurde die Pilotenuhr zunächst von Longines produziert und vermarktet. Die Weems-Idee eines drehbaren Elements übernahm Lindbergh und baute sie aus – eine Skizze aus dem Jahr 1930 ist das entscheidende Bindeglied zwischen der Arbeit von Weems und Lindbergh 

 
Die Weemsuhr von 1927, das drehbare Hilfszifferblatt lieferte Lindbergh die Idee zu seiner Uhr

Heutige Navigation
 

zu Lindberghs Zeiten, astronomische Navigation


So navigierte Charles Lindbergh über den Ozean
Wie sich die Zeiten ändern: Als Charles Lindbergh 1927 als erster Mensch den Atlantik überflog, war das nicht allein eine fliegerische Meister-, sondern vor allem auch eine bemerkenswerte Navigationsleistung. Denn um das Gewicht seines Flugzeugs gering zu halten und somit Treibstoff zu sparen, verzichtete der Amerikaner auf Funkgerät und Sextant an Bord der Maschine und navigierte seinen Weg über den Ozean stattdessen mit Armbanduhr, Kompass und Papierkarte. Wenn hingegen heute ein moderner Airbus 380 die Startbahn hinter sich lässt, werden nicht nur 270Tonnen Stahl von den Triebwerken gen Himmel gedrückt, an Bord sorgen zudem unzählige Computer dafür, dass das Flugzeug seinen Kurs zum Zielflughafen findet.

Zur Bemerkung von @ani2:
„Der reinkopierte Erklärungstext im letzten Post ist also falsch. Steht das da wirklich so? Von wo stammt dieser Text?“

Die Erdrotation dauert 23 h, 56 Min, 4 sek, wie du auch richtig erwähnst!
Der Verfasser der Zeilen (von mir reinkopiert) geht (rein theoretisch) von 24 Stunden aus!
Warum?
Um somit ein wesentlich einfacheres Rechenmodell,  ohne x Dezimalstellen in seinen Beispiel zu erklären! (Soweit meine Erklärung dazu)

grafkrokolinsky schrieb:

Wie funktioniert die Stundenwinkeluhr?
(Habe den Erläuterungstext hier mal reinkopiert, für den, den es interessiert)

Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um ihre Achse. In zwölf Stunden um 180 Grad, in einer Stunde um 15 Grad und in der Minute um 15 Bogenminuten. 

Von wo stammt denn nun dieser Text?
Der ganze Witz bei der Astronavigation ist ja, dass man den Unterschied zwischen siderischem Tag (bei Nutzung eines Sterns) und solarem Tag (bei Benutzung der Sonne) genau beachtet, sonst stimmt die berechnete Position nicht und man kommt nicht da an, wo man hin will.

www.watchtime.net/uhren-klassiker/heute-...gh-stundenwinkeluhr/


Watchtime.net
Das Uhrenportal


„Der ganze Witz bei der Astronavigation ist ja, dass man den Unterschied zwischen siderischem Tag (bei Nutzung eines Sterns) und solarem Tag (bei Benutzung der Sonne) genau beachtet, sonst stimmt die berechnete Position nicht und man kommt nicht da an, wo man hin will.“

vollkommen richtig!
Die Frage ist aber, wer navigiert heutzutage noch nach diesen Methoden??

hier ein interessanter Beitrag
www.bobbyschenk.de/n002/astro0.html

Hast du den Artikel gelesen?
Sehr interessant und auch lehrreich
Jahrhundertelang Astronavigation bis in die 80er Jahre, wo war da denn das GPS?
Schlicht und einfach, es gab es noch nicht, oder in den Kinderschuhen!
Siehe die Polarquerung mit Messmer und Arved Fuchs(hieß er so?)
Warum mit Arved, weil er mit den Sextanten umgehen konnte!
Messmer mit den Kletterseil! Das brauchte er aber am Pol nicht!
Ich glaube, wir beiden gehören zu den wenigen, die sich noch darüber Gedanken machen, und das finde ich sogar gut!

 

Das ist ja nicht die Frage, wer heute noch so navigiert. 
Es geht ja hier um den Siderographen. 

Ich gehe davon aus, dass Lindbergh nach der Sonne navigierte. Nutzte er überhaupt Sterne zur Navigation? Bei Navigation nach der Sonne bedeuten 360°=24h (bei Navigation nach einem Stern sind 360°=23h56min). Die Erklärung, wie die Messung funktioniert, ist also richtig, aber die Einleitung müsste sinngemäss heissen: "Die Sonne umrundet scheinbar die Erde einmal in 24h, in 12h um 180°, in 1h um 15° und in einer Minute um 15 Bogenminuten." Lindberghs Stundenwinkeluhr dürfte also nach dem solaren Tag (24h) reguliert gewesen sein (ja, steht ja da "Greenwich-Stundenwinkel der Sonne").

Es geht in der Überschrift und dem ersten Post um einen Siderographen und der ist eben zur Navigation mit Hilfe von Sternen da und ist deshalb auf die siderische Tageslänge von 23h56min reguliert.

Da kann man dann nicht so grosszügig drüber wegsehen, wenn im nächsten Post etwas steht, was im Zusammenhang Siderograph und Navigation mit Hilfe von Sternen einfach falsch ist.
Der Autor bei Watchtime.net hat da geschludert, es steht wirklich wörtlich so da, aber dort ist von Sternen nicht die Rede.