Universitäts-Sternwarte München

Fakultät für Physik der Ludwig-Maximilians-Universität

Geschichte der Sternwarte

Lamont – Erdmagnetismus – Messreisen

Auf der Grundlage der verbesserten Messgeräte für den stationären Observatoriumsbetrieb hatte Lamont ein Universalinstrument entwickelt, mit dem man alle Kenngrößen des Erdmagnetfeldes auch im Gelände bestimmen konnte, seinen berühmten Lamontschen Reisetheodoliten. Schon im Jahre 1844 begann er damit ausgedehnte, monatelange Messreisen in West- und Nordeuropa zu unternehmen. Der Vergleich der dabei gewonnenen Daten mit denen von München überzeugte ihn von der Güte seines Instruments und weckte gleichzeitig seinen Wunsch nach einer erdmagnetischen Vermessung größerer Gebiete. Im Jahre 1849 wurden ihm daraufhin von der Akademie 300 Gulden für die Vermessung Bayerns zur Verfügung gestellt, ein im Vergleich zum Umfang des Unternehmens relativ geringer Betrag. Da damals auch die linksrheinische Pfalz zum Königreich Bayern gehörte, mussten zur Vermeidung von Datenlücken zusätzliche Messungen in den angrenzenden Ländern Hessen, Baden und Württemberg durchgeführt werden. Lamont bestimmte so in den Jahren 1849 bis 1854 auf insgesamt 16 Messreisen die magnetischen Kenngrößen an 124 ausgewählten Punkten. Er arbeitete dabei nach dem Prinzip von Messschleifen, die in der Station in Bogenhausen begannen und dort auch wieder endeten. Dadurch konnten Differenzen zwischen der Basisstation und den Wanderstationen ermittelt, die Qualität und Reproduzierbarkeit der Messungen überprüft und zeitliche Variationen eliminiert werden. Die Messdaten jeder Station wurden akribisch aufgezeichnet und jeweils eine Skizze der Lage des Messpunktes angefertigt, um eventuell erforderliche Wiederholungsmessungen zu erleichtern. Dabei beschränkte sich Lamont nicht nur auf Beobachtungen in der Ebene, sondern bestieg zu diesem Zweck auch Berggipfel (z. B. Wendelstein und Benediktenwand). Die Ergebnisse seiner Kampagne publizierte er 1854 in Tabellenform und auch als Kartenwerk, in dem Isolinien der magnetischen Elemente in Form von Differenzen zu den Bogenhausener Werten vom 1. Januar 1850 dargestellt sind. Die Arbeit war mustergültig und diente als Vorbild für alle späteren Vermessungen auch in anderen Ländern. Im gleichen Jahre veröffentlichte Lamont ein ähnliches Werk für Mitteleuropa, das auch auf zusätzlichen Daten beruhte, die ihm von anderen Erdmagnetikern überlassen worden waren. Deren Messergebnisse, die den Zeitraum 1830 bis 1854 umfassten, waren jedoch nicht immer fehlerfrei, da sie oft an magnetisch gestörten Plätzen und mit Geräten geringerer Qualität erhalten worden waren. Nicht für jede der insgesamt 433 Stationen waren daher alle magnetischen Kenngrößen nutzbar. Beide Werke sind ein wichtiger Bestandteil der klassischen Literatur des Erdmagnetismus und werden bis heute auch zur Bestimmung der Säkularvariation des Erdmagnetfeldes herangezogen.

Lamonts Veröffentlichungen des Jahres 1854 mit dem Zahlenwerk (links) und den Karten (rechts) der magnetischen Kenngrößen von Bayern und Teilen Deutschlands.

Linien gleicher Deklination des Erdmagnetfeldes und die Position der Messplätze für das Königreich Bayern (links) und Mitteleuropa (rechts). Der Abstand der Isolinien beträgt 10′.

Die Lage der Messplätze in Aaachen, Münster und Utrecht nach Skizzen, die Lamont angefertigt hat.

Lamonts Leistung ist umso höher einzuschätzen wenn man bedenkt, dass er bei seiner Feldarbeit keinen Gehilfen zur Verfügung hatte und dass das Reisen mit den Messinstrumenten in jener Zeit noch eine recht mühevolle Angelegenheit sein konnte. Da das Eisenbahnnetz erst im Entstehen begriffen war, musste er vielerorts auf Kutschen oder gemietete Wagen zurückgreifen und dann vor Ort Träger mieten. Auch die wegen der Kleinstaaterei häufigen Grenzübertritte, Zollformalitäten und das Einholen der Messerlaubnis erforderten eine durchdachte Planung. Nichtsdestoweniger ergriff er zu Beginn des Jahres 1856 eine sich bietende Gelegenheit, seine erdmagnetischen Messungen auch auf Regionen Europas auszudehnen, in denen die bisherigen Beobachtungen sehr lückenhaft waren. König Maximilian II. hatte nämlich eine ansehnliche Summe aus seiner Privatkassa dazu bestimmt, um eine Anzahl grösserer wissenschaftlicher Unternehmungen durch bayerische Gelehrte führen zu lassen.

Lamont konnte tatsächlich erreichen, dass ihm für sein Unternehmen 3000 Gulden zur Verfügung gestellt wurden. Er plante, seine Messungen während zweier Expeditionen auszuführen und auf der iberischen Halbinsel zu beginnen. Zuvor eignete er sich noch die nötigen Kenntnisse der spanischen Sprache an, Französisch sprechen konnte er ohnehin, und reiste im August 1856 über Paris und Tours zur spanischen Grenze. Da aber dort die erforderlichen Legitimationspapiere noch nicht angekommen waren und zudem der Postwagen nach Madrid für Wochen ausgebucht war, disponierte er um und startete eine zweimonatige Messkampagne in Südfrankreich. Im darauffolgenden Jahr gelang es ihm dann, im Verlaufe zweier Reisen, die zusammen ein halbes Jahr in Anspruch nahmen, Spanien und die restlichen französischen Gebiete erdmagnetisch zu vermessen. Zur Konstruktion seiner Karten standen ihm schließlich insgesamt die Ergebnisse von 75 Messplätzen zur Verfügung. Im Jahre 1858 schloss Lamont sein ambitioniertes Programm mit Beobachtungen in Belgien und Holland sowie Dänemark, Preußen (incl. Ostpreußen) und Sachsen ab und publizierte die Ergebnisse wieder in Form von Tabellen und Karten.

Publikation des Jahres 1858 mit Daten und Karten der magnetischen Vermessung Westeuropas.

Karten mit Isolinien der magnetischen Deklination für Frankreich (links) und die iberische Halbinsel (rechts). Der Abstand der Isolinien beträgt 1°.

Gedruckte Form einiger von Lamont skizzierter Messpunkte in Frankreich, Spanien und Portugal.

Publikation des Jahres 1859 mit Daten und Karten der magnetischen Vermessung Nordeuropas.

Karten mit Isolinien der magnetischen Deklination für Dänemark und Preußen (links) sowie Belgien und Holland (rechts). Der Abstand der Isolinien beträgt 1°.

Seine auf den Expeditionen benutzten erdmagnetischen Instrumente haben in vollständigem Zustand die Zeit leider nicht überdauert (ein unvollständiges Exemplar befindet sich im Geophysikalischen Observatorium Fürstenfeldbruck), aber die Marinechronometer, die er mit sich führte, werden heute noch in der Sternwarte Bogenhausen aufbewahrt.

Konstruktionszeichnung (links) und Realisierung (rechts) des von Lamont in seiner mechanischen Werkstatt entwickelten Reisetheodoliten. Damit hat er selbst große Teile Europas magnetisch vermessen. Auf Expeditionen gelangten sie u. a. nach Zentralasien, Südafrika und Australien und kamen auch im Rahmen einer Weltumsegelung zum Einsatz.

Bei den Marinechronometern handelt es sich um eines, das von Henry Delolme (ca. 1800–1890) um 1840 in London gebaut wurde und eines der Firma Barraud, Maker to the Royal Navy, 41 Cornhill, London, das etwa 1850 entstand.

Die Verdienste Lamonts beschränken sich nicht nur auf die Erforschung der geographischen Verteilung der erdmagnetischen Kenngrößen, sondern er beschäftigte sich auch erfolgreich mit Untersuchungen des Erdstroms. In diesem Zusammenhang war er an Experimenten Steinheils zur telegraphischen Nachrichtenübermittlung beteiligt, die letztendlich dazu führten, dass ab 1852 eine telegraphische Verbindung zwischen der Sternwarte und der neu errichteten zentralen Telegraphenstation in München installiert wurde. Lamont schreibt hierzu: Zunächst soll auf solche Weise eine gleichmäßige genaue Regulirung der Uhren an sämmtlichen Eisenbahn- und Telepraphenstationen ermöglicht werden, indem von der Sternwarte aus, der Augenblick des mittleren Mittags im Telegraphenamt dahir signalisirt wird, und von da aus ein Signal an die übrigen Stationen abgeht. Die amtlichen Uhren in ganz Bayern hatten sich nun nach der von der Sternwarte in Bogenhausen mit dem Reichenbachschen Meridiankreis bestimmten Zeit zu richten. Dabei sollte es auch beinahe einhundert Jahre bleiben.

Bildquellen:

Nr. 5–7, 15, 17: USM
Nr. 1–4, 8–14, 16: H. Soffel