Messung am Frauenberg

Der Frauenberg ist eine der markanten Erhebungen südlich von Marburg mit einer alten Ruine oben auf einem kleinen Plateau.

Blick auf den Frauenberg von der Amöneburg ausBlick auf den Frauenberg von Oberweimar aus

Die Ruine liegt von unten fast unsichtbar vom Wald verdeckt. Steht man in der Ruine hat man rundum fast freie Sicht. So bot sie sich für Messungen im Zusammenhang mit der Kurhessischen Triangulierung an.

  • Gerling errichtete einen Messpunkt zweiter Klasse (einen der 17 Zwischenpunkte) im Netz seiner Messstationen mit einem Stangensignal. Von dort aus wurden der Dünsberg, die Wehrshäuser Höhe, der Schlossturm, der Turm der Elisabethkirche, die Amöneburg und der Taufstein im Vogelsberg angepeilt und die Winkel ausgemessen.
  • Zum Abschluss der Kurhessischen Triangulierung führte er vom 22. August bis zum 9. September 1837 eine astronomische Bestimmung des Längenunterschiedes  zwischen Göttingen - Frauenberg - Mannheim durch. Dazu ließ er als Standplatz für ein tragbares Passageinstrument einen Steinpfosten am nördlichen Ende des Plateaus der Ruine errichten.

Gerlings Steinpfeiler am Frauenberg, Stand 2009 Der nördliche Rand der Kuppe des Frauenbergs

Mithilfe des Passageinstrumentes ermittelte Gerling die aktuelle Sternzeit auf dem Frauenberg mit Durchgangsmessungen und korrespondierenden Sonnenhöhen. Seine Kollegen C.F. Gauß und F. Nicolai taten dies in gleicher Weise in Göttingen und Mannheim. Die Sternzeit zeigt den Durchgang eines ausgesuchten Sternes durch den lokalen Meridian an. Je weiter westlich der Beobachter steht, um so später erfolgt aufgrund der Drehung der Erde dieser Durchgang. Wenn man diesen Unterschied der Sternzeit verschiedener Orte bestimmt, dann hat man damit die Differenz der geografischen Länge astronomisch ermittelt.

Längendifferenzmessungen Göttingen-Frauenberg-MannheimDer Clou dieser Messung von Gerling ist, dass in Göttingen, Mannheim und am Frauenberg diese Sternzeitmessungen mit synchron laufenden Uhren erfolgten! In einer Zeit ohne Handy, GPS und Telefon synchronisierte Gerling die drei Stationsuhren für jede Messungen durch Lichtblitze (Pulversignale und mit Heliotropen gespiegeltes Sonnenlicht), die vom Feldberg im Taunus und vom Hohen Meißner aus in verabredeten Zeitintervallen versandt wurden. Laufen die Uhren auf diese Weise im selben Takt, so kann dann der Durchgang eines verabredeten Sternes in allen drei Stationen genau vermessen und daraus der geografische Längenunterschied ermittelt werden. Details dieser aufwendigen Messungen veröffentlichte Gerling 1838 in den Astronomischen Nachrichten Nr. 15, Seite 249ff.

Ein sehr wichtiger Aspekt dieser Messung ist, dass diese keine geodätische Peilung sondern eine rein astronomische Messung darstellt. Geodätische Messungen werden immer in Bezug auf das lokale Lot durchgeführt, d.h. in Bezug auf die lokale Erdkrümmung. Die astronomische Messung ist aber unabhängig von der Erdkrümmung, so dass durch Vergleich beider Verfahren letztlich die lokale Lotabweichung, also der lokale Unterschied der Krümmung zum verwendeten Ellipsoid-Modell ermittelt werden kann. Gerling erhielt eine Differenz von +4,4" zwischen Göttingen und Mannheim und -16,6" zwischen Göttingen und Marburg. Dies ist die erste Messung einer Lotabweichung in der Länge und legte den Beginn einer intensivierten Untersuchung der Erdkrümmung durch Vergleiche astronomischer und geodätischer Ortsbestimmungen. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse findet sich in Gerlings "Beiträgen  zur Geographie Kurhessens" aus dem Jahre 1839.