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Potsdamer Schweresystem Das engl Potsdam system hatte zwischen 1909 und 1971 eine internationale Bedeutung als Referenz

Potsdamer Schweresystem

Das Potsdamer Schweresystem (engl.: Potsdam system) hatte zwischen 1909 und 1971 eine internationale Bedeutung als Referenz mit hoher Genauigkeit für gravimetrische Schwerewerte.

Friedrich Robert Helmert prägte die Arbeiten des Königlich Preußischen Geodätischen Instituts in Potsdam von 1886 bis 1917. Ein Schwerpunkt seiner Arbeit war die Erforschung und Beschreibung der Erdfigur als Äquipotentialfläche der Schwere im Meeresniveau (Geoid). Die verschiedensten gravimetrischen Arbeiten hatten daher eine große Bedeutung. Nach dem Statut des Geodätischen Instituts von 1887 war diesem u. a. die Aufgabe zugewiesen, „Bestimmungen der Intensität der Schwere an möglichst vielen Punkten“ auszuführen.

In dem neuen Gebäude des Geodätischen Instituts auf dem Telegrafenberg in Potsdam war im Inneren des Gebäudes ein temperaturstabilisierter Raum, der Pendelsaal, mit einem Doppelpfeiler für Reversionspendelmessungen und drei weiteren Pfeilern für Messungen mit Relativpendelgeräten eingerichtet worden. Helmert beauftragte 1898 Friedrich Kühnen und Philipp Furtwängler mit der Ausführung von Reversionspendelmessungen; insgesamt wurden dazu fünf hochpräzise Pendel genutzt. Aus den zwischen 1898 und 1904 ausgeführten Messungen leiteten Kühnen und Furtwängler als Endergebnis den bekannten Wert

g = 981,274 ±0,003 cm/s² (Potsdamer Fundamentalkonstante)

bezogen auf die Höhe „87 m über dem Meeresniveau“ ab.

1909 wurde von Helmert – nach einem Bericht von Professor Emil Borraß – auf der Konferenz der Internationalen Erdmessung in Cambridge (Großbritannien) das Potsdamer Schweresystem mit dem von Kühnen und Furtwängler bestimmtem Absolutwert, bezogen auf den Ort dieser Messungen, als internationaler Referenzwert eingeführt. Dieser von der Konferenz genehmigte Wert war das erste international verwendete Schwerereferenzsystem und legte ein absolutes Schwereniveau mit Bezug zu dem Potsdamer Referenzpunkt im Pendelsaal fest. Bis dahin war – seit 1892 – zunächst ein Wiener Schweresystem als Absolutreferenz mit dem durch Robert von Sterneck, Theodor von Oppolzer und von Orff bestimmten absoluten Werte der Schwerkraft für Wien benutzt worden.

Reversionspendelmessungen von Paul R. Heyl und Guy S. Cook von 1934 bis 1935 am National Bureau of Standards in Washington, D.C. (USA) und J. S. Clark von 1936 bis 1938 am National Physical Laboratory in Teddington (Großbritannien) deuteten schon mit Differenzen von −0,020 cm/s² bzw. −0,0138 cm/s² auf einen größeren systematischen Fehler im Potsdamer Bezugswert hin.

Die folgenden internationalen Aktivitäten zur Korrektur des Potsdamer Schweresystems zogen sich bis Anfang der 1970er Jahre hin. Durch Empfehlung der 15. Generalversammlung der Internationalen Union für Geodäsie und Geophysik (IUGG) in Moskau wurde das Potsdamer System durch ein Internationales Schwere-Standard-Netz (International Gravity Standardization Net – IGSN 71) abgelöst; in diesem blieb Potsdam als eine von insgesamt 1854 Stationen enthalten. Die Schwerewerte des Potsdamer Schwersystems sind nach neueren Messungen und damit auch gegenüber z. B. dem IGSN71 um ca. 140 bis 150 μm/s² zu groß. Die letztendliche Ursache für diese Diskrepanz konnte bis zum heutigen Tag nicht völlig zweifelsfrei geklärt werden.

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Emil Borraß: Bericht über die relativen Messungen der Schwerkraft mit Pendelapparaten in der Zeit von 1808 bis 1909 und über ihre Darstellung im Potsdamer Schweresystem. Verhandlungen der 1909 in London und Cambridge abgehaltenen sechszehnten Allgemeinen Conferenz der Internationalen Erdmessung. III. Teil: Spezialbericht über die relativen Schweremessungen. Reimer, Berlin 1911
  • Friedrich Kühnen und Philipp Furtwängler: „Bestimmung der absoluten Größe der Schwerkraft zu Potsdam mit Reversionspendeln“, Königl. preuss. Geodät. Institut, Neue Folge Nr. 27, Berlin, 1906
  • Joachim Höpfner: Absolute Bestimmung der Schwere mit Reversionspendeln in Potsdam / 1898 – 1904 und 1968 – 1969, Jahresschrift 2012 der Deutschen Gesellschaft für Chronometrie, Bd. 51, S. 101–114
  • E. Rieckmann und Sigmar German: „Das Potsdamer Schweresystem, seine vollständige Definition und seine richtige Übertragung“, Deutsche Geodätische Kommission bei der Bayerischen Akademie der Wissenschaften : Reihe B, Angewandte Geodäsie; Nr. 50
  • H. Schmehl: Das Potsdamer Schweresystem. Zum Gedenken an Friedrich J. Kühnen und Philipp F. P. Furtwängler. Forschung und Fortschritt 16 (1940) 19/20, S. 220
  • Wolfgang Torge: Geschichte der Geodäsie in Deutschland, Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-019056-4

Weblinks Bearbeiten

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Das Potsdamer Schweresystem engl Potsdam system hatte zwischen 1909 und 1971 eine internationale Bedeutung als Referenz mit hoher Genauigkeit fur gravimetrische Schwerewerte Friedrich Robert Helmert pragte die Arbeiten des Koniglich Preussischen Geodatischen Instituts in Potsdam von 1886 bis 1917 Ein Schwerpunkt seiner Arbeit war die Erforschung und Beschreibung der Erdfigur als Aquipotentialflache der Schwere im Meeresniveau Geoid Die verschiedensten gravimetrischen Arbeiten hatten daher eine grosse Bedeutung Nach dem Statut des Geodatischen Instituts von 1887 war diesem u a die Aufgabe zugewiesen Bestimmungen der Intensitat der Schwere an moglichst vielen Punkten auszufuhren In dem neuen Gebaude des Geodatischen Instituts auf dem Telegrafenberg in Potsdam war im Inneren des Gebaudes ein temperaturstabilisierter Raum der Pendelsaal mit einem Doppelpfeiler fur Reversionspendelmessungen und drei weiteren Pfeilern fur Messungen mit Relativpendelgeraten eingerichtet worden Helmert beauftragte 1898 Friedrich Kuhnen und Philipp Furtwangler mit der Ausfuhrung von Reversionspendelmessungen insgesamt wurden dazu funf hochprazise Pendel genutzt Aus den zwischen 1898 und 1904 ausgefuhrten Messungen leiteten Kuhnen und Furtwangler als Endergebnis den bekannten Wertg 981 274 0 003 cm s Potsdamer Fundamentalkonstante bezogen auf die Hohe 87 m uber dem Meeresniveau ab 1909 wurde von Helmert nach einem Bericht von Professor Emil Borrass auf der Konferenz der Internationalen Erdmessung in Cambridge Grossbritannien das Potsdamer Schweresystem mit dem von Kuhnen und Furtwangler bestimmtem Absolutwert bezogen auf den Ort dieser Messungen als internationaler Referenzwert eingefuhrt Dieser von der Konferenz genehmigte Wert war das erste international verwendete Schwerereferenzsystem und legte ein absolutes Schwereniveau mit Bezug zu dem Potsdamer Referenzpunkt im Pendelsaal fest Bis dahin war seit 1892 zunachst ein Wiener Schweresystem als Absolutreferenz mit dem durch Robert von Sterneck Theodor von Oppolzer und von Orff bestimmten absoluten Werte der Schwerkraft fur Wien benutzt worden Reversionspendelmessungen von Paul R Heyl und Guy S Cook von 1934 bis 1935 am National Bureau of Standards in Washington D C USA und J S Clark von 1936 bis 1938 am National Physical Laboratory in Teddington Grossbritannien deuteten schon mit Differenzen von 0 020 cm s bzw 0 0138 cm s auf einen grosseren systematischen Fehler im Potsdamer Bezugswert hin Die folgenden internationalen Aktivitaten zur Korrektur des Potsdamer Schweresystems zogen sich bis Anfang der 1970er Jahre hin Durch Empfehlung der 15 Generalversammlung der Internationalen Union fur Geodasie und Geophysik IUGG in Moskau wurde das Potsdamer System durch ein Internationales Schwere Standard Netz International Gravity Standardization Net IGSN 71 abgelost in diesem blieb Potsdam als eine von insgesamt 1854 Stationen enthalten Die Schwerewerte des Potsdamer Schwersystems sind nach neueren Messungen und damit auch gegenuber z B dem IGSN71 um ca 140 bis 150 mm s zu gross Die letztendliche Ursache fur diese Diskrepanz konnte bis zum heutigen Tag nicht vollig zweifelsfrei geklart werden Siehe auch BearbeitenLandesvermessung Geodasie Geoid Schwereanomalie Geophysik Geodynamik ErdkrustenbewegungLiteratur BearbeitenEmil Borrass Bericht uber die relativen Messungen der Schwerkraft mit Pendelapparaten in der Zeit von 1808 bis 1909 und uber ihre Darstellung im Potsdamer Schweresystem Verhandlungen der 1909 in London und Cambridge abgehaltenen sechszehnten Allgemeinen Conferenz der Internationalen Erdmessung III Teil Spezialbericht uber die relativen Schweremessungen Reimer Berlin 1911 Friedrich Kuhnen und Philipp Furtwangler Bestimmung der absoluten Grosse der Schwerkraft zu Potsdam mit Reversionspendeln Konigl preuss Geodat Institut Neue Folge Nr 27 Berlin 1906 Joachim Hopfner Absolute Bestimmung der Schwere mit Reversionspendeln in Potsdam 1898 1904 und 1968 1969 Jahresschrift 2012 der Deutschen Gesellschaft fur Chronometrie Bd 51 S 101 114 E Rieckmann und Sigmar German Das Potsdamer Schweresystem seine vollstandige Definition und seine richtige Ubertragung Deutsche Geodatische Kommission bei der Bayerischen Akademie der Wissenschaften Reihe B Angewandte Geodasie Nr 50 H Schmehl Das Potsdamer Schweresystem Zum Gedenken an Friedrich J Kuhnen und Philipp F P Furtwangler Forschung und Fortschritt 16 1940 19 20 S 220 Wolfgang Torge Geschichte der Geodasie in Deutschland Walter de Gruyter Berlin 2007 ISBN 978 3 11 019056 4Weblinks BearbeitenDas Potsdamer Schweresystem seine vollstandige Definition und seine richtige Ubertragung PDF Datei 1865 kB Zur Geschichte der Geophysik in Deutschland Absolute Bestimmung der Schwere mit Reversionspendeln in Potsdam PDF Datei 834 kB Lueger Otto Lexikon der gesamten Technik und ihrer Hilfswissenschaften Bd 9 Stuttgart Leipzig 1914 S 703 705 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Potsdamer Schweresystem amp oldid 229878105