4.9.2011
 -
this article currently is only in german -  |
Die Entwicklung der Erdmodelle geht stets mit den Erkenntnissen der Physik, der Astronomie
und
Kosmologie einher.
Die Erde als Kugel
Die Griechen entwickelten aufgrund der Kreisbewegung der Sterne mit einem geozentrischen
Weltbild stereometrische Erdmodelle. Thales (624- 546 v. Chr.) wähnte die Erde noch flach als eine
Insel in einem unendlichen Meer. Sein Schüler Anaximander (610-547 v.Chr.) vertrat den Zylinder
als Erdmodell, Pythagoras (um 570- 497/96) oder Parmenides erwähnten als erste die Kugel als
Erdmodell (um 550 v. Chr.). Bei Platon und Aristoteles war die Kugel als Erdmodell bereits
etabliert. Erathostenes (276-195 v. Chr.) bestimmte zum ersten mal den Erdradius. [Bialas 1972],
[Burkert 1996], [Hathaway 1998, S.61]
Kleomedes (2. Jh. n. Chr.) schreibt dazu beispielsweise:
"Erstlich verändert sich mit dem Standpunkt
der Horizont, ferner sieht man nicht von jedem vor
dem Süden und Norden die gleichen Gestirne; weiter ist nicht die Polhöhe, die Größe
des
Polarkreises, die Länge des Tage und Nächte die gleiche. Alles dieses sei deutlich, daß
die Erde
kugelförmig ist. ... Wenn wir uns weiter auf dem Meere dem Land nähern, so sehen wir zuerst
die
Bergspitze des Landes, während uns alles übrige durch die Krümmung der Wasserfläche
verborgen ist. Dann erst, wenn wir über die Höhe der Krümmung gefahren sind, sehen wir
die Täler
und dem Fuß der Berge." in [Bialas 1972, S. 1]
Die Erde als Ellipsoid
Die wissenschaftliche Diskussion um die Figur der Erden entbrannte wieder im 17. Jh.
und wurde
ein internationaler Streit um die Figur der Erde, insbesondere zwischen den Physikern und
den
Geodäten, sowie zwischen Frankreich und England. Aufgrund von verbesserten astronomischen
Beobachtungen und Erkenntnissen, z.B. der Abplattung des Jupiters an den Monden (J. D. Cassini
(I), 1666).
Isaac Newton (1687) sowie Christian Huygens (1690) postulierten aufgrund der Zentrifugalkraft
durch die Erdrotation, jedoch unter Verwendung unterschiedlicher physikalischer Modellen, die
Erde als an den Polen abgeplattet. Newton sprach sich für ein Rotationsellipsoid aus, Huygens für
ein Polynom 4. Grades für den Meridianbogen.
Durch astronomisch- geodätische Berechnungen, jedoch schlechter Genauigkeit, postulieren
die
französischen Geodäten Cassini (I) und (II) ein an den Polen aufgewölbtes Ellipsoid, welches
jedoch stark kritisiert wurde.
Durch zwei Expeditionen, finanziert durch die französische Akademie der Wissenschaften,
nach
Lappland (1736/37 mit Maupertuis, Clairaut, Le Monnier, Camus sowie Celsius und Outhier) und
nach Peru (1735- 44/45 mit La Condamine, Bouguer, Godin sowie den Spaniern J. Juan und A.
Ulloa) erhärtete sich das abgeplattete Ellipsoid.
Clairaut gelang es 1743 in seinem Buch "Théorie de la Figure de la Terre"
dein Modell zu
entwickeln, welches zur Bestimmung des Ellipsoides sowohl geodätische wie physikalische
(Schwere-) Messungen berücksichtigt.
Die Erde als Geoid
Zu Beginn es 19.J.h (Laplace 1902, Legendre1806, Gauß 1828 und Bessel 1837) wurde
die
geometrische Unzulänglichkeit des Rotationsellipsoides als Erdfigur bemängelt. Das neue Modell
wird Geoid genannt. Der Begriff wird 1872 von J.B. Listings eingeführt und 1880 durch F.R. Helmert
etabliert, woraufhin die folgenden Jahren die Geodäsie als die Hauptaufgabe ansah,
Geoidbestimmungen durchzuführen.
Die Topographie als Erdmodell
Seit ca. 1945 etablieren sich Methoden der Luftbildphotogrammetrie und, später auch
jene der
Fernerkundung als direkte Methoden zur Bestimmung der Erdoberfläche und deren Morphologie.
Geozentrische Erdmodelle
Durch die Starts von künstlichen Erdsatelliten den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts
wurden neue
Möglichkeiten der Bestimmung der Figur der Erde erschlossen. Dabei war es zum ersten mal
möglich, Messungen in einem weltweit einheitlichen, auf den Erdschwerpunkt bezogenen System,
durchzuführen und globale Erdmodelle aufzubauen wie z.B. das WGS72, WGS84 und die
neuesten Systeme ITRS89, welche als Erdmodell ein Rotationsellipsoid verwenden, welches aus
astronomischen, geodätischen und gravimetrischen Messungen abgeleitet ist.
related information
