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Uhr
[* 2] steht, so stellt der oberhalb des
Horizontalkreises befindliche Teil des Globus den um diese Zeit sichtbaren Teil der Himmelskugel
dar. Ähnliche elementare Aufgaben lassen sich noch mehrere lösen. Mit dem
NamenKosmoglobus bezeichnete C. Garthe
(»Beschreibung
des
Kosmoglobus«, 1833) 1827 einen aus zwei Glashalbkugeln hergestellten
Himmelsglobus, in dessen Innerm
er eine hölzerne
Erdkugel anbrachte. Für öffentliche Schaustellungen hat man auch große, hohle
Globen angefertigt, in deren
Innerm die Zuschauer stehen. Hierher gehört das
Georama, welches Wyld 1851 in
London
[* 3] zeigte; bei diesem waren auf der innern
Kugelfläche
Länder,
Berge,
Meere etc. in erhabener
Arbeit und koloriert dargestellt.
Den Erdglobus soll Anaximander um 580
v. Chr. erfunden haben; um 150
n. Chr. gab
Ptolemäos (Geogr., I,
22)
Regeln für denselben an. Um 190
v. Chr. trug
Eudoxos die
Sternbilder nach
Aratos auf eine Sternkugel auf. Die beiden ältesten
Himmelsgloben, welche auf uns gekommen, sind arabischen Ursprungs; der eine von 1225 wird in dem
Museum
des
KardinalsBorgia zu
Velletri, der andre (von 1289) in dem mathematischen
Salon zu
Dresden
[* 4] aufbewahrt. Der letztere ist von
Messing und hat 14,5cm im
Durchmesser;
Zeichnung und
Schrift sind stark eingegraben und größtenteils mit
Gold
[* 5] oder
Silber ausgelegt,
die
Sterne, in 48
Sternbilder geordnet, bilden Silberscheibchen von verschiedener
Größe.
Dieser Riesenglobus wird an
Größe noch übertroffen durch die beiden
Globen, welche
VinzenzCoronelli zu
Anfang des 18. Jahrh. für
Ludwig XIV. verfertigte, und von denen jeder über 4 m
Durchmesser hatte. Sie befinden sich in der
Bibliothek zu
Marly.
Später hat nochRob. de Vougondy 1752 eine
Kugel von 2 m
Durchmesser geliefert. In neuerer Zeit aber und
schon im
Lauf des 18. Jahrh. setzte man die kostspieligen und unbequemen großen
Globen den kleinen nach, welche, wenn gut
ausgeführt, für alle
Zwecke, die sich mit einem Globus erreichen lassen, ebenso brauchbar sind; am besten sind
Globen von 20-45
cm. Sehr verdient um gute
Erd- und Himmelskugeln machten sich in der ersten Hälfte des 18. Jahrh.
die
NürnbergerOffizinenvonL.Andreä und von
Homann; in der
zweiten Hälfte desselben zeichneten sich die
Globen von
Lalande
1775, die von Messier 1780 in
Paris,
[* 10] besonders aber die von
Bode besorgten Himmelsgloben aus, welche seit 1790 zu
Nürnberg,
[* 11] später auch in
Berlin
[* 12] gefertigt wurden.
Außerdem erfand der
Polytechniker Brandegger in
Ellwangen den sogen.
»Induktionsglobus«, der zur praktischen
Einführung in den mathematisch-geographischen
Unterricht etc. dienen soll und aus einer 35
cm im
Durchmesser haltenden, mit
künstlichem Schiefergrund überzogenen
Kugel besteht, welche das Einzeichnen und Auswischen der geographischen
Elemente gestattet.
Vgl. Mollweide,Beschreibung der künstlichen
Erd- und Himmelskugel (2. Aufl., Leipz. 1830);
Felkl, Der Globus und seine Anwendung
(Prag
[* 16] 1876);
Steinhauser,Erde und
Mond
[* 17] und ihre
Bewegungen im Weltenraum (Weim. 1877, vollständige
Globuslehre);
Wollweber, Globuskunde (2. Aufl., Freiburg
[* 18] i. Br. 1885).
ein entweder völlig geschlossener, nur mit Kopfloch versehener oder vorn der
Länge nach zum Zuknöpfen eingerichteter
weiter, kurzer Umhang vorzugsweise der
Männer im 14. und 15. Jahrh., ähnlich der
Hoike
[* 19] (s. d.).
werden in der
Regel aus einer Kupferzinnlegierung gegossen, welche bei einer
Zusammensetzung aus 78
Kupfer
[* 20] und 22
Zinn
den hellsten und durchdringendsten
Ton besitzt. Das
Glockenmetall
(Glockengut,
Glockenspeise) variiert aber in der
Praxis ziemlich
stark, und bisweilen steigt der Zinngehalt auf 40 Proz.
In den alten guten Glocken trifft man auf 3 Teile
Kupfer
mehr als 1 Teil
Zinn. Das normale
Glockenmetall ist leicht schmelzbar, sehr dünnflüssig, hat einen feinkörnigen, dichten
Bruch von grauweißer
Farbe mit einem
Stich ins Rötliche, ist spröde, schwer zu drehen und zu feilen.
Das
spezifische Gewicht darf nie unter 8,8 betragen. Die Beimischung andrer
Metalle ist unnütz oder schädlich, doch ist bei
ordinären Glocken des
Preises wegen ein Zusatz von
Blei
[* 21] und
Zink gebräuchlich. Daß durch
Silber der
Ton der Glocken verbessert werde,
ist ein
Vorurteil, und thatsächlich findetman in ältern Glocken niemals
Silber, wenn auch fromme Gläubige
bereitwillig
Silber zur Herstellung von Kirchenglocken gespendet haben.
Eiserne Glocken, aus Spiegeleisen gegossen, sind wohlfeil,
von starkem, gutem
Klang und haltbar; wichtiger sind die Gußstahlglocken von starkem, sehr vollem
Ton, während die Δ-förmig
gebogenen, an der
Spitze aufgehängten Stahlstabgeläute einen ziemlich grellen
Ton besitzen.
Die Gestalt der Glocken und ein richtiges
Verhältnis zwischen den
Dimensionen derselben sind hinsichtlich der Erzeugung des
Schalles
von hoher Wichtigkeit. Den größten
Durchmesser besitzt eine
Glocke an ihrer Mündung, die größte Metalldicke aber an dem
Schlagring
(Schlag oder
Kranz), d. h. jenem Umkreis, gegen welchen derKlöppel schlägt. Die
¶
mehr
größte Weite beträgt das Fünfzehnfache, die Höhe dagegen (außen schräg an der Glocke gemessen) das Zwölffache der Metallstärke
am Schlagring. Die Dicke der Glocke vermindert sich vom Schlagring bis zur halben Höhe derselben allmählich, von da an und in der
ganzen obern Hälfte (Obersatz) beträgt sie nur den dritten Teil der Dicke des Schlagringes, von dem aus
nach der Mündung hin sie ebenfalls abnimmt; dieser dünnere Rand heißt Bord. Der Durchmesser des obersten Teils der Glocke
(Haube, Platte) steht zu dem ihrer Mündung im Verhältnis wie 1:2. Die Schwere des Klöppels oder Schwengels beträgt in der
Regel etwa den 40. Teil vom Gewicht der Glocke.
Der Helm (Wolf, Joch) besteht aus einem dicken StückEichenholz, das an seinen beiden Enden cylindrisch gestaltet und mit eisernen
Zapfen
[* 23] versehen ist; die in messingenen Pfannen liegen, so daß, indem der Helm mittels eines Hebels und eines Seils gedreht
wird, die zum Läuten nötigen Schwingungen der Glocke entstehen. Zur Befestigung der Glocke am Helm dient
die auf der Haube befindliche Krone, welche aus sechs mit dem Glockenkörper zugleich gegossenen Henkeln besteht. An dem Hängeeisen,
einem geschmiedeten eisernen Öhr, welches im Innern der Glocke von der Haube herabgeht, ist mittels starker lederner Riemen
der Klöppel befestigt. Da der Aufhängungspunkt desselben tiefer liegt als jener der Glocke, so bilden
Klöppel und Glocke zwei Pendel
[* 24] von verschiedener Länge, die also mit ungleicher Geschwindigkeit schwingen, so daß (indem die
Glocke ihre Schwingungen langsamer macht als der Klöppel) letzterer zum Anschlagen kommt, was bei gleichen Schwingungen niemals
der Fall sein würde.
Der Klöppel ist aus Eisen
[* 25] geschmiedet, und der Stiel oder Schaft desselben verjüngt sich nach oben. Das Gewicht einer nach den
gewöhnlichen Verhältnissen der Dimensionen gegossenen Glocke läßt sich, wenn N den Durchmesser der Glocke in Zollen bezeichnet,
aus der Proportion 323:N3 = 600:x in Pfunden ermitteln. Da nun in allen Proportionen konstant ^[img]
ist, so ergibt sich das gesuchte Gewicht x durch Multiplikation des in Zollen ausgedrückten und auf die dritte Potenz erhobenen
Durchmessers mit 0,0182. Die Höhe oder Tiefe des Glockentons ist weder von der Höhe noch von der Metallstärke der Glocke, sondern
einzig von deren Weite (an der Mündung) bedingt; doch sind die erstern beiden Umstände von wesentlichem
Einfluß auf die Erzeugung eines reinen, angenehmen und lange nachtönenden Klanges.
Denkt man sich die Glocke, senkrecht auf ihrer Achse, in Ringe geteilt, deren jeder, insofern er einen verschiedenen Durchmesser
hat, seinen eignen Ton erzeugt, unter welchen indes der an der Mündung unmittelbar durch das Anschlagen
des Klöppels entstehende am stärksten und vorzugsweise hervortritt, so wird es erklärlich, daß der Ton einer Glocke kein
einfacher, sondern ein Gemisch von Tönen ist. In demMaß, in welchem der Durchmesser der Glocke gegen die Haube derselben hin
sich verringert, werden die Schwingungen der Metallteile schneller.
Indem nun die Haube gerade halb so weit als die Mündung ist, so müssen die Schwingungen daselbst noch einmal so schnell sein,
weshalb die Haube die Oktave des Haupttons abgibt. Erfahrungsgemäß gibt eine Glocke von 0,837 m Weite und 300 kg Gewicht ungefähr
den Ton des zweigestrichenen c. Gestützt auf diese Voraussetzung und abgesehen von dem Einfluß, welchen
die Beschaffenheit und Mischung des Glockenmetalls auf den Ton
äußern, läßt sich auch für jeden andern Ton die Größe der
Glocke berechnen, sofern man das Verhältnis der Schwingungszahlen der Töne einer Oktave berücksichtigt. Da nämlich die
tönenden Schwingungen einer Glocke neben demselben Verhältnis schneller stattfinden, in welchem sich der Durchmesser der Glocke
vermindert, so erfordert ein Ton, welcher im Vergleich zu einem andern durch zwei- oder dreimal schnellere Schwingungen erzeugt
wird, auch eine Glocke von zwei- oder dreimal kleinerm Durchmesser. Unter den Tönen einer Oktave ist aber
das Verhältnis der Schwingungszahlen und des Gewichts der Glocken (das Gewicht der den Grundton gebenden Glocke = 1 gesetzt) folgendes:
Ist der Durchmesser einer Glocke, welche den Grundton angibt, bekannt, so erhält man den Durchmesser für die Glocke des verlangten
höhern Tons, indem man den erstern durch die entsprechende Schwingungszahl dividiert. Werden die der einen Oktave angehörenden
Durchmesser verdoppelt, so erhält man die Durchmesser für die gleichnamigen Töne der Unteroktave. Ein
gut zusammengestelltes Geläute muß aber, um auf das Ohr
[* 26] den erforderlichen angenehmen Eindruck zu machen, aus Glocken bestehen,
deren Töne einen möglichst vollkommenen musikalischen Akkord bilden.
Der vollkommenste Wohlklang entsteht aus Grundton, Terz und Quinte, welchen man noch, wenn vier Glocken erfordert werden, die Oktave
hinzufügt. Nach Schafhäutl soll die Tiefe des Tons bei übrigens gleichen Verhältnissen zunehmen mit
dem Quadrat des Durchmessers, und wenn Glocken von gleicher Materie in ihren Dimensionen in gleichem Verhältnis zu- und abnehmen,
so sollen sich die Töne derselben umgekehrt wie die Kubikwurzeln aus dem Gewicht derselben verhalten. Übrigens haben auch
hohes oder niedriges Aufhängen, schwerer oder leichter Anschlag sowie Anschlag mit breiter oder scharfer
Fläche aus den Ton Einfluß. Den Ton durch Abdrehen auf der Drehbank
[* 27] zu ändern, ist wohl möglich, praktisch aber kaum ausführbar.
Eine zersprungene Glocke verliert den Ton. Den Riß durch Neuguß mit einer leichter schmelzbaren Legierung zu
füllen, ist unthunlich; vorteilhafter sägt man ein Stück heraus, so daß sich beim Schwingen die Sprungflächen nicht mehr
berühren.
Große Glocken werden in Lehmformen gegossen. Der Schmelzofen
[* 28] ist ein Flammofen von kreisrunder oder ovaler, wenig
vertiefter Form mit niedrigem Gewölbe,
[* 29] in welchem einige Löcher, Windpfeifen, angebracht sind, durch deren beliebiges
Öffnen oder Schließen der Zug
der Flamme
[* 30] nach den verschiedenen Teilen des Schmelzherdes geregelt und eine gleichmäßige Erhitzung
des Ofens bewirkt werden kann. Gegenüber dem Feuerherd befindet sich das Stichloch oder Auge
[* 31] zum Ablassen des Metalls. Bei
Zusammensetzung der Mischung muß man viel mehr Zinn anwenden, als die Glocke später enthalten soll. Man
nimmt auf 3 Teile Kupfer 1 Teil Zinn, schmelzt zuerst alles Kupfer, setzt demselben ⅔ des Zinns hinzu und zuletzt, wenn alles
in Fluß und das Gekrätz abgenommen ist, das übrige Zinn. Die Schmelzung erfordert
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