Das Weigelsche Objekt auf dem Altan des Jenaer Schlosses – Eisenblechkugel oder statische Armillarsphäre?

Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Hans Meinl
ehm. Leiter des Zeiss-Planetarium und ehm. Kustos des Optischen Museums Jena

  1. Einleitung

Das in Jena erst 1620 neu erbaute Fürstliche Residenzschloss wurde aus baulichen Gründen bereits ab Juni 1659 abgerissen und durch ein steinernes Gebäude ersetzt, das nach sehr kurzer Bauzeit schon am 1. Januar 1661 dem Auftraggeber übergeben werden konnte. Mit dem Bau beauftragte Herzog Wilhelm IV den Fürstl. Sächs. Landbaumeister Johann Mauritius Richter (1620 – 1667) aus Weimar. Einem Neujahrswunsch des Herzogs entsprechend ließ der Professor für Mathematik an der Alma Mater Jenensis Erhard Weigel (1625 – 1699) auf dem Altan des Schlosses unter freiem Himmel ein großes astronomisches Objekt nach seinen Angaben errichten, von dem gesichert nur bekannt ist, dass es aus Eisen gefertigt war und den Umriss einer Kugel von 5,6+-0,5 m Durchmesser aufwies [A][C]. Im Jahr 1692 wurde es aus statischen Gründen wieder abgenommen: „… unter dem Vorwand, daß er das Gebäude zu sehr belästige…“ [F]. Alle weiteren Aussagen zum genauen Aufbau bzw. der Struktur sind umstritten, zumindest ambivalent.

 

  1. Zeitgenössische Quellen

2.1. Weigels „Himmelsspiegel“ von 1661 [A]

Im Kontext der Beobachtung des Kometen C/1661 C1 Hevelius in den frühen Morgenstunden des Januar 1661 erwähnt Weigel auf Seite 76 das Objekt:

 

„…die über dem Fürstlichen reparirten Schloß alhier frey aufgerichtete Grosse Himmels Sphaera, dero Horizont am Diameter 20. Schuh austräget…“

Hieraus folgt der Objektdurchmesser von 20 Schuh/Fuß x 28,2 cm = 5,6 m.

Ob sich aus „aufgerichtet“ etwas zur Technologie sagen lässt, ist spekulativ. Allerdings würde man ein Gestell bzw. Gerüst „aufrichten“, eine Kugel „errichten“.

 

Auf Seite 82 folgt nur noch: „…über dero reparierten Fürstlichen Schloß offenen und wie oberwehnter grossen Himmels Sphaera gezierten Altan…“.

„Offen“ bezieht sich hier, während der Kometenbeobachtung durch den Herzog, auf den Altan. Da über eine tiefergehende Nutzung des Objekts nichts berichtet wurde, könnte es sich auch um einen reinen Zierrat gehandelt haben, wie Kuppeln, große Kronen, Plastiken mit Erdgloben oder ähnliches sind im 17. Jahrhundert mehrfach auf Schlössern und Palästen zu Repräsentationszwecken angebracht worden.

Zur gleichen Zeit verfügte Weigel mit der Dachterrasse auf dem Torhaus des Collegium Jenense seit 1658 längst über eine Observationsplattform, über die er frei verfügen konnte.

 

2.2.     Weigels Brief an den Großherzog vom 17. Januar 1662 [B]

In einer Passage beschreibt Weigel seine Besuche zusammen mit Studenten auf dem Dach des Fürstlichen Schlosses:

„… die große Himmels Sphaere nebenst den Sternen zubeschauen…“,

folglich zwei Aktivitäten: 1.) das Besichtigen der großen Himmels Sphaere und daneben 2.) das Beobachten der Sterne am natürlichen Sternhimmel – nicht an einer künstlichen Sphäre.

Denn: „…daß alß bey ruhlichen hellen Wetter ein und…“.

„Helles Wetter“ ist zur Beobachtung des Sternhimmels erforderlich, nicht „dunkles Wetter“, das die Kometenbeobachtung zeitweise beeinträchtigt hat, wie Weigel in Kapitel 6 des „Himmelsspiegels“ darlegte. Folglich ein nicht so häufiger klarer Himmel im Gegensatz zum bewölkten, der in den hiesigen Breiten vorherrschend ist. Für eine Betrachtung künstlicher Sterne, wie Jahre später im „Pancosmus“, sind die Wetterverhältnisse nicht, zumindest kaum von Belang.

 

Weiter schreibt er: „…ein und das andere mahl nur ihrer 6. […] und beydes mahl uber 40. personen nachfolget, welchen ausser der Sphaera herum, doch ohne anzurühren derselben…“.

Laut Weigel haben sich zweimal mehr als 40 Personen auf dem Altan aufgehalten, außerhalb der Sphäre und ohne sie zu berühren.

Weigel: „… ich in und durch die Sphaera nach abgelegten Kurtzen neuen Jahrs Sermon…“.

Weigel hat allein die Sphaera betreten und von dort aus seinen kurzen Neujahrsvortrag gehalten.

„… nach […] Sermon und unterthänigstem Wunsch, die Sterne am Himmel gezeiget.“ Die Sterne am Himmel – am natürlichen Sternhimmel gezeigt und nicht an einer künstlichen Sphäre, denn dieser Begriff ist an dieser Stelle nicht zu finden.

 

Weigel hat diese Aktivitäten danach eingestellt:

„… ob die Zahl (der anwesenden Personen) etwa zu groß […] seithero aufgeschoben.“

 

Das alles wäre in oder aus einer großen geschlossenen Blechkugel heraus zwar theoretisch möglich, aber völlig sinnfrei gewesen. Des Weiteren ist es nicht vorstellbar, wie 40 Menschen in einer geschlossenen, mit etwa 100 kleinen Löchern versehenen Kugel mit 5,6 m Durchmesser Platz finden, einem Vortrag lauschen und sich den künstlichen Sternhimmel erläutern lassen können. Bei dichtester „Packung“ wäre eine Standfläche von 10 qm erforderlich, die sich stabil innen befinden müsste sowie irgendwie sicher erklommen werden kann, ohne sie zu berühren. Und genau das wurde mit keinem Satz beschrieben.

 

Bis zu ihrem Abriss 30 Jahre später ist bisher kein weiterer Bericht über die Nutzung der Großen Himmelssphaere auf der Dachterrasse des Schlosses bekannt. Alles Weitere bezieht sich auf den „Pancosmus“ im Collegium Jenense ab dem Jahr 1670, 8 Jahre später.

 

2.3. Beiers „Architecturus Jenensis“ von 1672 [C]

Adrian Beier der Ältere (1600 – 1678) verfasste sein Werk bereits 1672, verlegt wurde es postum erst 1681. Auf Seite 116 berichtet der Chronist über Abriss und Neubau des Fürstlichen Jenaer Schlosses zwischen 1659 und 1661 sowie:

 

„… und oben darauff gleich mitten, einen globum coelestem oder Himmels-Kugel von Eisen 63. Schuh hoch setzen lassen, welche sphaeram und Himmels-Kugel unter dem Namen Astrea, M. Erhardus  Weigelius Mathematum Prof. P. An. C. 1661, den 1. Januarii auffführet, und seinen Neujahrs-Wunsch damit ableget, auf diese Weise …“

Beier führt anschließend unter Circulus alle 10 wichtigen Kreise einer Armillarsphäre sowie als Circuli longitudinum & latitudinum weitere Längen- und Breitenkreise des Äquatorgradnetzes auf.

 

Desweiteren nennt Beier drei Bezeichnungen für das Objekt:

1.) globum coelestem oder Himmelsglobus, eine kugelförmige Darstellung des Himmels

2.) Sphaeram und Himmels-Kugel

Eine Armillarsphäre weist ebenfalls eine Kugelform auf, besteht allerdings aus gegeneinander drehbaren Metallringen oder -reifen. Von drehbar gelagerten Ringen wird an dieser Stelle nichts berichtet. Zudem wären bei einem drehbaren Objekt dieser Größe – ob Vollkugel oder Reifengestänge aus Eisen – mehr als ein Vertikalkreis für einen stabilen Aufbau notwendig, von denen keine Rede ist. Dagegen jedoch von Längen- und Breitenkreisen, die für einen stabilen Aufbau einer, wenn auch statischen Armillarsphäre erforderlich sind.

 

3.) „Astrea“, eine Gestalt griechisch-römischer Mythologie, die in Verbindung gesetzt wurde mit dem Sternbild Jungfrau, verschiedenen Zeitaltern der Menschheit und Königinnen. Diese Namensgebung kann auf eine weitere Stufe der Huldigung des Adelshauses verweisen. Allerdings taucht „Astrea“ im Weiteren nicht mehr auf.

 

Damit endet Beiers Aufzeichnung zu Weigels Objekt auf dem Altan des Schlossdaches, das aus 10 Eisenreifen und weiteren des Äquatorgradnetzes auf einem Gestell bestand.

Warum hätte der Chronist nicht über eine eiserne, natürlich hohle Vollkugel, die an der Innenseite mit einem künstlichen Sternhimmel ausgestattet war, berichten sollen, die ja tatsächlich eine Aufsehen erregende Erfindung gewesen wäre, wenn es sie gegeben hätte? Einzige mögliche Antwort: Er gab sie nie.

 

Als statische Überlegung sei darauf hingewiesen: Jeder der Reifen des Objekts hatte im Durchschnitt schätzungsweise 150 kg gewogen, was mit Haltegestell und Verstrebungen zu einem Gesamtgewicht von rund 2 t geführt hat. Da die Einzelteile nur durch Schmiedetechnologie und Vernieten verbunden werden konnten, hat die gesamte leichte Instabilität der Konstruktion bei Wind und Wetter zu Belastungen/Beschädigungen des Unterbaus, was letztlich den Abriss erforderlich machte. Eine dünnwandige, durchlöcherte Eisenblech-Kugel, rotierbar gelagert innerhalb der Armillarsphäre hätte ein zusätzliches Gewicht von weiteren mindestens 2 t eingebracht und diesen Prozess zusätzlich verstärkt. Allein über die Windlast, Witterungseinflüsse aus Temperaturänderungen, Luftfeuchtigkeit, Regen und Schnee oder Eisbildung und vor allem Korrosion bei Eisenblech braucht nicht spekuliert werden.

 

2.4. Häubleins Stich „Jena“ von 1674 [D]

Nicolas Häublein (tätig um 1650 – 1685) stach im Jahr 1674 nach der Vorlage des von 1671 bis 1677 in Jena studierenden Johann Carl Heinlein eine Stadtansicht von Jena aus etwa nord-nord-westlicher Sicht. Der repräsentative Einblattdruck ist mit einer Bedeutungsperspektive versehen, in der das herzogliche Schloss und die Stadtkirche überhöht aber weitgehend realistisch dargestellt sind.

 

Unter Position 13 der Legende ist das Hochfürstliche Residenzschloss aufgeführt, dessen Satteldach mit einem Altan versehen war. Falls dieser Altan nur nördlich des Firsts ausgeführt war – wie der Stich erahnen lässt -, betrug seine Fläche nicht mehr als 35 qm. Das Weigelsche Objekt benötigte davon allein etwa 25 qm, womit maximal 10 qm für Besucher/Betrachter/Studierende verblieben – kaum ausreichend für bis zu 40 Personen. Der gesamte Dachaufbau änderte sich ab 1718 und erhielt die Form eines Altandaches mit einer wesentlich größeren Plattform.

 

Unter Position 14 findet sich „der viel 100. cl. schwere eiserne Globus“.

Auf der Grafik ist zweifelsfrei eine Reifenkugel zu erkennen. In deren kugelförmigem Umriss sind der Horizont-, Meridian- und zwei Längenkreisen sowie zwei innere Verstrebungen deutlich zu sehen, deren Verläufe aus süd-süd-östlicher Sicht durch das Objekt hindurch unzweifelhaft sichtbar sind. Alle weiteren vorhandenen Abbildungen lassen ebenfalls keine Vollkugel erkennen (vgl. Katalog Birgitt Hellmann: Die Jenaer Stadtansichten bis 1880, Jena 1992).

 

Position 23 verweist auf das „kürzlich neuerbaute Weigelj hauß“, dessen Darstellung interessanterweise genau der auf Benedictus Georgis Stich von 1669 entspricht, wenn auch perspektivisch recht ungenau.

 

Weitere zeitgenössische Aussagen zum Objekt sind nicht aufzufinden.

 

  1. Erste Zitierungen

3.1. Walchs Zeichnung „Jena“ von 1763

Erst knapp 90 Jahre nach Häublein zeichnet Johann Ernst Immanuel Walch (1725 – 1778) mit der Feder eine neue, Maßstäbe setzende Ansicht Jenas, diesmal aus ost-süd-östlicher Sicht, also anders als bei Häublein. Das Residenzschloss trägt längst das Altandachgeschoss mit der großen begehbaren Plattform, die über ein Treppenhaus am Westgiebel erreichbar war. Das Weigelsche Objekt darauf existierte allerdings seit 71 Jahren nicht mehr. Walch kann es nur nach ihm bekannten Überlieferungen gezeichnet haben. Damit zitiert er zwar Häublein, hat ihn aber nicht kopiert, denn seine Zeichnung ist detailreicher: Neben dem massiven Horizontring auf mehreren Stützen sind deutlich Meridian-, Äquator- und Ekliptikkreis, die Erdachse und ein ganzes Netz aus Längen- und Breitenkreisen erkennbar. Und dazu ihre Verläufe aus west-nord-westlicher Richtung wieder durch das Objekt hindurch sichtbar. Und wieder kein Federstrich für eine Vollkugel innerhalb dessen.

 

3.2. Wiedeburgs „Beschreibung der Stadt Jena …“ von 1785

Über 100 Jahre nach Beier veröffentlicht Johann Ernst Basilius Wiedeburg (1733 – 1789) seine „Beschreibung der Stadt Jena…“. Auf Seite 192 schreibt er: „… und statt desselben das noch stehende massive Gebäude erbauen, welcher Bau so gut und schnell von statten gieng, daß er bereits zu Ende des Jahres 1660 so weit fertig war, daß die berühmte große Weigelsche Himmels-Kugel (***) bereits im Jenner 1661 auf das Dach desselben gesetzt werden konnte…“

 

Die Fußnote (***) lautet: „Diese berühmte Himmels-Kugel bestand aus einer hohlen Kugel von Eisenblech, auf welcher die Sterne 1ster 2ter und 3ter Größe mit Sternförmigen Löchern bezeichnet waren. Sie hielt im Durchmesser über 18 hiesige Schuh; und war um ihre Axe beweglich; außerhalb war aber noch eine Sphaera armillaris angebracht, und an dem Thierkreyß konnten die Planeten nach ihrem jedesmaligen Stand gerichtet werden. die Höhe der ganzen Kugel mit dem Gestelle des Horizonts soll 63 Schuh gewesen seyn In eben diesem Jahr hat dieser Herzog Wilhelm IIII, mit unserm Weigel, den damals sichtbaren Kometen beobachtet. S. Erhard Weigels Himmels Spiegel S. 76 u. 82.“

 

Was auf den Seiten 76 und 82 von Weigels Himmelsspiegel zu lesen ist, findet sich ausführlich in Abschnitt 2.1.:

1.) der Durchmesser des Objekts von 20 (bzw. 18 Schuh, da sich das Maß geändert hatte)

2.) die gemeinsame Kometenbeobachtung von 1661 mit dem Herzog.

 

Was Wiedeburg weiterhin aufführt, stammt nicht aus dieser Weigelschen Quelle, eine weitere zu diesem Thema gibt Wiedeburg allerdings nicht an.

Alle weiteren Angaben zum Aufbau des Objekts, die Wiedeburg macht, beziehen sich auf Weigels „Pancosmus“, seiner Erfindung, die Weigel auch in seiner Erfindungsliste aufführt, die er allerdings erst 1670 wenig ausführlich auf 9 Seiten und in vielen Einzelheiten im Jahr 1671 veröffentlicht. Dann auch über seine Nutzung und Einbeziehung in seine Lehre sowie vieles mehr. Der „Pancosmus“ ist kein Gegenstand dieser Betrachtung.

 

Das war offensichtlich der Beginn des Irrtums, der Vermischung von statischer Armillarsphäre auf dem Schlossdach und dem „Pancosmus“ im Collegium Jenense, der seitdem unkritisch bis in die heutige Zeit immer wieder übernommen wird – geleitet von einem gewissen Wunschdenken.

 

  1. Auswahl jüngerer Fehlinterpretationen

4.1. Carl Schreiber, Alexander Färber: „Jena von seinem Ursprung…“; Jena 1858

Die Autoren erwähnen auf Seite 68 eine nach „Weigel Angabe von Eisen gefertigte 63 Schuh hohe Himmelskugel, welche man aber, da dieselbe durch ihre Schwere dem Gebäude Schaden verursachte, im Jahre 1692 wieder abnahm *).“

 

Die Fußnote *) entspricht wortwörtlich der Fußnote ***) bei Wiedeburg (siehe 3.2.)

 

4.2. Otto Knopf: „Die Astronomie an der Universität Jena von der Gründung…“; Jena 1927; in: Zeitschrift des Vereins für Thüringische Geschichte und Altertumskunde; Jena 1937; 19. Beiheft; Heft 7

 

Auf Seite 56 führt der Autor den „großen Globus“ an und nennt für Aufstellungsort, -datum und -höhe Beier (siehe 2.3.) als Quelle. Seine weitere Beschreibung entspricht der von Wiedeburg (siehe 3.2.), er gibt ihn in diesem Kontext allerdings nicht als Quelle an.

 

4.3.     Johann Dorschner: „Erhard Weigel in seiner Zeit“; in: Acta Historrica Astronomiae; Vol. 7; (Jena) 1999; S. 23

 

Der Autor gibt für seinen Abschnitt über den „Weigelschen Himmelsglobus“ auf dem Dach des Schlossneubaus leider keine Quellen an. Es handelt sich wieder um die Vermischung der knappen Aussagen von Weigel und Beier sowie die über den „Pancosmos“ bei Wiedeburg (siehe 3.2.) und endet mit der Einschätzung als „erstes Jenaer Planetarium“.

 

4.4. Stefan Kratochwil: „Der „Pancosmos“ von Erhard Weigel“; in; Der Globusfreund; Nr. 57/58, (Jena) 2011; S. 11-22

 

Der Autor nennt als Quelle für seine Beschreibung der „Himmelskugel und ihren Gebrauch“ Dirk Endler „Das Jenaer Schloß“, Rudolstadt/Jena, 1999, S. 49f. Endler wiederum beruft sich auf Knopf (siehe 4.2.).

 

  1. Zusammenfassung

 

1.) Aus dem 17. Jahrhundert sind keine weiteren Aussagen über die „Große Weigelsche Himmelskugel auf dem Altan des Jenaer Schlosses“ überliefert, als die sich nicht bereits in Weigels Himmelsspiegel von 1661, Beiers Stadtchronik von 1672/81 und auf dem Stich von Häublein von 1674 befinden:

ein kugelförmiges Objekt von etwa 5,6 m Durchmesser, bestehend aus 10 und weiteren Eisenringen, die denen einer statischen Armillarsphäre entsprechen.

 

2.) Im 18. Jahrhundert, knapp 100 Jahre nach Weigel, kombinierte Wiedeburg, aus Gründen die nicht überliefert sind, die obigen Aussagen mit denen von Weigel über seinen „Pancosmus“ von 1670/71 im Collegium Jenense. So entstand offenbar für nachfolgende Generationen bis heute der Eindruck, auf dem Schlossdach hätte sich der Vorläufer des modernen Planetariums befunden – siehe Abschnitt 4 -, was nicht zutraf.

 

  1. Schlussbemerkung

Gewidmet ist diese Betrachtung dem 100. Geburtstag des Zeissschen Projektionsplanetariums am 23. Oktober 2023, dessen Vorläufer sich als „Pancosmus“ zweifelsfrei im 17. Jahrhundert im Collegium Jenense befunden hat, geschaffen von Erhard Weigel, einem Jenaer Professor.

 

 

Wichtigste Quellen in chronologischer Anordnung – nicht vollständig ausgefertigt

 

[A]       Erhard Weigel: „Der Himmelsspiegel“, Jena 1661; S. 76, 82

[B]       Erhard Weigel: Brief an Großherzog Wilhelm IV von Sachsen-Weimar;

            ThHStA Weimar, A 7727, Bl. 20 ff.

[C]       Adrian Beier: „Arcitectus Jenensis”, 1672, Jena 1681; S. 116

[D]       Nicolas Häublein nach Johann Carl Heinlein: Stich „Jena“, 1674; Stadtmuseum Jena, Inv.-Nr. 1614

[E]       Johann Ernst Immanuel Walch: aquarellierte Bleistift- und Federzeichnung „Jena“, 1763; Stadtmuseum Jena, Inv.-Nr. 3137

[F]       Johann Ernst Basilius Wiedeburg: „Beschreibung der Stadt Jena …“, Jena

            1785, S. 192, 193

 

Mein Dank gilt Birgitt Hellmann und Dr. Klaus-Dieter Herbst für ihre hilfreiche Unterstützung.

 

Hans Meinl

Jena

  1. Dezember 2023