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Globus
Planetengloben sind Globen der Erde (terrestrischer Globus oder lat. Globus terrestris) sowie erdnaher „Planeten“, meist Mond (Mondglobus), Venus oder Mars.
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Definition, Funktion und Grundformen
Ein Globus ist in der Kartografie ein verkleinertes, kugelförmiges Modell eines Himmelskörpers oder der Himmelskugel. Man unterscheidet vor allem Planetengloben und Himmelsgloben. Planetengloben zeigen die Erde, also einen terrestrischen Globus, oder erdnahe Himmelskörper wie Mond, Venus und Mars. Himmelsgloben stellen den scheinbaren Sternenhimmel auf der scheinbaren Himmelskugel dar. Bis zum 19. Jahrhundert wurden Erd- und Himmelsgloben meist als Paar gefertigt.
Der wichtigste Vorteil gegenüber einer ebenen Karte ist, dass ein Globus gleichzeitig form-, flächen-, winkel- und längengetreu ist. Eine Karte kann diese Eigenschaften nicht gleichzeitig erfüllen, weil sich die Oberfläche einer Kugel nicht ohne Verzerrung auf eine Ebene abrollen lässt. Globen sind außerdem besonders anschaulich, etwa für lange Flug- und Schiffswege. Nachteile sind ihre umständliche Lagerung und ihr Transport, der höhere Preis, der meist kleinere Maßstab und die Tatsache, dass nicht die gesamte Erdoberfläche gleichzeitig betrachtet werden kann.
Globen gehören wie Luftbilder zu den kartenverwandten Darstellungen. Eine Armillarsphäre ist trotz ihrer Kugelgestalt kein Globus: Sie dient der Messung von Himmelskoordinaten oder der Darstellung der Bewegung von Himmelskörpern. Bei Erdgloben werden physische Globen mit geografisch-topografischer Darstellung und thematische Globen unterschieden. Thematische Globen können beispielsweise politische Grenzen, Geologie, Geotektonik, Klima, Wirtschaft oder Verkehr darstellen.
Entwicklung von der Antike zur Massenproduktion
Nach römischen Quellen soll Krates von Mallos um 150 v. Chr. den ersten Erdglobus gebaut haben. Eratosthenes (ca. 276–194 v. Chr.) kannte die Kugelgestalt der Erde und beschäftigte sich mit der Bestimmung ihres Umfangs. Cicero beschrieb die Verwendung eines Himmelsglobus durch Archimedes. Der Mainzer Himmelsglobus aus dem 2. Jahrhundert ist der älteste erhaltene Himmelsglobus; die kleine Bronzekugel hat einen Durchmesser von 11 cm. Auch Ptolemäus beschrieb ungefähr zu dieser Zeit die Herstellung solcher Globen.
Der älteste erhaltene antike Himmelsglobus ist als Teil des Atlas Farnese überliefert. Im Mittelalter fertigten wahrscheinlich arabische Kartografen und Astronomen im Dienst des Abbasiden-Kalifen al-Ma'mūn den ersten Erdglobus der Alten Welt an. Gerbert von Aurillac beschrieb gegen Ende des 10. Jahrhunderts die Herstellung eines Himmelsglobus. Notker der Deutsche berichtet von einem um 1015 im Kloster Sankt Gallen hergestellten Globus mit einer einstellbaren Rotationsachse und den zwölf Tierkreiszeichen.
Mit dem Zeitalter der Entdeckungen begann die große Zeit der Globenherstellung. Donnus Nicolaus Germanus fertigte 1477 für Papst Sixtus IV. den ersten belegten Erdglobus der Neuzeit. Martin Behaims Erdapfel von 1492 ist der älteste heute noch erhaltene Erdglobus. Martin Waldseemüller schuf 1507 einen Globus mit der Bezeichnung „America“; Johannes Schöners Erdglobus von 1515 ist der älteste noch erhaltene Globus, der Südamerika zeigt und den neuen Kontinent so bezeichnet. Der Hunt-Lenox-Globus wurde lange auf etwa 1508 datiert, eine Studie aus den 2020er Jahren kommt jedoch zu dem Schluss, dass er vermutlich um 1530 entstand.
Im frühen 16. Jahrhundert ermöglichten gedruckte Globusstreifen, sogenannte sphärische Zweiecke oder Globuszwickel, die Serienfertigung. Sie wurden auf Kugeln aus Holz, Pappmaché oder anderen Materialien kaschiert. Zunächst verwendete man den Holzschnitt, ab der Mitte des 16. Jahrhunderts den Kupferstich und seit Anfang des 19. Jahrhunderts die Lithografie. Im 16. Jahrhundert waren unter anderem Gemma Frisius, Gerhard Mercator und Jodocus Hondius bedeutende Konstrukteure. Amsterdam wurde gegen Ende des Jahrhunderts ein wichtiges Zentrum; besonders die Familie Blaeu prägte die Herstellung.
Im 17. Jahrhundert entstanden bevorzugt große Globen. Zu den Herstellern gehörten das Verlagshaus Blaeu, Johannes Janssonius, Matthäus Greuter und Vincenzo Maria Coronelli. Im 18. Jahrhundert wurde die Produktion an mehr Orten ausgeweitet, die Globen wurden erschwinglicher und zugleich sachlicher. Fabelwesen und dekorative Seefahrtsmotive wichen genaueren geografischen Angaben, Seerouten, Meeresströmungen und Tiefen. Nach den Reisen James Cooks erschienen verbesserte Neuauflagen. Um 1780 waren britische Globenmacher führend.
Im 19. Jahrhundert wurde der Globus zur standardisierten industriellen Massenware. Lithografie und Farblithografie machten die Herstellung billiger und präziser und förderten die Verbreitung von Schulgloben. Im 20. Jahrhundert führte der große Bedarf zur Massenproduktion. Globen zeigten nun meist nur wesentliche geografische Merkmale und wurden vor allem als Lehr- und Demonstrationsmittel eingesetzt; überwiegend entstanden erschwingliche Erdgloben aus thermoplastischen Kunststoffen.
Aufbau, Kartennetz und Herstellung
Traditionelle Globen bestanden meist aus zwei hohlen Halbkugeln aus Pappmaché. Diese wurden zu einer Kugel zusammengesetzt und bis zum Ende des 19. Jahrhunderts zusätzlich mit einer dünnen Gipsschicht überzogen, die glatt geschliffen wurde. Später verzichtete man aus Kostengründen auf den Gipsüberzug. Ein Holzstab verstärkte den Globuskörper und nahm die Drehachse auf.
Der Globus bildet die ideale Erdkugel ab, nicht das Geoid mit seiner Abplattung. Das Verhältnis von Erdumfang beziehungsweise Äquatordurchmesser zur Abplattung beträgt 1:300; auf einem Globus mit 30 cm Durchmesser würde sie nur 1 mm ausmachen. Moderne Globen besitzen meist ein Gradnetz aus Längen- und Breitenkreisen im Abstand von 10°, bei kleineren Globen auch von 20° oder 30°. Zusätzlich sind meist Äquator, Wendekreise und Polarkreise eingezeichnet.
Der typische Maßstab eines Erdglobus beträgt 1:40 Millionen. Ein Globus mit 26 cm Durchmesser hat den Maßstab 1:50 Millionen, ein Globus mit 51 cm den Maßstab 1:25 Millionen. Nach Größe und Verwendung unterscheidet man unter anderem Taschen-, Tisch-, Stand- und Riesengloben; ein üblicher Tischglobus hat etwa 25 bis 30 cm Durchmesser. Der wohl kleinste Globus hatte 60 Mikrometer Durchmesser und wurde im Februar 2004 von NTT DoCoMo vorgestellt. Der größte drehbare Globus ist Eartha mit 12,52 m Durchmesser, 2721 kg Gewicht und dem Maßstab 1:1 Mio.; er wurde 1998 von DeLorme in Yarmouth, Maine, gebaut. Die Unisphere in New York hat einen Durchmesser von 36,57 m.
Beim traditionellen Handkaschieren werden schmale Globussegmente, meist zwölf sphärische Zweiecke mit jeweils 30° Längenunterschied, auf eine Kugel geklebt und lackiert. Die Schnittstellen liegen leicht neben den Meridianlinien. Bei großen Globen werden die Segmente am Äquator geteilt; Polkappen können unsaubere Überlappungen an den Polen verdecken. Die Karten werden beispielsweise in der querachsigen abstandstreuen Azimutalprojektion gedruckt.
Heute werden Kunststoffgloben überwiegend im Tiefziehverfahren hergestellt. Eine Kunststoffplatte oder -folie erhält ein verzerrtes Kartenbild, wird durch Hitze beziehungsweise Vakuum zu einer Halbkugel geformt und anschließend mit der anderen Halbschale zur Globuskugel verbunden. Alternativ wird eine tiefgezogene Folie mit Acryl oder Hartschaum hinterfüttert. Auch Acrylglas und selten Glas werden verwendet. Teurere handkaschierte Globen werden weiterhin hergestellt. Moderne Kartongloben entstehen aus bedruckten und ausgestanzten Kartonlagen, die unter Hitze zu Halbkugeln gepresst, am Äquator zugeschnitten und mit einem verstärkenden Kartonring verbunden werden.
Gestelle und wissenschaftliche Verwendung
Alte Globen standen häufig auf kostbaren vierbeinigen Holzgestellen. Später setzte sich wegen der Massenproduktion die billigere Säulenhalterung mit rundem Standfuß durch. Die traditionelle Armierung bestand aus einem horizontalen Äquatorring und einem drehbaren vertikalen Meridianring. Eine Drehachse hielt den Globus im Meridianring. Skalen am Äquatorring ermöglichten das Ablesen von Winkeln, Stunden und Entfernungen; ein Kompass gehörte meist ebenfalls zur Ausstattung.
Üblich ist ein Drehgestell mit einer durch die Pole verlaufenden Achse, die meist um 23,5° gegenüber der Senkrechten geneigt ist. Damit lassen sich die Ekliptik, die Jahreszeiten und der Tagesverlauf veranschaulichen. Weitere Formen sind kardanische Aufhängungen, Rollgloben mit Messskalen, Dreh-Schwenk-Halterungen, Stehaufgloben und moderne Gestelle mit Datumsrechner. Bei Dreh-Schwenk-Halterungen wird der Globus am Äquator von einem seitlichen Schwenkarm gehalten.
In früheren Jahrhunderten waren Erd- und Himmelsgloben wissenschaftliche Arbeits- und Kommunikationsinstrumente für Astronomen und Navigatoren. Eine vollständige Armierung konnte zusätzlich Horizontring, Meridianring, Mittagsring, Stundenring, Höhenquadrant und Kompass umfassen. Damit ließ sich der Globus als eine Art Analogrechner für Fragen der sphärischen Geometrie verwenden, etwa zur Bestimmung einer Großkreisdistanz oder einer Orthodrome. Ein Höhenquadrant war ein beweglicher Metallstreifen, der 90° der Globuskugel umfasste.
Erd- und Himmelsgloben gleichen Durchmessers waren besonders nützlich. Der Himmelsglobus musste mit einem Kompass so orientiert werden, dass seine Ausrichtung dem Aufstellungsort entsprach. Ende des 19. Jahrhunderts verlor der Globus weitgehend seine wissenschaftliche Funktion; dadurch wurden auch die Gestelle einfacher.
Schul-, Digital- und Sondergloben
Schulgloben dienen als Lehr- und Anschauungsmittel. Mit ihnen lassen sich unter anderem Erdrotation, Sonnenstand, Wendekreise, Polarnacht, Corioliskraft, Zeitzonen, Sonnenuhren, Großkreise und Großkreisnavigation erläutern. In Österreich wurden Globen ab 1870 an allgemeinen Schulen als Lehrmittel eingesetzt. Stumme Globen zeigen nur das Gradnetz, Kontinentumrisse, große Flüsse und Landesgrenzen oder sogar nur die Kontinentumrisse. Ein Induktionsglobus besitzt lediglich das Gradnetz und eignet sich zur Einführung in mathematisch-geografische und physikalische Zusammenhänge; er wurde von Joseph August Brandegger in Ellwangen erfunden.
Leuchtgloben werden von innen beleuchtet. Räthgloben 1917 Verlag verkaufte 1921 möglicherweise die ersten Exemplare auf einer Glaskugel. Seit den 1950er Jahren gibt es Duo-Globen, bei denen im beleuchteten Zustand ein zweites Kartenbild sichtbar wird, etwa ein politisches statt eines physischen oder umgekehrt. Wechselbildgloben können Erd- und Himmelsglobus in einem Modell verbinden.
Digitale oder virtuelle Globen modellieren seit Ende des 20. Jahrhunderts die Erde in einem virtuellen Raum. Sie behalten das verzerrungsfreie Kartenbild bei, können aber eine höhere Auflösung, verschiedene Themen, direkte Auswahl, Vergrößerung und einfachere Aktualisierung bieten. Beispiele sind NASA World Wind, Google Earth, Marble und der 3D-Globus von National Geographic.
Ein Hyperglobus projiziert ein digitales Abbild der Erde auf einen materiellen kugelförmigen Körper. Darstellbar sind Karten, Videos, Bilder, Texte, Animationen, Echtzeit- und Prognosedaten sowie Audiospuren. Bei der Außenprojektion bestrahlen mindestens vier, besser sechs Projektoren die Kugel von außen. Bei der Innenprojektion erfolgt die Projektion von innen; möglich sind Fischaugenobjektive oder ein beziehungsweise zwei Projektoren mit konvexem Spiegel. Bei der direkten Projektion bilden LEDs oder OLEDs zugleich Projektor und Projektionsfläche. Hypergloben werden vor allem in Museen, Forschung, Schule, Medienkunst und Didaktik eingesetzt. Der erste Hyperglobus in einem europäischen Museum ist seit April 2007 im Technorama in Winterthur zugänglich; er hat einen Durchmesser von 1,5 m.
Weitere Formen sind Relief- und taktile Globen, Paläogloben, Mond- und Planetengloben, Taschen- und Sackgloben, Verkehrs-, Klima- und Satellitenbildgloben, Cutaway-Globen mit sichtbarem Erdinneren, aufblasbare Globen, Design- und Dekorgloben sowie Themengloben. Paläogloben stellen nach der Theorie der Erdexpansion eine frühere, nur etwa halb so große Erde dar und zeigen unter anderem Pangäa. Reliefgloben überhöhen Gebirge stark; beim Mount Everest würde die maßstabgerechte Höhe auf einem Globus mit 60 cm Durchmesser nur 0,5 mm betragen. Sphärische Karten sind gekrümmte Karten auf Kugelkalotten und verbinden die Verzerrungsfreiheit des Globus mit besserer Lager- und Transportfähigkeit.
Bedeutung, Sammlungen und bekannte Beispiele
Historische Globen sind zugleich geografische, kulturelle, ästhetische, materielle und wissenschaftliche Dokumente. Sie zeigen, wie sich das Weltbild und das kartografische Wissen verschiedener Zeiten veränderten, und machen die Geschichte geografischer Entdeckungen nachvollziehbar. Deshalb werden sie in Museen, Bibliotheken, Archiven und Privatsammlungen bewahrt.
Eine wichtige Sammlung befindet sich im Globenmuseum der Österreichischen Nationalbibliothek in Wien. Es besteht seit dem 14. April 1956; seit Dezember 2005 wird ein Teil der Sammlung im Palais Mollard gezeigt. Die Sammlung umfasst über 700 Globen und globenverwandte Objekte und gilt als größte der Welt. Das National Maritime Museum in Greenwich besitzt 240 Globen und 160 Globussegmente; der älteste stammt von 1537, der kleinste hat 7 cm und der größte 1 m Durchmesser. Weitere Sammlungen befinden sich unter anderem bei der Royal Geographical Society und der Yale University, in der Staatsbibliothek zu Berlin, im Mathematisch-Physikalischen Salon Dresden, in der Stadtbibliothek Trier und in der Sternwarte Kremsmünster.
Zu den bekannten Objekten gehören der St. Galler Globus aus dem 16. Jahrhundert als Kombination von Erd- und Himmelsglobus, der Globus Jagellonicus von etwa 1510, Coronelli-Globen für Ludwig XIV. sowie der Gottorfer Riesenglobus von 1650–1664. Der Globus kann außerdem symbolisch für Macht, Patriotismus, Wissen, Bildung, Gelehrsamkeit, Weltkenntnis und Universalität stehen. In religiösen Zusammenhängen bezeichnet der Erdglobus das Irdische und Vergängliche, der Himmelsglobus das Universale und Immerwährende. Heute erscheint die Weltkugel besonders in Logos, Wappen, Nachrichtensendungen, Militäremblemen und Symbolen internationaler Organisationen.
1952 wurde in Wien die Internationale Coronelli-Gesellschaft für Globenkunde gegründet. Sie erforscht die Geschichte und wissenschaftliche Bedeutung von Globen und gibt die Zeitschrift „Der Globusfreund: Wissenschaftliche Zeitschrift für Globographie und Instrumentenkunde“ heraus.
