Gradmätning
Wikipedia
Gradmätning är ett sätt att fastställa jordens dimensioner. 1736 genomfördes en stor fransk gradmätningsexpedition till Lappland, ledd av Pierre de Maupertuis. En svensk deltagare på den expeditionen var Anders Celsius.
Denna gradmätningsexpedition, som fick mycket beröm för sin noggrannhet, började vid Övertorneå. Man mätte först upp en lång baslinje med precisionsmätstänger över stock och sten, hela tiden med mätstången exakt horisontell och vid behov noggrannt inlodad över föregående mätpunkt, när marken lutar eller något hinder finns i terrängen, som man måste ta sig över. Att till exempel gå runt ett stort flyttblock var otillåtet. Hela tiden var man tvungen att kompensera för mätstångens längdändring vid varierande temperatur. Mätstängerna var inte längre än att de noggrant skyddade i en transportlåda kunde bäras i väglöst land. Därför blev det ett mycket stort antal delmätningar som måste göras och felfritt protokollföras.
Utgående från den uppmätta baslinjens ändpunkter mätte man med teodolit riktningarna till en långt bort placerad signal, som t ex kunde utgöras av en tunna fastsurrad i toppen på ett avkvistat träd. Med trigonometriska metoder kunde man så räkna ut avståndet från vardera ändpunkten på baslinjen och till den avlägsna signalen. En av de så beräknade triangelsidorna togs till bas för en ny triangel med ett hörn vid en ny signal ännu längre bort, varpå avstånden till signal nummer två kan räknas ut. Så går man vidare med den ena triangeln efter den andra i en kedja som ungefärligen slingrar sig kring en meridian. Vid beräkningarna, som måste göras med många siffrors precision, måste man ta hänsyn till skillnaderna mellan signalplatsernas altituder, d v s problemet är tre-dimensionellt.
Med astronomiska metoder bestämde man när man förflyttat sig i det närmaste 1 breddgrad. Därvid var man tvungen att ta hänsyn till aberrationen, som sammansätts av dels ljusbrytning i atmosfären, dels en effekt av att jorden, vid det ögonblick ljuset från en fjärran stjärna observeras, har flyttat på sig en aning sedan ljuset lämnade den stjärnan. Detta innebär att en stjärnas rätta elevation inte är vad den synes vara. Eftersom 1 grad är ungefär 11 mil, och varje ny signal måste synas från minst två av de tidigare uppmätta punkterna, blir det många triangelpunkter, som måste ortbestämmas. Det hela tog åtskilliga månader att genomföra.
Flera liknande gradmätningar gjordes ungefär hundra år senare i Tyskland under ledning av Friedrich Wilhelm Bessel. Bessels resultat var något mindre än von Struves resultat.
Friedrich von Struve ledde en annan mätning, som var mycket längre än en breddgrad. Därvid kunde de Maupertuis arbete utnyttjas. von Struves mätning, där alltså de Maupertius arbete ingår som en del, har nu blivit världsarv under namnet Struves meridianbåge.
När man jämför gradmätningar gjorda vid olika latituder kan man räkna sig fram till jordens avplattning mot polerna. Avplattningen är en effekt av jordens rotation kring sin nord/syd-axel. Genom dessa gradmätningar var det bevisat att Isaak Newtons tidigare hypotes om jordens avplattning mot polerna var korrekt.
