05-KP1-07_Pettersen.fm Page 38 Friday, February 23, 2007 10:38 AM Christopher Hansteens rolle i geodesiens utvikling i Norge II. Vitenskapelige gradmålinger Bjørn Ragnvald Pettersen Vitenskapelig bedømt (refereed) artikkel Bjørn R. Pettersen: Christopher Hansteen and the development of Norwegian geodesy. II. International meridian arc projects. KART OG PLAN, Vol. 67, pp. 38–46. P.O.B. 5003, NO-1432 Ås, ISSN 0047-3278 Christopher Hansteen, professor of applied mathematics 1816–65 at the University of Oslo and di- rector of the Geographical Survey of Norway 1817–1872, renewed the instrument collection and trained young officers in survey fieldwork in order to establish a national geodetic reference network. After 3 decades of national focus an opportunity arose to contribute internationally. The Russian- Scandinavian Meridian Arc project in Finnmark 1845–1850 is the first government-sponsored inter- national science project in Norway. We review Hansteen’s role and leadership using new archival sources. The results and experiences from this project prepared Norway for participation in the Eu- ropean Meridian Arc project in 1862. The Norwegian contribution to this grand scheme would create the backbone for further development and improvement of the national geodetic network. We review and discuss the Norwegian participation in these two international projects which aimed to improve the size and shape of the Earth reference ellipsoid. Key words: astrogeodesy, surveying, geodetic arcs, instruments, history of science and technology. Bjørn Ragnvald Pettersen, Professor dr.philos., Department of Mathematical Sciences and Technology, UMB, P O Box 5003, NO-1432 Ås. E-mail: [email protected] Innledning tatt av geodesiens faglige utvikling. I den før- Christopher Hansteen var professor i an- ste rollen måtte mål og implementering til- vendt matematikk ved Det kongelige Frede- passes politiske styringskrav og rammer satt riks Universitet (i dag: Universitetet i Oslo) av økonomi, tidsbruk, utstyr og tilgjengelig 1816–1865 og (i bistilling) direktør i Norges personell. I praksis var det alltid viktigere geografiske oppmåling (NGO) 1817–1872. med fremdrift i måleprogrammene enn å Han var også foreleser ved den militære høy- oppnå de best mulige målingene. I rollen som skolen 1826–1849, som utdannet ingeniørof- professor og vitenskapsmann er derimot fiserer med spesialisering i bl.a. landmåling. målsettingen å oppnå innsikt og å flytte Denne kombinasjonen av stillinger og res- kunnskapsgrenser. Det forutsetter at det surstilgang førte til etablering av et nytt og empiriske grunnlaget for analyse og tolkning mer nøyaktig geodetisk grunnlag for landet, er basert på de mest nøyaktige data som kan som beskrevet i en foregående artikkel1. oppnås. Det krever førsteklasses utstyr og Nærværende bidrag, som bygger på nye ar- dyktige observatører. kivkilder, belyser innsats og resultater for de Norge har deltatt i to internasjonale grad- vitenskapelige gradmålinger som fant sted målingsprosjekter for å bedre kjennskapet under Hansteens ledelse. til jordklodens flattrykning og dimensjoner. Som direktør i NGO hadde Hansteen an- Begge ble igangsatt under Christopher Han- svar for den operative oppmåling og kartleg- steens ledelse. Observasjonsvirksomheten i ging av Norge. Som professor var han opp- den russisk-skandinaviske gradmålingen i 1. B. R. Pettersen, Christopher Hansteens rolle i geodesiens utvikling i Norge. I. Utvikling av en toposentrisk, astrogeodetisk, nasjonal referanseramme, 1815–1865. Kart og Plan 2006, 66 171–180. 38 KART OG PLAN 1–2007 KoP_2007-1.book Page 39 Wednesday, February 21, 2007 11:46 AM Christopher Hansteens rolle i geodesiens utvikling i Norge Finnmark ble utført mellom 1845 og 1850. trianguleringen i Finnmark. Han anbefalte Bearbeidingen av data strakk seg over flere at Norge burde delta i samarbeidet og ba om år og ble utført dels av Hansteen og dels av ekstraordinær finansiering. Ved kongelig re- internasjonale partnere. Resultatene ble pu- solusjon den 13. juni 1845 ble omfanget av blisert i 1860. Den norske deltakelse i den ekspedisjonen bestemt. Hansteen valgte ut europeiske gradmåling medførte observa- løytnantene F. L. Klouman3 og C. A. B. sjonsvirksomhet mellom Trondheim og Svi- Lundh til oppgaven. Samme sommer4 rekog- nesund fra 1864 til 1872, med tilleggsobser- noserte de oppmålingsstrekningen og mar- vasjoner i 1877, 1881 og 1883. Resultatene kerte de utvalgte målepunktene med stein- ble publisert mellom 1881 og 1890. varder. Mot slutten av 18455 mottok Hansteen en ny universalteodolitt fra instrumentmaker Vitenskapelig gradmåling i Finnmark A. & G. Repsold i Hamburg, opprinnelig be- Den norske deltakelsen i den russisk-skandi- stilt til den militære høyskole i 18406. Et ma- naviske gradmålingen skjedde på initiativ keskifte ble umiddelbart arrangert7 slik at av vitenskapsakademiet i St. Petersburg. Sa- den militære høyskolen overtok en univer- ken ble behandlet av både den norske regje- salteodolitt som NGO tidligere hadde kjøpt ring og monarken, som tildelte ekstraordi- fra Ertel, og NGO overtok det nye instru- nære økonomiske midler og la prosjektledel- mentet fra Repsold. Grunnen til dette var at sen for den norske innsatsen til Hansteen miniatyriseringen av Repsolds universalteo- som direktør i NGO. Dette er første gang den dolitt gjorde den foretrukket under de kre- norske stat finansierte deltakelse i et inter- vende feltbetingelsene i Finnmark. Kikkert- nasjonalt samarbeid med vitenskapelig mål- objektivet hadde en diameter på 2,8 cm og en setting. brennvidde på 39 cm. Horisontalsirkelen på I 30 år hadde Wilhelm Struve, direktør for 18 cm var inndelt til 10 bueminutter og kun- tsarens observatorium i Pulkova utenfor ne avleses med to mikroskoper som hadde St.Petersburg, systematisk etablert en sta- trommelinndeling på 10 buesekunder. Inn- dig lenger trekantrekke fra Svartehavet og stillingen kunne altså anslås til noen få bue- nordover til Bottenvika. Hensikten med sekunder. De faktiske målingene ble søkt gradmålingen var å bestemme jordellipsoi- gjennomført i 12 satser. Vertikalsirkelen dens størrelse og flattrykning. I 1844 fikk hadde en diameter på 15 cm og var tilsvaren- han den russiske regjerings tilslutning til å de inndelt8. henvende seg til kongen i Stockholm med Vinteren 1846 ble instrumentet utprøvd forespørsel om samarbeid2 for å føre trekan- av Hansteen9 i Universitetsobservatoriets trekken helt opp til Nordishavet. Hansteens hage i Oslo. Han målte den horisontale vin- innstilling til regjeringen i Stockholm ga ut- kelforskjellen mellom to kirkespir og senit- trykk for at prosjektet både var vitenskape- vinkelen til det ene av dem. Fire målinger ga lig interessant og for Norge ganske nyttig, en horisontalvinkel på 32°47′16,1″. Så la han idet man ville få uavhengig kontroll på kyst- om kikkerten og foretok 6 nye målinger som 2. Saken passerte statsråd 3.12.1844. Kopi av protokollen finnes i Statens kartverks arkiv (heretter SK). 3. Biografiske opplysninger om deltakerne i den russisk-skandinaviske gradmålingen finnes i Tillegg A. 4. SK. Rapport fra Klouman og Lundh til NGO, datert 31.12 1845. Oppholdet i Finnmark varte vel 2 måneder etter ankomst Hammerfest 9.7.1845. De krysset den norske grensen sør for Kautokeino og reiste deretter over Hapar- anda til Stockholm. Der avtalte de forbindelsen mellom den norske og svenske delen av gradrekken. De var til- bake i Oslo 23. oktober. 5. Universitetet i Oslo, Astrofysisk Institutt (heretter UiO/AI). Brev fra A. & G. Repsold til Christopher Hansteen, datert 27.11.1845. 6. Hamburg Staatsarchiv, Tyskland (heretter HSA). Brev fra Hansteen til A. & G. Repsold, datert 7.9.1840. 7. HSA. Brev fra Hansteen til Repsold, datert 25.5.1846. 8. D. G. Lindhagen, Über den Geodätischen Theil der Norwegischen Gradmessungs-Operationen, i C. de Tenner, C. Hansteen, H. N. Selander, F. G. W. Struve, Arc du Méridien de 25° 20’ entre Le Danube et La Mer Glaciale mesuré, depuis 1816 jusqu’en 1855, St. Petersbourg 1860, Tome II, p. 427–431. Se også J. A. Repsold, Zur Geschichte der Astronomischen Messwerkzeuge von 1830 bis um 1900, Leipzig 1914, Zweiter Band, s. 19 og fig. 25. Se også SK. Geodætiske Avdelings Instrumentrulle. 9. HSA. Brev fra Hansteen til Repsold, datert 25.5.1846. KART OG PLAN 1–2007 39 KoP_2007-1.book Page 40 Wednesday, February 21, 2007 11:46 AM Bjørn Ragnvald Pettersen ga 32°47′15,7″. Senitvinkelen bestemte han Tidlig i 1849 ble Struve og Hansteen enige ved 7 målinger og ved å dreie instrumentet om at det på Fuglenes skulle det foretas as- 180° i asimut, til 88°29′39,16″. Så foretok tronomisk breddebestemmelse og asimutbe- han samme operasjon med et større univer- stemmelse til orientering av trekantrek- salinstrument fra Reichenbach og fant en se- ken14. I dette området var det ingen steder nitavstand på 88°29′15,55″. Horisontalaksen som egnet seg til måling av en grunnlinje. til Repsolds instrument var 15 cm høyere Klouman gjorde Hansteen oppmerksom på enn Reichenbachs. Kirkespiret var 1330 me- et område i Alta som kunne egne seg, selv om ter borte, så senitvinkelen målt med strekningen var litt kortere enn ønskelig. Reichenbachs instrument skal ha et tillegg Struve sendte Lindhagen til Oslo høsten på 23,26″ og blir 88°29′38,81″. Hansteen var 1849 for å utarbeide detaljplaner sammen svært fornøyd med teodolitten fra Repsold. med nordmennene15. Lindhagen skulle stå I 1846 ble målepunktene i Finnmark for- for de astronomiske observasjonene med ut- synt med tresignaler og Klouman og Lundh styr fra Pulkovo observatoriet. Det ble be- målte en del av strekningen nordover fra stemt at en grunnlinje skulle etableres og Kautokeino samt tre punkter omkring Ham- innmåles i Alta for å fastlegge lengdeskalaen merfest10. I 1847 fullførte Klouman målinge- i trekantnettet. Utstyret skulle utlånes fra ne fram til Fuglenes11 ved Hammerfest etter Russland og Klouman ble sendt til Pulkova først å ha reparert ødelagte signaler. På observatoriet på Struves invitasjon16 for opp- grunn av vanskelige værforhold måtte arbei- læring i april 185017. Klouman skulle også det stoppe da han kom dit, og den påtenkte besørge grunnlinjens tilknytning til trekan- tilknytning til kystmålingsrekken ble ikke trekken fra 1846–47. Det skulle ivaretas utført.