Auch die Fakultät für Physik gratuliert Gerhard Mercator ganz herzlich zum 500. Geburtstag! Der Universalgelehrte und Duisburger Bürger (1551 bis zu seinem Tod 1594) ist insbesondere wegen seiner Globen und Landkarten berühmt, und von ihm stammt die heute „Mercator-Projektion“ genannte Methode, die Kugelgestalt der Erde auf eine ebene Landkarte zu projizieren.

Wo liegt das Problem?

Jeder, der einmal eine Mandarine in einem Stück geschält und dann versucht hat, die Schale flach zu drücken, weiß, dass das nicht ohne Risse und Lücken geht. Und jeder, der einmal versucht hat, einen Ball oder einen Luftballon ringsum mit Papier zu bekleben, kennt das Problem: Es passt einfach nicht richtig!

Mit dem Aufkommen der weltweiten Seefahrt im 16. Jahrhundert wurde aber genau das immer wichtiger: Die Herstellung von möglichst exakten und lückenlosen Karten der Erdkugel, nach denen sich verlässlich navigieren lässt. Für dieses Problem hat Gerhard Mercator eine Lösung gefunden, die bis heute auf der ganzen Welt genutzt wird.

Die Mercator-Projektion:

Um Mercators Lösung zu veranschaulichen, sehen wir uns zunächst einmal eine Art Schnittmuster an, mit dem es möglich ist, die Oberfläche einer Kugel (einigermaßen) unverzerrt in die Ebene zu bringen.

Solch eine Karte ist natürlich für viele Anwendungen unpraktisch. Denn Orte, die rechts und links von den Schnittlinien liegen, werden durch eine künstliche Lücke getrennt.

Diese Lücken können aber geschlossen werden, indem die dazwischen liegenden Flächen horizontal (auf der Weltkarte also in Ost-West-Richtung) gedehnt werden. Wie in der Zeichnung zu erkennen und durch die roten Pfeile angedeutet, muss diese Streckung umso stärker sein, je weiter es nach Norden geht. Um zu verdeutlichen, wie sich diese Verzerrung auf Objekte (z.B. die Umrisse einer Insel) auswirken, sind in der Zeichnung oben einige ‚Inseln’ als graue Kreise eingezeichnet.

Nachdem die Lücken in der Karte durch die Streckung ausgebügelt sind, haben wir zwar eine Karte, die die Erdoberfläche ohne Unterbrechungen in die Ebene bringt. Der Nachteil dieser Projektion ist aber offensichtlich, wenn wir uns die Inseln ansehen: Längen und Breiten werden unterschiedlich abgebildet, so dass die Form der Objekte auf der Karte verzerrt wird. Oder anders ausgedrückt: Der Maßstab der Karte in Ost-West-Richtung ist anders als der Maßstab in Nord-Süd-Richtung. Man kann sich vorstellen, wie unpraktisch das ist, wenn man zum Beispiel Richtung und Entfernung einer Reise nach Nordwesten bestimmen möchte.

Mercators Lösung

In der Mercator-Projektion wird dieses Problem gelöst, indem an jedem Punkt die Nord-Süd-Richtung in gleicher Weise wie die Ost-West-Richtung gestreckt wird, so dass es lokal wieder einen einheitlichen Maßstab gibt.

Auf diese Weise konnte Gerhard Mercator eine Karte entwickeln, die die gekrümmte Erdkugel in die Ebene bringt und dabei die ursprüngliche Form der Kartenobjekte (in unserem Beispiel die Form der Inseln) erhält. Und dies bringt noch einen weiteren Vorteil mit sich: Die Mercatorprojektion ist winkeltreu. Das heißt, der Winkel, zwischen zwei Linien auf dem Globus ist derselbe wie der Winkel zwischen diesen Linien auf der flachen Landkarte. Da die Winkelmessung bei der Navigation eine wesentliche Rolle spielt, ist dies ein entscheidender Vorteil.

Und heute?

So entstand die Weltkarte, wie wir sie heute noch verwenden. Mit den geschilderten Vorteilen – aber auch mit einigen Nachteilen: Die Breitengrade, die auf dem Globus gleiche Abstände haben, rücken auf der Mercator-Projektion nach Norden und Süden immer weiter auseinander. Und Länder in der Nähe des Äquators erscheinen kleiner als solche in der Nähe der Pole. Dies sieht man bereits im oben gezeigten Beispiel, wenn man die Größen der verschiedenen Kreise vergleicht. Die Vorteile der Abbildungstreue überwiegen aber. Und so findet sich die Mercator-Projektion nicht nur in zahlreichen Atlanten und modernen Weltkarten. Auch die Entwicklung des globalen Koordinatensystems „UTM“ (engl. Universal Transverse Mercator), mit dem moderne Satelliten-Navigationssysteme arbeiten, basiert auf den Ideen des berühmten Kartographen, der vor 500 Jahren geboren wurde.

Text und Grafik: Prof. Dr. Axel Lorke

Visualisierung der Mercatorprojektion (ohne Ton):

Physiker der Universität Duisburg-Essen stehen bei Fragen zur Verfügung.

Ihr Ansprechpartner für eventuelle Interviews ist Dr.rer.nat. Andreas Reichert
Fakultät für Physik
Tel. 0203/379 2032
E-Mail: andreas.reichert@uni-due.de

Nicht nur der Geist braucht Nahrung, sondern auch der Körper, der durch die vielen Ausstellungen, Theaterstücke und Lesungen im Mercatorjahr ausgezehrt wird. Die Konditorei Dobbelstein hat sich im Jubiläumsjahr etwas ganz besonderes einfallen lassen. Das Café hat seine Gebäckauswahl um einige exquisite Süßigkeiten erweitert.

Neues im Tortenrepetoire von Dobbelstein.

Es gibt nun eine Mercator-Torte, Mercator-Kugeln und eine Mercator-Trüffelmischung. Die Mercator-Torte ist eigens neu kreiert worden und eine wahre Sünde. Sie besteht aus Mocca-Karamell-Böden und einer Marc de Champagne-Ganache, einer Trüffelmasse, die der Konsistenz von Nougat ähnelt. Diese Zutatenliste kommt nicht von ungefähr. „Wir wollten eine Torte kreieren, die ohne Gerhard Mercator nicht möglich gewesen wäre. Denn ohne Mercators Seekarten wären wohl Schokolade, Vanille und Mandeln niemals bis zu uns nach Europa gekommen“, erklärt Konditormeisterin und Juniorchefin Heike Dobbelstein.

Die neu kreierte Mercator-Torte.

Außerdem hat sich das Traditionshaus noch weitere Leckerbissen einfallen lassen. Die Mercator-Kugel soll an die Weltkugel und  an die Globen Mercators erinnern. Sie besteht aus Nougat und Marzipan und ist mit Vollmilch überzogen. Jede einzelne ist verpackt und mit einem Anhänger mit Mercators Ebenbild versehen. Ähnlich ist auch die Trüffelverpackung. Auf ihr prangt ein Mercator-Stich. Beide eignen sich übrigens auch sehr gut als Mitbringsel aus der Mercatorstadt Duisburg für alle, die nicht in den Genuss der Torte kommen können.

Mercator-Kugeln und -Trüffel eignen sich hervorragend als Mitbringsel.

Natürlich ganz getreu dem Motto: “Bei all der ganzen Narrenpracht -
Mercator hätte mitgemacht” oder auch – mitgelacht, schob sich ein riesiges Abbild seiner, gute 4m hoch, durch die Duisburger Straßen. Leichtfüßig bzw. leicht schiebbar wies der Riesen-Mercator auf seinen Geburtstag hin:

Nicht nur im großen, sondern auch im kleinen geradezu beschaulichen Stil wird Gerhard Mercator in ganz Duisburg thematisiert oder künstlerisch verarbeitet. In der Kulturwerkstatt Meiderich haben die Donnerstagsmaler inspiriert durch den Kartographen Bilder zu allen bewohnten Kontinenten des Globusses gemalt.  Teilweise nach fotografischen Vorlagen sind so zehn Bilder entstanden, die nun noch bis zum 1. März in der Kulturwerkstatt anzuschauen sind.

Die Bilder stellen die verschiedenen Kontinente dar.

Die Hobbykünstler der Donnerstagsmaler sind zwar alle im Rentenalter, aber mit den Bildern noch mal in die ganze Welt gereist. Je zwei von ihnen haben sich einem Kontinent angenommen und ihn in freier Maltechnik mit Acryl, Öl oder Tusche auf die Leinwände gebannt. So sind nach mehreren Entwürfen zumeist sehr gegenständliche Bilder entstanden.

Hier wurde der südamerikanische Regenwald dargestellt.

Für den asiatischen Kontinent wurde ein japanisches Motiv gewählt.

Margret Versteeg ist die Organisatorin der kleinen Gruppe und stolz mit dieser Ausstellung das 25. Jubiläum der Malgemeinschaft feiern zu können: „Kommendes Jahr wird sie auch noch im Finanzamt Stadtmitte in noch größerer Form gezeigt werden. Gerne hätten wir das schon im diesjährigen Mercator-Jahr gemacht, aber das hat leider nicht geklappt.“ Allerdings bietet das alte Fachwerkgebäude in der Bahnhofstraße auch ein schönes Ambiente für die kleine Sammlung. Auf den weißen Wänden kommen die teilweise kräftigen Farben sehr gut zur Geltung.

Margret Versteeg mit ihrem Bild zum Thema Afrika.

Einige Postkarten und Bilder Mercators aus dem Stadthistorischen Museum ergänzen die Wandgestaltung thematisch und auf einem Globus haben die Donnerstagsmaler mit kleinen Fähnchen „ihren“ Kontinent markiert. So eine strukturierte Herangehensweise hätte sicher auch dem Starkartographen persönlich gut gefallen.

Auf dem Globus ordnen Fähnchen die Künstler "ihren" Kontinenten zu.

Quelle der Inspiration: Mercator und seine eigenen Bilder.

Das Aufstellen einer Wegmarke hier in Duisburg läutete den letzten der Projekttage des Mercator-Gymnasiums ein. Bereits am Dienstag waren die Schüler nach Rupelmonde gefahren und hatten auch dort einen Wegweiser aufgestellt. Nun folgte das Gleiche hier in Duisburg am einstigen Standort von Mercators Wohnhaus in der Oberstraße vor dem ehemaligen Berufskolleg. Dort befindet sich auch schon eine Tafel, die auf Mercators Vergangenheit an Ort und Stelle hinweist.

Die Schüler mit ihrer Wegmarke in Rupelmonde.

Jetzt zeigt die neue Wegmarke allerdings auch Richtung und Entfernung zu den anderen Orten in denen Gerhard Mercator einst gelebt und/ oder gewirkt hatte. In schönster Schönschreibschrift weisen die Holzschilder nach Rupelmonde, Gangelt, Leuven und s’Hertogenbosch. Die Schüler hatten die Holzkonstruktion selbst zusammengeschraubt und stellten die Wegmarke anschließend im Beisein von Roland Wolf, alias Gerhard Mercator höchstpersönlich, und Kurt Walter, dem Stadterzähler, auf. Letzterer war besonders beeindruckt von Weg und Weisung: „Gangelt ist nur 73km entfernt? Da können wir ja zu Fuß hingehen!“ Zwar nicht ganz, aber die Richtung wäre schon mal klar.

Zusammenschrauben der Wegmarke

Die Schüler stellen die Wegmarke auf.

Bei der Ausrichtung des Schildes fanden dann sowohl Mercators Erblast, die Landkarte, als auch moderne Technik in Form eines Handykompasses auf dem IPhone Gebrauch. Jetzt steht die Wegmarke absolut korrekt ausgerichtet und gut einsehbar vor der Schule und weist den Weg in die Geschichte Mercators.

Ausrichtung des Wegweisers anhand einer Karte.

Per Handykompass wird feinabgestimmt.

Das Endergebnis

Am Ortsrand von Gangelt wurde ebenfalls ein Gedenkstein für den Wissenschaftler errichtet. Er steht am Schnittpunkt des 6. östlichen Längengrades und des 51. Breitengrades. Alle Städte, die auf diesen Graden liegen, sind dort aufgeführt.

Der Gedenkstein

Der Medientipp des Monats Februar bietet Ihnen ein Highlight der Mercator-Literatur. Soeben erschienen und schon im Bestand der Stadtbibliothek erhältlich ist: “Die Welt als Buch – Gerhard Mercator und der erste Weltatlas” von Thomas Horst, mit den Karten der “Editio principissima”.

Zum 500. Geburtstag von Gerhard Mercator entstand in Zusammenarbeit von Faksimile Verlag und Mercatorfonds der Bildband „Die Welt als Buch – Gerhard Mercator und der erste Weltatlas“. Der Band bietet eine Einführung in Leben und Werk des grossen Kosmographen und präsentiert alle 107 Kartentafeln einer Originalausgabe des Mercatoratlas von 1595, die sich in der Staatsbibliothek in Berlin befindet. Ein eigenes Kapitel ist dem  Atlaskartenprojekt Mercators gewidmet. Der Mercatoratlas gilt durch seine hohe grafische Kunst als eine der grossen Meisterleistungen der Buchkunst. Der aufwändig gestaltete Bildband zeigt eindrucksvoll das besondere Können Gerhard Mercators Landkarten ästhetisch, kunstvoll, detailreich und zugleich klar darzustellen. (Rezension Birgit Gildehaus)

Sie finden das Buch im Erdgeschoss der Stadtbibliothek im Bereich der Geographie.

Horst, Thomas:
Die Welt als Buch – Gerhard Mercator (1512 – 1594) und der erste Weltatlas. – Gütersloh : Brockhaus in der Wissenmedia, 2012. – 400 S. : m. zahlr. Farbabb. – ISBN 978-3-577-12499-7
Zentralbibliothek CCK 1 Welt

Am 29. Februar 2012 findet um 19 Uhr die öffentliche Auftaktveranstaltung der wissenschaftlichen Tagung „Gerhard Mercator: Wissenschaft und Wissenstransfer“ im Stadthistorischen Museum Duisburg statt. Die Kunsthistorikerin Tanja Michalsky von der Universität der Künste in Berlin wird zum Thema „Karten machen Räume. Kartographie als Medium der Wissensorganisation“ sprechen. Ziel ist ein Brückenschlag zwischen Duisburger Lokalgeschichte und aktueller wissenschaftlicher Forschung. Der Abendvortrag und die wissenschaftliche Tagung werden von der Stiftung Mercator und Universität Duisburg-Essen organisiert und bilden den Auftakt der Stiftungsaktivitäten im Mercator-Jahr 2012.

Gerhard Mercator, Duisburgs bekanntester Bürger wird 2012 500 Jahre alt. Er hat wie kaum ein anderer Gelehrter Denker aus dem Ruhrgebiet die Sammlung und Visualisierung von Wissen vorangetrieben. Die Karten, mit denen Mercator seinerzeit im 16. Jahrhundert berühmt wurde, geben, so war Mercator überzeugt, die Wirklichkeit geographischer Informationen als Bild wieder. Der Vortrag regt dazu an, diese Sichtweise zu überdenken. Denn wer die geographischen Daten auswählt, bestimmt so schlussendlich das in der Karte Gezeigte. Der geographische Raum, den die Karte darstellt, wird so gestalt- aber auch manipulierbar und das machten sich auch schon die Menschen im 16. Jahrhundert zu Nutze.

Die Veranstaltung ist öffentlich. Um Anmeldung wird gebeten unter beate.radosavljevic@stiftung-mercator.de, Tel.: +49 (0)201-24522-60.

Titel: Karten machen Räume
Datum: 29. Februar 2012
Uhrzeit: 19 Uhr
Ort: Stadthistorisches Museum Duisburg
(Johannes-Corputius-Platz 1,  47051 Duisburg)