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Gleichgewicht eines rotirenden Gases. 527
man durch Einführung der Centrifugalkraft (pag. 75) als Gleichgewichtsproblem
behandeln kann, wie dies bei Flüssigkeiten denn auch mit Erfolg geschehen ist
(pag. 366 ff). Führt man für die die Erde umgebende Atmosphäre die entsprechen-
de Rechnung aus, so könnte man sich zunächst die Aufgabe stellen, die Grenze
dieser Atmosphäre als diejenige Oberfläche zu bestimmen, in welcher Schwerkraft
und Centrifugalkralt sich das Gleichgewicht halten; man erhielte alsdann eine Um-
drehungsfläche, deren Meridiancurve, wenn 7 der Radiusvector und, die geo-
graphische Breite e ist, die Gleichung
const
— £052
hätte. Diese Formel zeigt aber schon in den einfachsten Anwendungen, z. B.
durch die Erwägung, dass dann die Höhe der Atmosphäre von dem Aequator
nach den Polen hin bis zu unendlicher Grösse zunehmen würde, die Unrichtig-
keit der Grundlagen. In der That ist die Dichte als variable Grôsse gänzlich
unberücksichtigt geblieben. Diesen Fehler vermeidet man, wenn man das um
das Centrifugalglied vergrósserte Potential in die Gleichung (4) einsetzt:
V=
2
gR
7
2
o e
Po
0
Po
log p + const
(m Winkelgeschwindigkeit) und mittelst der Formel y?-- 2? — 7?cos?q die geo-
graphische Breite einführt; setzt man dann zur Bestimmung der Constanten fest,
dass die Werthe p,, p, und g = g,, für die Pole gelten, so erhält man
jj PES E R (1-7) 0? 72 cos? e|
— 0 / 4 .
Die Meridiancurve der Flächen gleichen Druckes und gleicher Dichte wird also
Sof? — 1o? 7? cos? g — £;
7 2 e
für grössere Werthe des Parameters c erháült man in's unendliche verlaufende,
also hier unbrauchbare, für kleinere c ellipsenähnliche Curven, und die Grenzcurve,
für welche der Parameter, der Aequatorialradius 7, und der Polarradius 7, die
Werthe
Be 2
Sos. e
haben, giebt alsdann die äusserste mógliche Grenze der Atmospháre') Die
Abplattung hátte also den gewaltigen Werth von 1, und die Hóhe der Atmospháre
würde am Aequator 57000, am Pole 38000 £z betragen. Für den Druck am
Erdboden selbst erhielte man (7 = A)
0o 0? R? cos?o
f 5) 220 ,
so dass der Druck am Aequator fast das Vierfache vom Druck am Pole sein
würde. Alle diese Ergebnisse zeigen die Unhaltbarkeit auch dieser Theorie auf's
Deutlichste, ganz besonders das letzte Resultat, da die Beobachtungen nicht ent-
fernt derartige Verháltnisse festgestellt haben. Es folgt also, dass die Annahme,
die Lufthülle nehme vollstándig an der Erdrotation theil, nicht zulässig ist; in
der That würde, sobald vom Aequator nach den Polen hin unmittelbar über dem
Erdboden eine der obigen auch nur annähernd ähnliche Druckabnahme stattfánde,
ein entsprechender, die Drucke wieder ausgleichender Aequatorialstrom entstehen
und somit das Problem zu einem entschieden dynamischen werden. Damit ist zu-
gleich bei dem Mangel der betreffenden Daten jede Berechnung der wahren Grenze
er Atmosphäre, soweit eine solche überhaupt vorhanden, unmöglich. Jedoch
e— 8 o?g? Rt
Va =
!) Voir, Elementare Mechanik, Lpz. 1889, pag. 325