288 III. Abschnitt. Die Theorie der Störungen.
Für n = 2 hat dasselbe Resultat — ohne sich auf Convergenz-
betrachtungen einzulassen — Lindstedt formell aus den Lagkrange-
schen Differentialgleichungen des Problems der drei Körper [38) und
45) § 7] abgeleitet. (Sur la détermination des distances dans le pro
blème des trois corps — Annales de l’école normale 1884.)
Sind die Coefficienten a der Zeit t in den:
h = ctit + ßji
incommensurabel, so kehren die ursprünglichen Coordinaten niemals
wieder. Haben aber die a ein grösstes gemeinschaftliches Maass c,
sind sie also alle ganze Vielfache von c, so werden auch die N und n
ganze Vielfache von c. Die Coordinaten lassen sich dann in trigono
metrische Functionen eines einzigen Winkels ct entwickeln und keimt
2 7t
daher das System nach der Zeit T = —— wieder m seine ursprüng
liche Lage zurück, so dass die Bewegung rein periodisch wird, genau
wie hei zwei Körpern.
In der That sind einige solche specielle Fälle für drei Körper
in § 8 gekennzeichnet worden. Liouville hat 'bewiesen (Mémoire
sur un cas particulier du problème des trois corps — Journal des
Mathémat. pures et appl. 1842, Seite 110, und 1856, Seite 248),
dass der specielle Fall, in welchem die drei Körper beständig in einer
geraden Linie bleiben und im Raume ähnliche Ellipsen beschreiben,
unstabil ist, insofern als eine ganz geringe Veränderung der Anfangs
lage, wie sie der kleinste Stoss oder die kleinste fremde Kraft bewirkt,
zur Folge hat, dass mit der Zeit die Richtungen der'drei Verbindungs
linien vollständig auseinander gehen. Dies kann man sehr wohl nach
den vorigen Auseinandersetzungen erwarten. Denn wenn die a in einem
speciellen Falle commensurabel sind, so genügt ein geringes Abweichen
von der ursprünglichen Lage, um diese Commensurabilität zu einer
ungenauen zu machen. Die Verhältnisse der Perioden der l sind dann
nicht mehr in ganzen Zahlen ausdrückbar und muss also die specielle,
mit der reinen Periodicität verbundene Eigenthümlichkeit (hier das
Liegen der drei Punkte in einer geraden Linie) schliesslich völlig ver
loren gehen.
Sind die a incommensurabel, so ist die Bewegung keine rein
periodische. Jeder Winkel l hat dann allerdings seine Periode, aber
diese Perioden stimmen nicht zusammen und kann daher die Bewe
gung dem Auge eine sehr verwickelte Form bieten, wie man sie in
der That schon bei Bahnen der Componenten mancher mehrfachen
Fixsterne beobachtet hat.