Dichte.
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Buch, Abschnitt 1, Lehrsatz 12 seiner
»Prinzipien der Naturlehre« weist er dar
auf hin, daß bei jeder Bildung ursprüng
lich im flüssigen Zustand befindlich gewese
ner Planeten die schwere Materie in der
Mitte liegen müsse. »Da nun«, so fährt
er fort, »die Erde gewöhnlich 2mal so
schwer als Wasser und, wenn man etwas
weiter gräbt, 3-, 4- und selbst 5mal so
schwer als letzteres gefunden wird, so hat
die Erdkugel wahrscheinlich 5- oder 6mal
mehr Materie, als wenn sie nur auS
Wasser zusammengesetzt wäre.«
Zu einer genauen numerischen Be
stimmung dieser Größe gelangt man,
wenn man die Anziehung, welche eine
Masse von bekannter Größe, die sich in
bekannter Entfernung befindet, ausübt,
mit der in der Schwere sich äußernden An
ziehung des ganzen Erdkörpers vergleicht.
Dieser Gedanke ist auf vier verschiedene
Arten zur Ausführung gebracht worden.
Zuerst dadurch, daß man den Winkel
bestimmt, um welchen ein frei hängen-
0 des Lot durch einen benach
barten Berg aus seiner ver
tikalen Lage abgelenkt wird.
Denken wir uns in bei
stehender Figur OA als die
Richtung des Lots, OV als
die Vertikale durch denAuf-
hängepunkt, « als den Ab
lenkungswinkel , so wird
die Lotrichtung in die Rich
tung der Resultante der bei
den Kräfte fallen, die gleich
zeitig auf das Lot wirken.
v Diese Kräfte sind die An-
n " -ziehung der Erde, die in
der Richtung AB vertikal abwärts, und
die Anziehung des Bergs, die in der Rich
tung AC hin wirkt. Wären diese beiden
Kräfte nach Größe und Richtung bekannt,
so könnte man das Parallelogramm der
Kräfte ACBB konstruieren, dessen Dia
gonale AB in die Richtung des Lots fal
len muß, und da BB — AC ist, so würde
man aus dem Dreieck ABB nach dem
trigonometrischen Sinussatz (vgl. Trigono
metrie) die Gleichung erhalten
A B sin ß
A C sin a
Bedeutet nun M die noch unbekannte
Masse der Erde, R den Abstand des Be
obachtungspunkts vom Erdmittelpunkt,
so ist die Anziehung der Erde oder AB
durch den Bruch m
R?
gegeben. Nehmen wir ferner an, m sei
die Masse des Bergs, dessen Schwerpunkt
in der Entfernung 6 liege, so würde die
Anziehung des Bergs oder AC gleich
sein, und an die Stelle der obigen Glei
chung würde treten
Me 2 sin ß
mr 3 sin a
Nun wird die Lotablenkung tt auf astrono
misch-geodätischem Weg bestimmt; «-fisi
ist der gleichfalls bekannte Winkel, wel
chen dw Richtung nach dem Schwerpunkt
des Bergs mit der Vertikalen einschließt.
In unsrer Gleichung ist also alles be
kannt bis auf die Masse M der Erde, für
welche sich mr , sin ^
M = -j- • -A
0* sin a
ergibt. Dividiert man diese Masse durch
die bekannte Masse einer Wasserkugel von
der Größe der Erdkugel, so erhält man
die mittlere D. der Erde.
Der Ablenkung des Lots durch einen
Berg gedenkt schon Newton in der 1728
nach seinem Tod erschienenen »Abhand
lung über das Weltsystem«, aber nur, um
auf die Kleinheit derselben hinzuweisen;
»ein Pendel würde«, wie er in § 22 an
gibt, »am Fuß eines 3 Meilen hohen und
6 Meilen breiten halbkugelförmigen Bergs
durch die anziehende Kraft des letztern
nicht um 2 Linien vom Perpendikel ab
weichen«. Ein Jahrzehnt später, im De
zember 1738, versuchten Bouguer und
La Condamine, während der peruanischen
Gradmessung die Lotablenkung des Chim
borazo zu ermitteln, indessen ohne be
friedigenden Erfolg. Die erste von Erfolg
gekrönte Messung dieser Art erfolgte 1774
bis 1776 durch Maskelyne und Huttou an
dem schottischen Berg Shehallien in Perth-
shire, nahe bei Blair Athol. An Pendeln,
die mit Fernrohren verbunden waren, ward
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Astronomie.