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FUNDAMENTALGLEICHUNGEN
Fundamentalgleichungen für die Beivegung schwerer Körper
auf der rotirenden Erde.
Die Lage eines Punkts wird auf eine doppelte Art bestimmt.
Erstens durch seine senkrechten Abstände X, Y, Z, von drei auf einander
senkrechten festen Ebnen. Den gemeinschaftlichen Durchschnittspunkt dieser
Ebnen, C, setzen wir in einen beliebigen Punkt der Erdaxe; die Ebene der Z
legen wir dem Aequator parallel; die Ebene der Y in denjenigen Meridian, worin
sich der anfängliche Ort des Körpers befindet; endlich die Ebne der X in den
auf den vorigen senkrechten Meridian, Die Z sind positiv auf der Nordseite;
die X auf der Seite des anfänglichen Orts des Körpers, die Y auf derjenigen
Seite, wohin dieser anfängliche Ort durch die Rotation geführt wird.
Zweitens durch die senkrechten Abstände oc, y, z, von drei auf einander
senkrechten beweglichen d. i. gegen die Erde ruhenden und mit ihr rotirenden Eb
nen. Am schicklichsten setzen wir den gemeinschaftlichen Durchschnittspunkt
derselben in den anfänglichen Ort des Körpers. Die Ebne der z setzen wir senk
recht auf die scheinbare Richtung der Schwere; die der y in den Meridian: da
durch ist die auf beide senkrechte der x von selbst bestimmt; Pole dieser drei
Ebnen sind also resp. das scheinbare Zenith, der Ostpunkt, der Südpunkt, und
diese Pole sollen zugleich diejenigen Seiten der Ebnen bezeichnen, wo die Ab
stände z, y, x positiv genommen werden.
Es sei jetzt für den Punkt C, x = a, (y = 0), z = —c; ferner die
(scheinbare, nördliche) Polhöhe des Beobachtungsorts cp, und der Winkel, um
den sich die Erde nach der Zeit t gegen Osten bewegt hat, 0. Unter diesen Vor
aussetzungen ergeben sich leicht folgende Gleichungen :
x = Xsincpcos0-f- Fsincp sin6 — Xcoscp-j-a ^
y = — X sin 0-f-Fcos 0 [1]
z = X cos cp cos 0 -}- Ycos cp sin Ö-j-Zsin cp — c )
X = (x — a) sin cp cos0 —y sin 0 -j- [z -|- c) cos cp cos0
Y = (x — a) sin cp sin 0 -\-y cos 0 -f- (z -f- c) cos cp sin 0 /■ [2]
Z — — (x — a) cos cp -f- {z -j- c) sin cp J