Raumpendel.
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Raumpendel.
Meridianebene nach der Erdaxe hin ge
richtet, z senkrecht auf der Ebene, xy
entgegengesetzt der Drehung der Erde,
Sei t die vom Anfang der Bewegung
an verflossene Zeit, T die Dauer eines
Sternentages, setzten wir ferner ^ = m.
Es machen dann die Axen z und io deu
Winkel mt, da die Bewegung der Meri
dianebene eine gleichmässige ist, und in
Zeit T 2a beträgt. Es ist dann, wenn
wir den Winkel zwischen u und x u. s. w.
bezüglich mit (m, x), (u, y) ... bezeichnen :
(m, x) = a, (m, y) = R + a, (u,z) = R.
cos (v, x) = cos int sin a, cos (u, y) — cos mt cos a, cos (u, z) — — sin mt
cos (w, x) — sin mt sin a, cos (w, y) — sin ml cos a, cos (w, z) = cos mt.
Woraus sich dann ergibt:
x — u cos a + v cos mt sin a -f- w sin mt sin a
y — — m sin a + v cos mt cos a -4- w sin mt cos a
z — — v sin mt + w cos mt.
Diese Gleichungen sind zu differenziiren:
dx du . . dv .die
-7- = cos a — + cos mt sin a ——f- sin mt sin a —r~
dt dt dt dt
— mv sin mt sin a + mw cos ml sin a,
dy .du dv dw
-j- — — sin a—+ cos mt cos a -—hsm mt cos a— mv sin mt cos a-\-mw cos mt cos a,
dz . dv dw
■77 = — sin mt — -f cos mt — mv cos ml — mw sin ml.
dl dt dt
Und durch abermaliges Differenziiren:
d 2 x d 2 u . d 2 v , . . d 2 w _ dv
■ = cos a —- + cos mt sin a -777+ sin mt sin a -77— 2m sm a sin mt —
dl 2
dt 2
4- 2m sin a cos mt
dt 2
dw
dt
dt 2
m 2 v sin a cos ml
d 2 v
dt
m 2 w sin a sin ml
d 2 w
d 2 u
Hi 2
dz
d 2 y
dt 2
4- cos mt sin a -7— 4- sin mt sin a 4- 2m sin a .
dl 2 dt 2 dt
-j- m 2 sin a {x sin a + y cos a),
d 2 u d 2 v . d 2 w _ . dv
— sin a -77 -(- cos mt cos a + sin mt cos a —m— 2m cos a sin mi
dt 2
dt 2
dt 2
dt
^ dw . . d 2 u
4- 2in cos a cos mt — m 2 v cos mt cos a — m 2 ic sin ml cos a = — sin a —r—
dt dt 2
d 2 v . d 2 w dz
4- cos mt cos a — + sin mt cos a + 2m cos a —
d 2 w
' dl 2
+ m' 2 cos a (x sin a -f y cos a),
d 2 z
~did
d 2 v d 2 ic _ dv _ . dw ,
=: — sin mt —— 4- cos mt — 2m cos mt — 2m sm ml ——h m 2 v sm mt
dl 2 dt 2 dt dt
— m 2 w cos mt ■.
d 2 v d 2 w
sm ml 4- cos mt ——
dl 2 dt 2
— 2m ^
sm a ~ 4 cos a
dt
+ m 2 z.
Zerlegt man nun mittels dieser Hülfsformeln die nach w, v, iv stattfindenclen Ge-
schwindigkeitszuwachse nach den Axen x, y, z, so ergibt sich:
Nach x:
d 2 u d 2 v . . d 2 w d 2 x . dz
cos a + cos ml sm a -7— 4 sm mt sm a ——■ = -r 2/n sm a —
dt 1 dl 2 dl 2 dt 2 dt
— m 2 sin a (jx sin a + y cos a).
Nach y:
. d 2 u d 2 v . d 2 w d 2 y dz
— sm a -7- + cos mt cos a —- 4 sm mt cos a —— = — 2m cos «-7-
dt 2 dt 2 dt 2 dt 2 dt
— m 2 cos a (x sin a + y cos a).