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— Das Sonnensystem. —
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dagegen mit Hilfe des Gravitationsgesetzes verhältnismässig leicht
erledigen lassen, mag hier vorläufig als Beispiel für dessen Leistungs
fähigkeit diejenige der Abwägung eines von Monden begleiteten
Planeten gegen die Sonne speciell erwähnt werden a .
Zu 2 70: a. Bezeichnet, unter der vereinfachenden Voraussetzung von
Kreisbahnen, R den Abstand des Planeten vorn der Sonne, und nehmen wir
einen fingierten Planeten zu Hilfe, dessen Abstand von
der Sonne dem Abstande r des Planeten vom Monde
gleich ist, so verhalten sich offenbar nach dem Gravi
tationsgesetze die Wirkungen der Sonne auf den fin
gierten und den wirklichen Planeten
P' : P = R 2 : r 2 1
Anderseits verhalten sich nach demselben Gesetze, wenn
M und m die Massen der Sonne und des Planeten bezeichnen, und p gleich
der Wirkung des Planeten auf ein Element des Mondes ist,
p : P' = m : M 2
und endlich hat man nach den Gesetzen der Centralbewegung, wenn T und t
die Umlaufszeiten des Planeten und des Mondes sind,
P : P = (4 ^- : ^ = R • t*: r • T 2 .1
Durch Multiplikation dieser drei Proportionen erhält man aber
M : m = (R : r) 3 : (T : t) 2 4
womit die gestellte Aufgabe gelöst ist. Setzt man beispielsweise, wie es für
die Erde und ihren Mond nahe der Fall ist, R = 400 • r und T = 13 • t, so
erhält man nach 4
M : m = 400 3 : 13 2 = 378698 : 1
so dass man etwa 378698 Erdkügelchen brauchen würde, um der Sonne Gleich
gewicht zu halten. — Nur beiläufig erwähnend, dass Leverrier aus den hiefür
nicht nur grössere Genauigkeit gewährenden, sondern weder eine Kreisbahn
voraussetzenden, noch an das Vorhandensein eines Mondes gebundenen Stö-
rungsrechnungen (505 u: f.) die von der unsrigen nicht sehr verschiedene Zahl
354936 erhielt, mag dagegen noch beigefügt werden, dass sich 4 speciell für
die Erde auch auf eine andere, von Newton gewählte Form bringen lässt:
Setzt man nämlich den von der Sonne aus gesehenen scheinbaren Halbmesser
der Mondbahn gleich y, den Halbmesser der Erde gleich q und die Parallaxen
von Sonne und Mond gleich Q und (£, so ist offenbar Si y = r : R, Si 0 = q : R
und Si <£=q:y, folglich nach 4, wenn M = 1 angenommen wird,
m = (T : t) 2 • Si 3 y wo Si y — Si O : Si (C ä
Setzt man hier mit Newton Q = l0‘/ 2 ", (£ = 57', T = 365 1 / 4 li und t — 27 l / 3 '\ so
wird y = 10' 33" und m = V,9 3 7 58 ; aber es ist nicht zu übersehen, dass er
selbst der Annahme O = 10 1 / 2 " kein grosses Gewicht beilegte, indem er zu
fügte: „Findet man die Parallaxe der Sonne grösser oder kleiner als IO 1 /.,",
so muss man die Menge der Materie, welche die Erde enthält, in dreifachem
Verhältnisse vermehren oder vermindern“. Man überzeugte sich nun in der
That (271), dass die Sonnenparallaxe nur etwa 8",9 beträgt, hatte also nach
dieser Vorschrift die Vj9375s m it (8,9 : 10,5) 3 zu multiplizieren, und erhielt so
V31SIG8 oder einen ganz ordentlichen Wert. — Newton bestimmte in ent
sprechender Weise auch das Massenverhältnis von Jupiter und Sonne: Aus