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Ellipse.
P' schnitte, und man denkt sich so wie durch
kl und P auch durch P' eine zur Haupt
achse Senkrechte gelegt, welche diese in
LP, die Kreistangente QT aber in Q'
schneiden möge, so wäre auch
M' Q': M' F = a: b.
Daraus würde aber folgen, daß Q' auch
auf dem über dem Durchmessers^. kon
struierten Kreis läge, was unmöglich ist,
weil TQ eine Tangente ist. Mithin ist
unsre Annahme eines zweiten Ellipsen
punkts Q' auf TP unzulässig, P ist der
einzige solche Punkt und TP die Tan
gente der E.
Aus dem bei Q rechtwinkeligen Dreieck
OQT, in welchem MQ die Höhenlinie ist,
ergibt sich für die Entfernung OT der
Wert OT — —•
8) Bezeichnet man den Winkel, den die
Tangente PT mit der nach rechts ver
längerten Hauptachse einschließt, mit r,
so findet man aus dem Dreieck PMT, in
welchem bei T der Winkel 180°—r vor
kommt, die Formel
Mit Benutzung der obigen Formel für
OT und der Gleichung der E. in 2) er
hält man hieraus
9) Errichtet man im Berührungspunkt
P eine Senkrechte auf der Tangente PT,
so heißt dieselbe die Normale der E.
Aus dem Schlußsatz von 6) folgt sofort,
daß die Normale den Winkel zwischen den
beiden Leitstrahlen halbiert.
Da die Normale aus der Tangente
rechtwinkelig steht, so ist der Winkel ß, den
die erstere mit der rechten Seite der Haupt
achse bildet, um 90° kleiner als t,
ß^=T — 90°, folglich tan ß —
d- h- tan ß t= *£•
Mit Benutzung der Gleichung der E.
in 2) gewinnt man auS dieser Formel
leicht Ausdrücke für die rechtwinkeligen
Koordinaten x und y durch den Winkel
ß, nämlich
und
a cosß
\/ 1 — e 3 sin 3 /i
a (1 — e 3 ) sin/9
v/l — e 3 sin 3 #
Diese Formeln sind für die Betrachtung
der Form der Erde von Wichtigkeit. Die
Meridiane der Erde sind nämlich Ellipsen,
die allerdings einem Kreis sehr nahe kom
men. Sie sind (so ist wenigstens nach dem
derzeitigen Stand unsrer Kenntnisse noch
anzunehmen) sämtlich gleich. Die Neben
achse, die ihnen allen gemeinsam, ist die
Erdachse, die Hauptachse ist der Äquator
durchmesser. Die Normale gibt die Rich
tung des Lots oder der Schwere im Punkt
P der Meridianellipse an, und derWinkel ß,
die Neigung der Schwere gegen die Ebene
des Äquators, ist gleichbedeutend mit der
geographischen Breite oder Polhöhe.
Unsre beiden letzten Formeln drücken
also die rechtwinkeligen Koordinaten eines
Punktes der Meridianellipse durch die geo
graphische Breite aus.
10) Setzt man den Zirkel in irgend
einem Punkt auf der Normalen einer E.
ein, öffnet ihn bis zum Punkt P der E.
und schlägt einen Kreis, so hat dieser in
P die Tangente gemein mit der E., und
man sagt, er berühre dort die E., er sei
ein Berührungs- oder Tangcntial-
kreis. Sowie die Tangente, hat auch die
ser Kreis zwei im Berührungspunkt zu
sammenfallende Punkte mit de'rE. gemein.
Damit in Verbindung steht es, daß ein
solcher Kreis entweder zu beiden Seiten
von P auf der Innenseite der E. oder zu
beiden Seiten auf der Außenseite der E.
(zwischen dieser und der Tangente) liegt;
vgl. a und b in Fig. 3, wo 6 ein Stück
der E. ist. Im allgemeinen schneidet aber
der Berührnngskreis die E noch in zwei
Punkten. Durch Verschiebung des Mit
telpunkts kann man es nun dahin brin
gen, daß der eine dieser beiden Punkte sich
dem Berührungspunkt P mehr und mehr
nähert und endlich mit ihm zusammen
fällt. Im letztern Fall heißt der Kreis der
Krümmungskreis oder Oskula-
t i o n s k r e i s, sein Halbmesserder Kr ü m -
mungShalbmesser, sein Mittelpunkt
der Krümmungsmittelpunkt. Der
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