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Zweiter Teil. Integral-Rechnung.
317. Das Potential und seine Ableitungen im
1
Außenraum. Die Funktion
über welche sich das Inte-
r
gral (4) erstreckt, ist eindeutig, stetig und endlich für solche
Punkte P, die von allen Punkten der Masse m eine endliche
Entfernung besitzen, also für alle Punkte des Außenraumes,
wie nahe sie auch an die Oberfläche des Körpers heranrücken
1
mögen. Das gleiche gilt von allen Ableitungen von
o O o o
T
Daraus schließt man, daß das Potential V, seine Ableitungen
X, Y, Z, aber auch alle höheren Ableitungen im ganzen Außen
raum, bis beliebig nahe an die Oberfläche heran, endlich und
stetig sind.
Wir wollen insbesondere noch die zweiten Ableitungen
näher betrachten. Aus
und den beiden weiteren analogen Ansätzen folgt:
durch Addition ergibt sich daraus die im Außenraum geltende
Gleichung:
welche eine zuerst von Laplace bemerkte Eigenschaft jedes
Potentials ausdrückt und nach ihm die Laplacesche Gleichung
genannt wird (vgl. hierzu 101, 315). Sie ist nicht bloß für
die Gravitation, sondern auch für andere Naturerscheinungen,
wie für die Temperaturverteilung in einem Körper ohne Wärme
quellen im stationären Zustande, für die Verteilung stationärer
galvanischer Ströme in einem körperlichen Leiter, charakteristisch.
Ist so das Verhalten des Potentials und seiner Ableitungen
bis beliebig nahe an die Oberfläche des Körpers heran gekenn
zeichnet, so bleibt noch die Frage zu erörtern, wie sich diese