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IV. Abschnitt. § 7. Das Potential
Liegt ein System solcher Punkte oder ein mit Agens erfülltes Kon
tinuum 1 ) vor, so übt dasselbe im Grunde dieser Annahme auf einen be
weglich gedachten, mit einer bestimmten Agensmenge begabten Punkt
eine Kraft aus, die von der Lage des Punktes im Raume abhängen wird.
Die Gesamtheit der Kräfte, die solcher Art von dem System oder dem
Kontinuum auf den veränderlichen Punkt ausgeübt werden können, bildet
das Kraftfeld des Systems, bzw. des Kontinuums.
Das Kraftfeld ist als gegeben zu betrachten, wenn sich für jeden
Punkt des Raumes die Größe und Richtung der Kraft bestimmen läßt,
die auftritt, falls der mit einer Agensmenge begabte variable Punkt da
hin gebracht wird.
Eine solche vollständige Beschreibung des Kraftfeldes wäre gegeben,
wenn sich eine Funktion der Koordinaten des variablen Punktes angeben
ließe, deren Ableitung nach irgendeiner Richtung die in diese Richtung
fallende Komponente 2 ) der daselbst wirkenden Kraft gibt. Daß Fälle
dieser Art existieren, ist mehrfach bemerkt worden, und W. R. Hamil
ton gab eiuer solchen Funktion den Namen Kräftefunktion.
Sei U{x, y, s) eine solche, R die Kraft, welche im Punkte P(x, y, z)
auftritt, R s ihre in die Richtung (S) aus P fallende Komponente, so
möge das Vorzeichen von U so festgesetzt werden, daß
ist. Hat man die Komponenten für drei nicht in einer Ebene liegende
Richtungen (Sf), (jS 2 ), (S 3 ) bestimmt, so ergibt sich die Gesamtkraft R geo
metrisch durch Legung dreier Ebenen, welche die betreffenden Strahlen
in den Abständen R Si , R^, R von P rechtwinklig schneiden.
Insbesondere sind demnach die partiellen Ableitungen von U nach
x, y, z die in die Richtungen der Koordinatenachsen fallenden Kompo
nenten X, Y, Z von R, das sich aus ihnen durch Zusammensetzung nach
dem Kräfteparallelepiped ergibt. Man hat .also:
1) Ob ein solches wirklich besteht oder eine bloße Fiktion ist, bleibt hier
außer Betracht; für die mathematische Behandlung der einschlägigen Probleme
ist diese Vorstellung notwendig.
2) Bei rechtwinkliger Zerlegung.