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Sdiwere 



Gravitationskonstante G und der mittleren 

 Erddichte d. la) Lotmessungen. Ib) Pendel- 

 messungen. Ha) Messungen rnit der Drehwage. 

 lib) Messungen mit dem Doppelpendel. He. Mes- 

 sungen mit der gewohnlichen Wage. IB. Ergeb- 

 nisse der Gravitatlonsniessungen. Masse der Erde. 

 16. Massenverteilunginnerhalb der Erde. 17. Giil- 

 tigkeitsgrenzen des Newtonschen Gesetzes. 

 Astronomische und experimentelle Priifung. 

 la) Abhiingigkeit der Gravitation von der Masse. 

 Ib) Abhiingigkeit der Gravitation von der Ent- 

 fernung. II a) EinfluB der Tempera tur und des 

 Mediums auf die Gravitation, lib) Abhiingigkeit 

 der Gravitation von der Zeit. He) Erweiterung 

 des Newtonschen Gesetzes fur bewegte Korper. 

 lid) Erweiterung des Newtonschen Gesetzes 

 fiir unendlieh groBe Massen. 18. Erklarungs- 

 versuche der Gravitation. Allgerneines. la) Aether- 

 stofitheorien. Ib) Hydrodynamische Theorien. 

 Pulsationen. Aetherschwingungen. Ic) Druck- 

 differenzen im Aether, Aetherstromungen. 

 11. Elektrostatische bezw. -magnetische Gravita- 

 tionstheorien. 



i. Allgemeine Gravitation. Newton- 

 sches Gesetz. Gravitationskonstante. 

 Unter Gravitation versteht man die all- 

 gemeine, gegenseitige Massen,,anziehung", 

 welche zwischen samtlichen ponderablen 

 Korpern des Universums wirksam ist. Das 

 von Newton im Jahre 1687 aufgestellte 

 und nach ihm benannte Grundgesetz der 

 Gravitation lautet folgendermaBen: Be- 

 finden sich zu einem gewissen Zeitpunkt 

 in der Entfernung r voneinander irgend zwei 

 Massen n^ und m 2 , deren Dimensionen, bei 

 beliebiger iluBerer Form, auBerordentlich 

 klein im Verhaltnis zu ihrem beiderseitigen 

 Abstande sind, so besteht zwischen jenen 

 beiden Massen in Kichtung ihrer Verbindungs- 

 linie eine Kraft (Zentralkraft), mit der sich 

 dieselben scheinbar gegenseitig anziehen. 

 Diese Kraft K ist direkt. proportional der 

 GroBe der beiden Massen m x bezw. m 2 

 und umgekehrt proportional dem Quadrate 

 ihres Abstandes r. Ihr Zahlenwert berechnet 

 sich nach der Formel 



! 



K==G 



(1) 



Der Faktor G hat hierbei eine einfache 

 physikalische Bedeutung; er stellt diejenige 

 Kraft dar, mit der 2 Masseneinheiten in der 

 Einheit der Entfernung aufeinander wirken. 

 Diese GroBe wird Gravitationskonstante 

 genannt. Sie ist eine universelle, nur von der 

 Wahl des MaBsystems abhangige Natur- 

 konstante. Nach den neuesten Messungen 

 ergab sich filr die Gravitationskonstante der 

 Wert 6,667. 10- 8 absolute Einheiten (vgl. 

 Abschnitt 15), wenn wir als MaBeinheiten 

 diejenigen des absoluten MaBsystems zu- 

 grunde legen (vgl. Abschnitt 3). 



Von besonderem Interesse ist noch der Weg, 

 auf welchem Newton zu seinem obigen Attrak- 

 tionsgesetz gelangte. In den Jahren 1609 bezw. 



1619 hatte Kepler auf Grund der Koperni- 

 kanischen Anschauungen seine drei bekannten 

 Gesetze der Bewegung der Planeten um die Sonne 

 abgeleitet, Hieraus folgerte dann Newton auf 

 mathematischem Wege, daB zwischen der Sonne 

 und einem Planeten in jedem Zeitmoment eine 

 gegenseitige Anziehung bestehen muB, die 

 proportional dern Produkte der Massen beider 

 Korper und umgekehrt proportional dern Qua- 

 drate ihres jeweiligen Abstandes ist. Ferner 

 zeigte Newton, daB auch die Rotation der 

 Monde um die Planeten demselben Gesetze 

 folgen muB. Gleichzeitig aber erkannte er - 

 und das ist unstreitig sein groBtes Verdienst , 

 daB auch die Schwerewirkung, welcher alle 

 Korper auf unserer Erde unterliegen, ihrem 

 j Wesen nach keine andere ist, als jene zwischen 

 : den Himmelskorpern vorhandene Anziehungs- 

 kraft. So wurde Newton auf die Idee der 

 allgemeinen Gravitation gefiihrt, welcher alle 

 ponderablen Korper des ganzen Universums 

 unterliegen. 



2. Schwerkraft. Schwerebeschleuni- 

 gung. Gewicht. Eine spezielleAeuBerung der 

 allgemeinen Massenanziehung oder Gravitation 

 ist die Schwerkraft auf unserer Erde. Sie ist 

 die Ursache, daB im luftleeren Raume alle 

 freigelassenen Korper mit derselben be- 

 schleunigten Geschwindigkeit (Er d b e s c h 1 e u- 

 nigung oder Schwerebeschleunigung; 

 liber deren Bestimmungsmethodeii vgl. Ab- 

 schnitt 6) dem Mittelpunkte der Erde zu- 

 streben, und bewirkt andererseits, daB die- 

 jenigen Korper, welche am Fallen verhindert 



! sind, auf ihre Unterlage einen Druck bezw. 



| auf ihre Aufhangung einen Zug ausiiben, 

 welcher als ihr Gewicht bezeichnet wird. 

 In diesem Sinne bedeutet Gewicht eine 

 statische Kraftwirkung. Die obige 

 Definition des Gewichtes erscheint indessen 

 zu eng gezogen, sobald wir die Korper in 

 der Atmosphare betrachten. Auch ein ruhig 

 schwebender Luftballon hat ein Gewicht. 



j Wir miissen daher das Gewicht eines Korpers 

 ganz allgemein als die Kraft definieren, mit 

 welcher derselbe von der Erde angezogen 

 wird. Unter diese Definition des Gewichtes 

 fallt dann auch zugleich die kinetische 

 Kraftwirkung der Schwere, welche auf 

 einen fallenden, auf einen geworfenen Korper 

 usw. wirksam ist. Hiermit ist auch ohne 

 weiteres.verstandlich, daB das Gewicht eines 

 Korpers keine konstante GroBe ist, sondern 

 mit dem jeweiligen Orte auf der Erde sich 

 andert, und zwar fallt das Gewicht eines und 

 desselben Korpers im allgemeinen um so 

 grb'Ber aus, je naher sich derselbe dem Mittel- 

 punkte der Erde befindet. 



Die Richtung, in welcher die Schwer- 

 kraft wirkt, heiBt lotrecht oder vertikal, 

 jede darauf senkrechte Linie oder Ebene 

 wagerecht oder horizontal. Zur Bestim- 

 inung der vertikalen bezw. horizontalen 

 Richtung bedient man sich des Senklotes, der 

 Setzwage, Wasserwage. Rohren- und Dosen- 



