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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 49. 



wo G ein unbekannter Proportionalitätsfactor ist, 

 welcher bei Gültigkeit des Newton'schen Gesetzes 

 überall in der Natur dieselbe Grösse haben muss und 

 daher als eine Urconstante zu betrachten ist und 

 Gra vitations-Constante genannt wird. Wenn 21 

 die Masse des hier einfachheitshalber als homogen- 

 schichtige Kugel angenommenen Erdkörpers und m 

 die Masse einer in unseren Händen befindlichen Kugel 

 darstellt, so ist r der bekannte Radius der Erde 

 und k wird dann die Kraft der Schwere , welche wir 

 in unserem Arm spüren, wenn wir die Kugel m heben. 

 Die Grösse dieser Kraft wird gemessen durch das Pro- 

 dnct der Masse m und der Beschleunigung (j (= circa 

 9,81 m), welche die durch die Schwerkraft verursachte 

 Fallbewegung zeigt, also 1c = tn.g. Wenn wir den 

 jetzt auf beiden Seiten der Gleichung 1) vorkommen- 

 den Factor )ii fortlassen, so bleibt übrig : 



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Diese Gleichung würde den einfachsten Weg zur 

 Bestimmung der Gravitationsconstante darbieten, wenn 

 die Masse der Erde bereits auf irgend eine Weise er- 

 mittelt wäre. Das ist aber nicht der Fall, vielmehr 

 ist die Kenntuiss der Gravitationsconstante und die 

 Einsetzung derselben in diese Gleichung 2) das einzige 

 Mittel zur Bestimmung der Erdmasse. Es bleibt da- 

 her nichts anderes zur Ermittelung von G übrig, 

 als die Messung der Anziehung zwischen zwei 

 bekannten, irdischen Massen. Die Kraft ist unter 

 diesen Umständen wegen der verhältnissmässig ge- 

 ringen Ausdehnung genau bestimmbarer und ge- 

 eignet geformter Blassen ausserordentlich klein gegen 

 die Schwerkraft und verlangt deshalb die feinsten 

 Messmethoden und sorgfältigstes Vermeiden aller 

 Fehlerquellen oder eingehendes Studiren und Be- 

 rücksichtigen unvermeidlicher, störender Einflüsse. 



Man hat als anziehende Massen isolirt gelegene, 

 steile Berge benutzt, deren Masse man aus der Art ihres 

 Gesteins und ihren Dimensionen schätzen konnte, und 

 verglich deren Anziehung mit der Anziehung der 

 ganzen Erde durch die Ablenkung der Lothrichtung 

 in der Nähe solcher Berge. Auch oberflächliche Erd- 

 schichten von bekannter Dichte (zu denen auch Wasser- 

 massen gerechnet werden könnten, vergl. Rdsch. VIII, 

 439), benutzte man als anziehende Massen und 

 maass den Unterschied der Fall-Beschleunigung über 

 und unter denselben ; doch liefern diese Methoden 

 ungenaue Resultate, weil man die verwendeten Massen 

 nicht genau bestimmen kann. An dem entgegen- 

 gesetzten Fehler leiden die bis jetzt mit Hülfe der 

 Drehwage ausgeführten Messungen. Hier wird die 

 Anziehung zweier sehr genau bestimmbarer, kugeliger 

 Massen compensirt durch die Torsion eines Auf- 

 hängungsdrahtes ; aber diese Art der Kraftmessung 

 wird wegen der elastischen und thermischen Eigen- 

 schaften der verwendeten Drähte sehr ungenau. 

 Erst jetzt scheint durch Anwendung der Quarzfäden, 

 welche sehr schätzbare Eigenschaften vereinigen, die 

 Drehwage neue Bedeutung für GravHationsmessuugen 

 zu gewinnen (vergl. Rdsch. V, 3G). Inzwischen hatte 



man sich aber wieder dazu gewendet, die Schwerkraft 

 als Maass für die Anziehung zwischen den zum Ver- 

 such verwendeten Massen zu benutzen und zwar 

 durch Anwendung des genauesten aller physikalischen 

 Messinstrumente — der Wage. Die erste auf diese 

 Weise ausgeführte Bestimmung hat von Jolly ge: 

 liefert, indem er die Gleichgewichtsstörung maass, 

 welche eine belastete Wage zeigte, wenn unter die 

 eine Wagschale eine grosse, bekannte Masse ge- 

 schafft wurde. Damit diese anziehende Masse allein 

 auf die eine Schale und nicht auch auf die andere 

 oder auf den Balken wirke, war das eine Gehänge 

 viele Meter lang, wodurch natürlich Luftströmungen 

 einen starken Einfluss gewannen. 



Zu gleicher Zeit begann auch Herr Poynting 

 ohne Kenntniss der Jolly'schen Methode die Vor- 

 bereitungen zu der Bestimmung von G, deren defini- 

 tive Publication in Philosophical Transactious 1891 

 erschien und über die wir hier berichten wollen. 



Poynting bediente sich einer eigens für 

 diesen Zweck von Oertling construirten , grossen 

 Präcisionswage mit besonders starkem Balken und 

 stählernen Schneiden auf stählernen Lagern. Der 

 Balken war 123 cm lang; die Belastung betrug auf 

 jeder Seite 20 kg und bestand in zwei vergoldeten 

 Kugeln aus Antimon-Blei, welche nicht auf gewöhn- 

 lichen Wagschalen ruhten, sondern auf dünnen 

 Messingstangen festgeschraubt waren. Die Kugeln 

 hatten zur Durchführung dieser Stangen axiale Durch- 

 bohrungen von 0,6 cm Weite ; die Stangen hatten an 

 ihren Enden Oesen, mittelst deren sie an die auf den 

 Seitenschneiden ruhenden Gehänge gehakt wurden. 

 Diese Wage nebst ihrer Belastung war in einem mit 

 Stanniol bekleideten Kasten eingeschlossen , welcher 

 auf zwei Schienen ruhend in einem geschützten, 

 fensterlosen, aber, wie es scheint, durchaus nicht er- 

 schütterungsfreien Erdgeschosszimmer des Mason 

 College zu Birmingham aufgestellt war , und wurde 

 aus dem darüber gelegenen Zimmer durch ein Loch 

 im Boden mit Fernrohr beobachtet. Das Nähere 

 über die Spiegelablesung später. Unterhalb des 

 Wagekastens und isolirt von demselben befand sich 

 eine Drehscheibe mit verticaler Axe, auf welcher als 

 anziehende Masse eine grosse Antimon -Bleikugel 

 von 153 kg in einer Schale so ruhte, dass dieselbe 

 durch Drehung der Scheibe abwechselnd dicht unter 

 die beiden an der Wage aufgehäugten Massen ge- 

 bracht werden konnte. Da aber die Axe der Dreh- 

 scheibe durch die excentrische, schwere Belastung 

 Lagenveränderungeu erlitt und Bodensenkung ver- 

 ursachte, wurde noch eine zweite Kugel gegenüber 

 der ersten auf die Drehscheibe gesetzt, welche halb 

 so grosse Masse besass und sich im doppelten Ab- 

 stände von der Axe befand , so dass nun der Schwer- 

 punkt der belasteten Drehscheibe wieder in der Axe 

 derselben lag. 



Es sollte nun durch die Einstellungen der Wage 

 die Anziehung zwischen der grossen Kugel und der 

 jeweilig vertical darüber hängenden bestimmt werden, 

 es ist aber einleuchtend, dass jene zweite Kugel eben- 



