Naturwissenscliaftliclie Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Eortschritte auf dem (jesamintgebiete der Naturwissenschaften. 



XII. Jahrg. 



27. März 1897. 



Nr. 13. 



Gravitationscoiistante und mittlere Dichtig- 

 keit der Erde, bestimmt durch Wägungen. 



Von Franz Richarz uud Otto Krigar-Meuzel. 



[Im AnscUuss an zwei Original -Berichte, 

 mitgetbeilt von Letzterem.] 



(8 cb 1 u s 8.) 



Als nun die Wage zum ersten Male vorübergehend 

 den Anforderungen entsprach, wurden die definitiven 

 Wägungen begonnen, bei denen sich bald das traurige 

 Resultat herausstellte , dass die erdachte Methode 

 überhaupt nicht ausführbar war; die gefundenen 

 Werthe zeigten nämlich eine sehr weitgehende Ab- 

 hängigkeit von der Differenz der Temperatur bei den 

 oberen und den unteren Wageschalen. Im Sommer 

 war es oben wärmer, im Winter unten, die Unter- 

 schiede betrugen bis an +0,7". Nur wenige Tage 

 lang, meist im Mai und November, pflegte die Störung 

 sich in erlaubten Grenzen zu halten , aber bereits 

 Differenzen von 0,04" führten zu unbrauchbaren 

 Werthen. Die Erklärung dafür ist offenbar in den 

 auf- oder absteigenden Strömungen zu suchen, welche 

 eine wärmere Masse in kälterer Luft, oder eine käl- 

 tere Masse in wärmerer Luft um sich her erzeugt; 

 der Sinn und die Grösse der Abweichung der einzelnen 

 Resultate stimmte durchaus mit dieser Erklärung 

 überein. Es wurde darauf der Beobachtnugsraum 

 noch mehr gegen die äusseren Temperatureinflüsse 

 geschützt durch Einschaltung eines zweiten doppel- 

 wandigen Bretterverschlages mit Sägespänefüllung, 

 welcher den geräumigen, nach aussen vor dem Local 

 gelegenen Vorraum in zwei Theile trennte. Es 

 wurde dadurch allerdings der Verlauf der jährlichen 

 Schwankungen regulirt und in etwas engere Grenzen 

 gebracht, aber die störende Differenz zwischen oben 

 und unten blieb bestehen. 



Man musste also nachsinnen, was mit dem nun 

 einmal fertiggestellten Apparat anzufangen sei, um 

 ihn auf irgend eine andere Weise für den beabsich- 

 tigten Zweck nutzbar zu machen ; in dieser Noth 

 wurde dann die thatsächlich angewendete Methode 

 der Wägungen gefunden, welche darin besteht, dass 

 an jedem einzelnen Wägungstage nur gewöhnliche 

 Gauss sehe Doppelwägungen mit Vertauschungen 

 zwischen rechts und links , also für beide Kugeln in 

 unverändertem Niveau ausgeführt werden. Ist also 

 die Anfangsstollung I, wie vorher, d. h. liegt Ä links 

 oben, B rechts unten, so ist in der vertauschten 



Stellung II A nach rechts oben , S nach links unten 

 gebracht. Aus einer solchen Wagungsreihe mit den 

 abwechselnden Stellungen I und II findet man , wie 

 bei allen Ganssschen Wägungen, die Differenz der 

 beiden verglichenen „Gewichte"; diese Differenz rührt 

 aber bei unserer Schalenanordnuug nicht allein von 

 der Massendiffereuz zwischen A und B her, sondern 

 auch vom Unterschied der Zugkräfte oben und unten. 

 Am Schlüsse eines Wägungstages, der mit der 

 Stellung I aufgehört haben mag, wird nun eine verti- 

 cale Vertauschung vorgenommen, d. h. A wird von 

 links oben nach links unten, B von rechts unten nach 

 rechts oben transportirt. Die Massen haben dann 

 bis zum nächsten Wägungstage Zeit, ihre Temperatur 

 mit der der umgebenden Luft auszugleichen. Die 

 Doppelwägung des nun folgenden Tages giebt ein 

 anderes Resultat, als die des vorhergehenden, denn 

 während die Massendifferenz A — B ungeändert ge- 

 blieben ist, hat die Differenz der Schwere und der 

 Richtungssinn der Attractionen durch die verticale 

 Umsetzung das Vorzeichen gewechselt. Subtrahirt 

 man also die Resultate der beiden Tage, so hebt sich 

 der von der Massendifferenz herrührende Antheil 

 heraus, der Unterschied der Zugkräfte oben und unten 

 aber verdoppelt sich ; man erhält also bei richtiger 

 Vereinigung beider Tagesresultate für die Wägungen 

 ohne Bleiklotz die doppelte Abnahme der Schwere 

 mit der Höhe, für die Wägungen mit Bleiklotz aber 

 einen um die vierfache Attraction des Bleies davon 

 verschiedenen Betrag, also ganz dieselben Grössen, 

 welche nach der ursi^rünglichen Methode ans je einem 

 einzelnen Wägungstage abgeleitet werden sollten. 

 Voraussetzung bei dieser Methode ist, dass die Kilo- 

 gramme im Lauf der beiden combinirten Wägungs- 

 reihen ihre Masse um nicht mehr als 0,01 mg ver- 

 ändern. Sollte durch irgend welchen Zufall (Verun- 

 reinigung, Verletzung) einmal doch eine grössere 

 Veränderung stattgefunden haben , so vermischte 

 diese sich mit den Beobachtsfehlern. Sobald man 

 aber eine solche Massenveränderung sicher vermnthen 

 konnte, wenn etwa die Kugeln angefasst oder geputzt 

 worden waren, so wurden die durch diese Handlungen 

 betrofi'enen Wägungen niemals zu einem Resultate 

 combinirt. Ganz unzulässig würde es aber sein, die 

 gesuchten Grössen aus jedem einzelnen Wägungstage 

 abzuleiten, indem für die Massendifferenz A — B der 

 einmal in Breteuil bestimmte Werth als Constante 

 für die ganze Dauer der Arbeit verwendet wird. 



