Naturiissenscliaftliclie Rundschau. 



Wöchentliclie Berichte 



über die 



Eortscliritte auf dem Gresammtgebiete der laturwissenscliafteii. 



Xn. Jahrg. 



29. Mai 1897. 



Nr. 22. 



Die Gravitations-Constante, die Masse 



und mittlere Dichte der Erde nach einer 



neuen experimentellen Bestimmung. 



Von Dr. C. Braun, S. J., 



Tormaligem Director der Sternwarte in Kalocsa, jetzt in Mariaschein 

 in Böhmen ^). 



In den Jahren 1888 bis 1896 habe ich eine sehr 

 mühevolle Arbeit ausgeführt, um die Gravitations- 

 constante, und damit die mittlere Dichte der Erde, 

 welche bis in die letzte Zeit kaum als auf 1 Proc. 

 genau bekannt angesehen werden konnten, mit einer 

 grösseren Genauigkeit, wo möglich bis auf 1 pro Mille, 

 sicher zu bestimmen. 



Die Versuche wurden mit einer Drehwage aus- 

 geführt, weil Versuche mit Hebelwagen grössere 

 Schwierigkeiten bieten, viel kostspieliger sind und 

 doch nur eine weit geringere Genauigkeit in Aus- 

 sicht stellen. Doch wurden Methoden befolgt, welche 

 in mancher Hinsicht von den seither befolgten ab- 

 weichen. 



Ein wichtiger Unterschied besteht darin, dass 

 die Drehwage im Vacuum aufgestellt war. Dadurch 

 wurde es möglich, die Versuche im Zimmer aus- 

 zuführen, und doch die fatalen, durch Luftströmungen 

 bewirkten Störungen weit vollständiger zu ver- 

 meiden, als es nach der seitherigen Methode in tiefen 

 Kellern oder Schachten möglich wäre. 



Eine weitere, wesentliche Abweichung ist, dass 

 ich ausser der üblichen „Deflexionsmethode" auch 

 eine „Oscillationsmethode" zur Ausführung 

 brachte, welche darauf beruht, dass durch die An- 

 ziehung von Massen gegen den Arm der Drehwage 

 die Schwingungsdauer geändert wird. Diese Methode 

 ist nur dann mit Vortheil zu verwenden, wenn die 

 Dauer T einer ganzen Schwingung mindestens 15 Mi- 

 nuten beträgt; und deshalb konnte sie mit den seit- 

 her verwendeten Apparaten, bei denen T nur etwa 

 5 bis 8 Minuten betrug, nicht mit Erfolg ausgeführt 

 werden. Eine eingehendere Discussion zeigt nämlich, 

 dass die durch die Attraction bewirkte Aenderung 

 an T annähernd proportional ist zu T'-'. Bei 

 meinem Apparat beträgt T 1292 sec. oder 21 min. 

 32 sec; es zeigten sich somit günstige Chancen, 

 und dieselben haben sich auch bewährt. 



Die benutzte Drehwage besteht aus einem aus 



1) Ausführlicher dargestellt in den „Denkschriften der 

 Akademie der Wissenschaften" in Wien, Bd. 64, 1896. 



Messingröhren zusammengesetzten Gestell oder „Tri- 

 pod", dessen Axe von einem starken Rohr gebildet 

 wird, welches fast bis zu 1 m Höhe emporragt. Oben 

 ist in demselben der feine Suspensionsdraht aus 

 Messing von 0,055 mm Dicke befestigt, welcher unten 

 den Arm der Drehwage trägt. Der freie Theil des 

 Drahtes hat 96 cm, der Arm der Wage eflfectiv 

 24,6 cm Länge, während die beiden daran hängenden, 

 vergoldeten Kugeln je etwa 54 g schwer sind. 



Dieses Instrument steht auf einem sehr starken 

 Glasteller von 30 cm Durchmesser, und ist um- 

 schlossen von einer hohen, passend geformten Glas- 

 glocke. Diese läuft oben in einen Hals aus, in 

 welchem ein Glashahn steckt, durch welchen die Luft 

 ausgepumpt und das Vacuum abgesperrt wird. Diese 

 Einrichtung hat sich so gut bewährt, dass das Vacuum 

 über 4 Jahre lang ohne alle Aenderung sich gehalten 

 hat. Das ganze ruht auf einer eingemauerten Stein- 

 platte in einer Ecke eines ganz von Mauerwerk um- 

 schlossenen Zimmers, und ist von einem hohen 

 Schrein umgeben, welcher während der Beobachtun- 

 gen ganz verschlossen ist bis auf eine kleine Lücke, 

 in welcher eine Ablese-Lupe etwas hervorragt. 



Da die Drehwage von einer Glasgooke umgeben 

 ist, entsteht indess der Uebelstand, dass die genaue 

 Ablesung des Standes des Wagearmes sehr er- 

 schwert wird, weil eine Beobachtung durch die Glocke 

 selbst ganz unstatthaft ist. Nur eine complicirte 

 Vorrichtung konnte da zum Ziele führen. Etwa 3 cm 

 hinter der Ablese-Lupe ist an einer senkrechten 

 Platte die auf einem Spiegelglasstreifen eingeritzte 

 Scala befestigt, längs welcher die Lupe bequem ver- 

 schoben werden kann. In geringem Abstände hinter 

 derselben ist ein ebenso langer Streifen von belegtem 

 Spiegelglas unter 45" Neigung angebracht, die lange 

 Seite horizontal. Unter diesem Spiegel ist die grosse, 

 starke Zinkplatte, welche diese Theile trägt, durch- 

 brochen, und auf der Oeffnung liegt eine andere 

 Scala aus Glas, welche aber nur aus drei eingeritzten 

 Indexkreuzen besteht. Durch mehrere Spiegel und 

 Linsen ist nun dafür gesorgt, dass Licht vom Fenster 

 her, durch eine kleine Oeffnung in den Schrein 

 dringend, von unten auf diese Indexscala fällt. Die 

 Strahlen gelangen durch dieselbe aufwärts zu jenem 

 45° -Spiegelstreifen und werden horizontal nach 

 hinten reflectirt. Sie durchdringen ein Reflexions- 

 prisma, welches sie senkrecht nach oben wirft, gehen 

 durch ein Objectiv von 35 mm Oeffnung, durch den 



