Nr. 21. 1900. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XV. Jahrg. 263 



Untersuchung gezogen, wenn sie auch noch nicht 

 ganz auf quantitative Fräcision gebracht sind. Der 

 Pfadfinder in dieser Arbeit war ein Landsmann, 

 William Ferrel (1817 bis 1891), der ähnlich wie 

 Green nahe daran war, der Wissenschaft verloren 

 zu gehen wegen der Verborgenheit seiner früheren 

 Umgebung. Es ist ein interessanter, wenn auch be- 

 dauernswertherUmstand, der gleichzeitig die eigenartige 

 Schüchternheit F e r r e 1 s illustrirt und die sprüchwört- 

 liche Gleichgültigkeit des Volkes gegen Entdeckungen, 

 die nicht patentirt werden können , dals ein Mann, 

 der diePrincipia und die Mecanique Celeste beherrschte, 

 und der den Grundstein gelegt zu unserer Theorie 

 von dem Kreislaufe der Atmosphäre, kein besseres 

 Medium gefunden hat für die Veröffentlichung seiner 

 Untersuchungen als die halbpopulären Spalten eines 

 der Medicin und Chirurgie gewidmeten Journals. 

 Aber dies war das Medium, in welchem Ferrels 

 „Essay on the Winds and Currents of the Ocean" im 

 Jahre 1856 erschienen. Seit jener Zeit sind be- 

 merkenswerthe Fortschritte gemacht durch Ferrel, 

 Helmholtz (1821 bis 1894), Oberbeck, Bezold 

 und Andere, so dals wir die Hoffnung hegen dürfen, 

 dafs die scheinbar unregelmäßigen Erscheinungen 

 des Wetters sich dem mathematischen Ausdruck fügen 

 werden, gerade so wie die ähnlichen Erscheinungen der 

 oceanischen Gezeiten und des Erdmagnetismus bereits 

 der Macht der harmonischen Analyse unterliegen. 



Gehen wir von der Atmosphäre zur Hydrosphäre 

 über, so beanspruchen mehrere Fragen bezüglich der 

 Natur und Eigenschaften ihrer gemeinschaftlichen 

 Oberfläche, oder was gewöhnlich die Meeresoberfläche 

 genannt wird , sofort unsere Aufmerksamkeit. Die 

 wichtigsten unter ihnen sind die, welche als die sta- 

 tischen und die kinetischen Erscheinungen der Meeres- 

 oberfläche unterschieden werden. Da die Gezeiten- 

 schwankungen eigentlich der Hydrokinetik angehören, 

 können wir hier unsere Aufmerksamkeit auf die sta- 

 tischen Erscheinungen beschränken. 



Geht man von dem Datum der durch La place 

 fixirten Ebene aus, so ist der wichtigste Beitrag zur 

 Theorie der physikalischen Geodäsie seit seiner Zeit 

 die bemerkenswerthe Abhandlung von Sir George Ga- 

 briel Stokes: „On the Variation of Gravity at the 

 Surface of the Earth." Indem er die Hypothese von 

 der ursprünglichen Flüssigkeit annahm, oder die all- 

 gemeinere Hypothese einer symmetrischen Anordnung 

 der Erdschichten mit zunehmender Dichte nach dem 

 Centrum, hatte Laplace gezeigt, dals die Beschleu- 

 nigung der Schwere beim Uebergang vom Aequator 

 zu den Polen zunehmen mufs wie das Quadrat des 

 Sinus der Breite. Dieser Schlufs stimmte gut mit 

 den Beobachtungsthatsachen, und Laplace war be- 

 friedigt in der Meinung, dals seine Hypothese be- 

 stätigt sei. Aber Stokes zeigte, dafs das Gesetz der 

 Aenderung der Schwerebeschleunigung an der Ober- 

 fläche des Meeres gänzlich bestimmt wird durch diese 

 Oberfläche , ohne Rücksicht auf die Vertheilung der 

 Erdmasse. Dies ist, wie wir jetzt sehen, unstreitig 

 ein directes Ergebnifs der Theorie der Potentialfunc- 



tion; denn die Oberfläche des Meeres ist eine äqui- 

 potentielle Oberfläche, und da man beobachtet hat, 

 dals sie nahezu sphäroidisch ist, folgt die Formel von 

 Laplace unabhängig von jeder Hypothese, aufser 

 derjenigen des Gravitationsgesetzes. Aber während 

 Laplaces Formel und die Argumente, durch welche 

 er sie erreichte, kein Licht warfen auf die Verthei- 

 lung der Erdmasse, giebt eine geringe Erweiterung 

 seiner Methoden eine Formel, welche zeigt, dals jede 

 beträchtliche Differenz in den äquatorialen Trägheits- 

 momenten eine Aenderung in der Beschleunigung 

 der Gravitation erzeugen würde, die abhängig ist von 

 der Länge des Beobachtungsortes. So ist es möglich, 

 mittels Pendelbeobachtungen allein den Schlufs zu 

 ziehen, dafs die Masse der Erde in grofser Annäherung 

 symmetrisch vertheilt ist inbezug auf ihren Aequator 

 und inbezug auf ihre Umdrehungsaxe. 



Eine sehr interessante Frage, mit welcher die Be- 

 schleunigung der Schwere auf der Meeresoberfläche 

 innig verknüpft ist, betrifft die Erdmasse im ganzen. 

 Vor etwa zwei Jahren veröffentlichte ich eine kleine 

 Abhandlung, welche das Product der mittleren Dichte 

 der Erde und der Gravitationsconstante giebt in Glie- 

 dern der Coefficienten von Laplaces Formel und der 

 Dimensionen der Erde. Es wurde gezeigt, dafs dieses 

 Product leicht auf fünf geltende Stellen berechnet werden 

 kann aus den vorhandenen Daten mit einer Unsicherheit 

 von nur einer oder zwei Einheiten der letzten Stelle; so 

 wurde es möglich gemacht, die Masse der Erde mit 

 einem ähnlichen Grade der Genauigkeit zu erhalten, 

 wenn die Gravitationsconstante gleich gut bestimmt 

 werden kann. In einer sjjäteren Mittheilung an diese 

 Gesellschaft wurde auseinandergesetzt, dals das frag- 

 liche Product gleich ist 3 jt, dividirt durch das Quadrat 

 der, Zeitperiode eines unendlich kleinen Satelliten, 

 der soeben den Aequator streifend , um die Erde 

 kreist, falls keine Atmosphäre da wäre, um sein Fort- 

 schreiten zu hindern. Die periodische Zeit eines 

 solchen Satelliten würde 1 Stunde 24 Min. 20,9 See. 

 betragen. Die Aufmerksamkeit sei diesem Gegen- 

 stände zugewendet in der Hoffnung, dafs irgend ein 

 Mathematiker zwischen der Gravitationsconstante und 

 der mittleren Dichte der Erde eine andere mög- 

 liche Beziehung auffinde, die genau beobachtet 

 werden kann , oder dafs irgend ein Physiker zeigen 

 möchte, wie die Gravitationsconstante direct gemessen 

 werden kann mit einer Genauigkeit, die sich auf fünf 

 geltende Stellen erstreckt. 



Die Lithosphäre ist die besondere Provinz des 

 Geologen , und wir können daher zu dem Kern über- 

 gehen oder dem Haupttheil der Erdmasse. Viel Zeit 

 und Aufmerksamkeit ist dem Studium der wichtigen, 

 aber verwickelten Probleme gewidmet worden, welche 

 die Geometer des ersten Theiles des Jahrhunderts 

 ihren Nachfolgern gelassen haben. Aber während 

 die Dunkelheiten und die sonderbaren Einfälle unserer 

 Vorfahren weggeräumt worden, muls man gestehen, 

 dafs unser verbessei-ter mathematischer Apparat uns 

 noch nicht weit über die Stellung von Laplace und 

 Fourier bezüglich der Constitution und Eigenschaften 



