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Die Erdachsvibration eine Folge der Sonnenttigkeit.

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284
6 . D i e ErdachsvGbratiom eilne ZoZge
der Bonmentr3tigkeit;
vom R 4 c h a r d K o l i s k o
~
Zur Bestimmung der HorizontalintensiVat des Erdmagnetismus beniitzt man zur schnellen Bearbeitung groBerer Gebiete einen um eine vertikale Achse frei drehbaren Magnetstab
von der Polstarke M und laBt denselben um seine Iluhelage
schwingen. Die Schwingungsdauer t ist gleich
i n 2 .H
R ,
(1)
worin bedeuten :
t = Schwingungsdauer,
‘IG = Ludolphsche Zahl,
H = Horizontalintensitat des Erdmagnetismus am MeBort,
K = Tragheitsmoment des Magnetstabes um seine Umdrehungsachse,
M = magnetisches Moment des Magnetstabes.
Die Horizontalintensitat ergibt sich aus obiger Formel (1)
Wendet man diesen physikalischen Lehrsatz auf die Erde,
die ja bekanntlich eine magnetivche Kugel ist, an, so mu8 sich
das magnetische Feld berechnen lassen. Bis jetzt sind aber
nur ganz kleine Schwingungen der Erdumdrehungsachse mit
einer 1 1 jahrigen Periode festgestellt worden, deren maximale
Ausschlage am Pol etwa 16 Meter betragen und deren Erscheinung bis jetzt nicht erkliirt werden konnte. Setzen wir
in Formel (2) fur die Polstiirke H das magnetische Moment
der Erde mit 8 loz5 absoluten Einheiten, und fur das Tragheitsmoment K das der Erde ein, so konnen wir aus obiger
Formel (2) die Feldstarke berechnen, welche diese Schwingung
erzeugt.
-
Die Erdaehsvibration eine Folge der Xonnentatigkeit
285
Das Tragheitsmoment der Erde ist:
8 . n . a 4.6
J=
(3)
15.g
9
worin bedeuten :
m = spezifischesGewichtderErde~u5505gnachHelmert~
y = Erdbeschleunigung, im Mittel, mit 980,61 cm angenommen,
a = groBe Erdbalbachse in Zentimetern mit 637,820.000 cm
nach H e l m e r t ,
b = kleine Erdhalbachse in Zentimetern, mit 635,684.000 cm
m
e
1
mit einer Erdabplattung von 298,2 nach H e l m e r t .
H ergibt sich dam, bei Einsetzung des siderischen Sonnenjahres, mit 31,558 149.35 Sekunden und unter Herucksichtigung,
daB l / t einem Zeitraum von etwa 1 1 Jahren entspricht, zu
ungefahr 6,5 loas absoluten Einheiten.
Die Gravitationskonstante des N e wtonschen Gesetzes hat
Dyn.
fast dieselbe GroBenordnung und zwar 6,67
Das Coulombsche Gesetz hat dieselbe Form wie das
Newtonsche Gravitationsgesetz, nur kommt im Newtonschen
Gesetz die Gravitationskonstante hinzu.
Setzt man fur die auszurechnende Feldstarke die GroBenordnung der Gravitationskonstante ein, so erhalt man einen
Zeitraum von 11,0591 432 Jahren; derselbe entspricht dem
Zeitintervalle, innerhalb welchem ein Maximum der magnetischen Erdstorungen durch Sonnenflecken zu verzeichnen ist.
Nimmt man an, daB die Sonnentatigkeit auf allen Punkten
derselben ungefahr gleich ist, was aber nicht ganz zutrifft,
so kame man zu der Meinung, daf3 dieser Wechsel, vielmehr
das Maximum, eintritt, wenn dieselben Erdpunkte sich denselben Sonnenpunkten gegeniiberstehen. Man ware dann in
der Lage, die Rotationsdauer der Sonne um ihre Achse zu
berechnen und erhalt eine theophantische Gleichung, deren
eine Unbekannte eine ganze Zahl sein muB, von der Form:
-
-
.
11,0591432 'y - z = 0,0591432,
(4)
worin bedeutet :
y = drts Verhaltnis der Umlaufszeit der Erde rim die
Some zur Umdrehung der Some urn ihre Achse (2').
286 R. KolisRo. Die Bdaehsvibration eine Folge d. Sonnentatigkeit
Bei verschiedenem x erhalt man:
x = 150, 4 = 26 Tage 22 Stunden 3 Min. 5,l Sek.,
x = 149, T = 27 ),
2
),
23 ,) 12,2 ?, ,
x = 148, T = 21 ,?
6
71
46 1 ) 41135 >?
Die Schwingungsdauer t mit etwa 33 Tagen ist gleich der
auf unendlich kleine Schwingungen reduzierten Schwingungsdauer, da die Ausschlagsamplitude nur ein Bruchteil einer
Bogensekunde groB ist.
Nach den neuesten Forschungen gilt das B i o t - S a v a r t sche Gesetz fur einen geraden Leiter auch fur eine Xugel,
wenn die gesamte ihr zuflie6ende Elektrizitatsmenge berucksichtigt wird. Die Feldstarke ist gleich dem doppelten Gesamtstrom, gebrochen durch den Kugelhalbmesser.
Legen wir unsere gefundene Feldstarke der Rechnung
zugrunde, so erhalten wir einen Gesamtstrom von 21,2 absoluten Einheiten. Ans den gemessenen Leitfahigkeiten und
dem Potentialgefalle ergibt sich ein mittlerer Erdstrom von
0,3
absoluten Einheiten pro cm2, wahrend nach vorliegender Rechnung sich ein Erdstrom von 0,30 896 904
absoluten Einheiten einstellt.
-
-
-
(Eingegangen 22. April 1927)
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