Über die Theorie des Kreisels. Mit 143 Figuren im Text.

~ 9. Der Nachweis der Erdrotation durch die Kreiselwirkung. 735
ebene beweglich ist, wird der genaue Parallelismus dieser Axe mit
der Erdaxe nicht nur angestrebt, sondern auch (bei hinreichend lang
anhaltender Schwungringumdrehung) erreicht. Die Axe des Schwungringes bewegt sich, wenn sie etwa anfangs horizontal stand, in solcher
Weise, dafs auf der nördlichen Halbkugel ihr "Nordpol" aus der
Horizontalebene nach oben hin heraustritt und dafs sich die Verbindungslinie Süd-Nordpol des Schwungringes mit der Verbindungslinie Süd-Nordpol der Erde gleichsinnig parallel richtet. Unsere in
der Meridianebene bewegliche Schwungringaxe kann also mit der Magnetnadel in einem Inklinationskompafs verglichen werden (natürlich abermals
mit dem Unterschiede, dafs an die Stelle der auf der Erdoberfläche
bekanntlich recht unregelmäfsig verlaufenden Linien gleicher Inklination
hier die genauen geographischen Breitengrade treten würden). Dabei
besteht aber der wesentliche Unterschied, dafs sich der ~,Yordpol" des
Schwungringes auf der nördlichen Halbkugel hebt, während sich der der
Inklinationsnadel senkt.
Theoretisch liegt also, wie Foucault betont, die Möglichkeit vor,
ohne astronomische oder magnetische Beobachtungen sowohl die Lage
des Meridians wie nach Bestimmung desselben die Lage der Weltaxe
für einen beliebigen Ort aus blofsen Kreiselbeobachtungen abzuleiten.
Man könnte daran denken, in der Tiefe eines Bergwerks von dieser
Möglichkeit Nutzen zu ziehen.
Es ist selbstverständlich, dafs die Einstellung der Kreiselaxe in
den Meridian bez. in die Richtung der Weltaxe nicht aperiodisch,
sondern oscillatorisch vor sich gehen mufs. Die Drehkraft, welche
z. B. die horizontal bewegliche Kreiselaxe dem Meridian zuführt, erzeugt eine gewisse Drehbeschleunigung und Drehgeschwindigkeit um
die vertikale Axe. Während nun bei meridionaler Lage der Kreiselaxe
die Drehkraft verschwindet, so verschwindet darum nicht gleichzeitig
die Geschwindigkeit. Diese führt die Kreiselaxe vielmehr über die
Gleichgewichtslage hinaus, worauf die Richtkraft ihren Sinn umkehrt
und zuerst verlangsamend, dann im umgekehrten Sinne beschleunigend
wirkt. Die Kreiselaxe mufs also um den Meridian herumpendeln -
ebenfalls in Analogie mit der Magnetnadel. Steht die Kreiselaxe anfänglich im Meridian, aber so dafs ihr ~Nordpol" nach Süden weist,
so ist auch diese Lage an sich eine Gleichgewichtslage, weil die auf
die Kreiselaxe wirkende Drehkraft verschwindet, aber ersichtlich eine
instabile: bei einer kleinen Abweichung von dieser Lage strebt die Drehkraft die Abweichung zu vergröfsern und das Nordende der Axe nach
Norden überzudrehen.
Foucault verwahrt sich dagegen, dafs auf dem beschriebenen Wege