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

744 VIII. Abschnitt B. Geophysikalische Anwendungen.
Die Erklärung dieser abermals paradoxen Erscheinungen läfst sich
wenigstens qualitativ aus der Theorie des schweren Kreisels entnehmen.
Unser im Schwerpunkte unterstützter Schwungring verhält sich unter
dem Einflufs eines Reibungsmomentes um die Drehaxe des inneren
Ringes mutatis mutandis wie ein schwerer Kreisel. Denn das genannte
Reibungsmoment hat, gerade so wie die Schwere beim Nicht-Zusammenfallen von Schwerpunkt und Stützpunkt, die zur Figurenaxe senkrechte
horizontale Gerade (~Knotenlinie") zur Axe. Die Folge ist eine pseudoreguläre Präcession des Schwungringes, bei welcher die Figurenaxe des
Schwungringes in der Horizontalebene ausweicht. Die Ebene des inneren
Ringes bleibt dabei im Mittel horizontal, die des äufseren Ringes wird
verdreht. Die Überlegung läfst sich entsprechender Weise auch auf die
zuerst betrachtete Drehung um die vertikale Drehaxe des äufseren
Ringes übertragen und ergiebt dabei eine Präcession des Schwungringes
in einer Vertikalebene, also eine Verdrehung des inneren Ringes. Übrigens
kommen wir auf diesen letzteren Fall im folgenden Kapitel bei dem
Geradlaufapparat des Torpedos zurück, woselbst wir eine eingehendere
Theorie der fraglichen Erscheinung geben werden.
Auf den Foucaultschen Versuch übertragen sich diese Ergebnisse
wie folgt: Was bei uns das Gestell des Kreisels, ist bei Foucault die
Erde. Ihre Drehung findet um die Polaraxe statt. Wir zerlegen sie
in drei Drehungen um die Lotlinie, d.h. die Drehaxe des äufseren
Ringes, um die ursprünglich horizontale Drehaxe des inneren Ringes
und um die Figurenaxe des Schwungringes. Die den beiden ersten
Drehkomponenten entsprechenden Reibungswiderstände wirken in der
Weise unseres Versuches auf den Schwungring; die eine verdreht den
inneren Ring und lenkt dabei die Axe des Schwungringes in vertikalem Sinne ab, die andere verdreht den äufseren Ring und bewirkt
eine Horizontalablenkung der Schwungringaxe. Beide Umstände stören
diejenige scheinbare Bewegung, die die im Raum feste Schwungringaxe nach Foucault relativ zur Erde beschreiben soll. Die dritte nach
der Figurenaxe genommene Komponente der Erddrehung kommt nicht
weiter in Betracht; das entsprechende Reibungsmoment addiert sich
zu der von der Eigenrotation herrührenden Reibung der Schwungringaxe in ihren Lagern und ist gegen diese zu vernachlässigen.
Es sind mithin bei dem Foucaultschen Versuch verschiedene Beibungseinflüsse thätig, welche die absolute Ruhe der Schwungringaxe stören.
Es entsteht nun die Frage, wie man über diese Reibungseinflüsse
Herr werden kann. Das Mittel hierzu liefert abermals eine hinreichend
hohe Eigenrotation des Schwungringes. (Foucault selbst läfst uns über die
Rolle die der Eigenrotation bei seinen Versuchen zufällt, wie schon oben