Vaderlandsche letteroefeningen. Jaargang 1776

Verslag van de waarneemingen, om de aantrekkingskragt der bergen te ontdekken en te meeten. Door den eerw. Nevil Maskelyne, B.D.F.R.S. en Sterrekundige des Konings.

(Philosophical Transactions Vol. LXV. 1775. Part. II.)

VOlgens de Newtoniaansche Wysbegeerte, heeft 'er niet alleen eene Aantrekkende kragt plaats tusschen die groote Stofklompen, waar uit de Zon en de Dwaalstarren bestaan; maar ook tusschen alle, veel kleinder, Lichaamen, en zelfs tusschen de kleinste deeltjes, waar uit zy zyn zamengesteld. Overeenkomstig met deeze veronderstelling, zal een zwaar Lichaam, 't welk moet weegen of trekken na 't middelpunt der Aarde, in eene rechtstandige rigting na de oppervlakte, verondersteld zynde dat die oppervlakte volkomen effen en klootsch is, desgelyks, schoon in eene mindere maa-

[p. 416]

te, aangetrokken worden, en hellen na een Berg op de oppervlakte des Aardryks: zo dat een Loodlyn van een Quadraat by voorbeeld, hangende in de nabyheid van zulk een Berg, van de rechtstandige rigting moet aswyken; ingevolge van de Aantrekkende kragt der hoeveelheid van stoffe, waar uit dezelve bestaat, werkende in eene rigting, verschillende van die welke voortkomt uit de geheele stofklomp der Aarde, en met eene evenredige mindere maate van kragt.

Men begrypt gereedlyk, zegt de Heer maskelyne, dat de zigtbaare Aantrekking van eenigen Berg, by ontwyfelbaare Proeve, te vinden, een zeer keurige ontdekking zou weezen, grootlyks de algemeene Leer der zwaartekragt ophelderen, en de algemeene weeging der stoffe op elkander voor elk, om zo te spreeken, tastbaar maaken, ja de zodanigen, die zich alleen door rechtstreeksche proeven willen laaten overtuigen, tot erkentenis daar van beweegen. Hier by zouden de nuttigheden zich niet bepaalen. Dewyl zodanig eene ontdekking zou dienen, om ons een beter denkbeeld te geeven van den geheelen klomp der Aarde, en de evenredige digtheid der stoffe naby de oppervlakte, vergeleeken met die der geheele Aarde. De uitslag van zulk eene Proeve, die ik hoope dat gelukkig zou afloopen, zou ongetwyseld eere doen aan 't Volk die ze deedt, en de Societeit welke dezelve nam.

Schoon de Heer izaak newton reeds voor lang gerept heeft van dusdanig eene Proeve, en aangemerkt, ‘dat een Berg van eene halfronde gedaante, drie mylen hoog, en zes breed, door deszelfs Aantrekking, de loodlyn geen twee minuuten van de rechtstandige rigting zou aftrekken^(*),’ is het nogthans door geene proefneeming onderzogt, om de waarheid hier van te weeten, dan in 't jaar 1738, wanneer de Leden der Fransche Academie, inzonderheid de Heeren bouguer en condamine, na Peru gezonden om een Graad onder de Evennagtslyn te meeten, het ondernamen, om de Aantrekkingskragt van Chimboraco, een Berg in het Landschap Quito, te ontdekken. Volgens hunne waarneemingen, die egter gedaan zyn in omstandigheden, geenzins gunstig om eene juiste oplossing te geeven van een zo nauwluisterend en zwaar voorstel, oefende de Berg Chimboraco eene Aantrekking van acht Seconden. Schoon deeze Proef-

(*) Door eene vry gemaklyke rekening blykt het, dat zodatig een Berg de loodlyn 1′ 18″ van de rechtstandige rigting zou trekken.

[p. 417]

neeming misschien niet genoegzaam was, om, op eene voldoende wyze, zelfs de weezenlykheid der Aantrekking te toonen, veel min de juiste hoeveelheid van dezelve aan te wyzen, zyn 'er geen blyken dat men zints poogingen gedaan heeft om ze te herhaalen.

De Koninglyke Societeit, door de milddaadigheid des Konings in staat gesteld, om deeze keurige en gewigtige Starrekundige Proeve te doen, werd de Heer maskelyne gekoozen om 'er het opzigt over te hebben. Naa verscheide overleggingen werd de Berg Schehallien, bykans in 't midden van Schotland gelegen, uitgekoozen als de geschiktste tot dat oogmerk, die op dit geheele Eiland kon gevonden worden. De waarneemingen werden gedaan, door de Meridiaan Zenith afstanden van verscheide vaste Starren, digt by het Zenith, door middel van een' Zenith Sector, met een Radius van tien voeten: eerst aan de zuid- en naderhand aan de noordzyde van den Berg, welks grootste lengte zich oost- en westwaards uitstrekte.

't Is blykbaar, dat, indien de klomp stoffe van den Berg eenige merkbaare Aantrekking hadt, de loodlyn van den Sector, door welken een waarneemer een Star in de Meridiaan zag, van 't rechtstandige zou verwyderen, en tegenstrydige wegen heen trekken, in die twee standen, en dus de uitwerking verdubbelen. Aan den zuidkant zou de loodlyn noordwaards getrokken worden, door de Aantrekkingskragt des Bergs ten noorden daar van gelegen: en aan den noordkant zou een daar tegenovergestelde en gelyke verandering van de loodlyn plaats hebben, ingevolge van de Aantrekking des Bergs, nu ten zuiden liggende. De zigtbaare Zenith afstanden der Starren zouden tegen elkander overstaan, toeneemende in den eenen en verminderende in den anderen stand: en de zamenstemmende hoeveelheden der afwyking van de loodlyn zou den Waarneemer de som opleveren, van de twee tegen elkander strydige Aantrekkingen van den Berg, in beide de standen kragt oefenende op de loodlyn: de helft daar van zou, gevolglyk, het Aantrekkend vermogen van den Berg uitwyzen.

Naa het beschryven van den heerlyken Starrekundigen toestel en een breed verhaal van de onderscheide verrigtingen, staande dit Starrekundig verblyf op den Berg Schehallien, 't welk omtrent vier maanden duurde, geeft de Heer maskelyne den uitslag op, waar uit blykt, dat de som der twee strydige Aantrekkingen van dien Berg, in de twee waarneemingen gedaan, ter halver hoogte van den Berg, (waar de

[p. 418]

uitwerking van de Aantrekking gesteld werd het grootste te zullen weezen) 11″ 6 beliep. - Volgens eene ruwe berekening, gegrond op de bekende wet der Zwaartekragt, en op de aangenome veronderstelling, dat de digtheid van den Berg gelyk was met de digtheid der Aarde, vindt de Koninglyke Starrekundige, dat de Aantrekking van den Berg omtrent het dubbele van deeze hoeveelheid bedraagt. Waar uit hy afleidt, dat de digtheid van den Berg alleen omtrent de helft van de digtheid der Aarde heeft. Het blykt egter niet dat de Berg Schehallien ooit een vuurbraakende berg geweest of hol is: dezelve komt in allen deele vast en hard voor, en schynt een volkomen rots.

De Heer maskelyne, door deeze keurige en nauwe proeve de Aantrekkingskragt der stoffe, en de hoeveelheid daar van, in het tegenwoordige geval, ten vollen getoond hebbende, gaat voort tot het overweegen eeniger gevolgen, die 'er uit kunnen getrokken worden, met betrekking tot verscheide zeer aangelegene stukken in de Natuurkunde.

Voor eerst, blykt uit deeze Proeve, dat de Berg Schehallien eene merkbaare Aantrekkingskragt oefent; wy mogen, derhalven, volgens de regelen der Wysbegeerte, besluiten, dat elke Berg, en in de daad elk deel der Aarde, die zelfde eigenschap bezit, naar evenredigheid van de Stoffe.

Ten tweeden. De wet der verandering van deeze kragt, in de omgekeerde rede van de vierkanten der afstanden, gelyk newton dezelve te nedergesteld heeft, wordt desgelyks, door deeze Proeve, bevestigd. Want indien de Aantrekkingskragt des Bergs tot die der Aarde alleen gestaan hadt als de stoffe des Bergs tot die der Aarde, en niet grootlyks was toegenomen door de nadering aan deszelfs middelpunt, zou de Aantrekking daar van geheel onmerkbaar geweest zyn. Maar nu, door enkel te veronderstellen, dat de digtheid van de Aarde dubbel die des Bergs is, 't welk uit hoofde van andere aanmerkingen zeer waarschynlyk wordt, zal de Aantrekking van den Berg overéénstemmen met de algemeene wet van de verandering der Aantrekkingskragt in de omgekeerde dubbele rede der afstanden, gelyk newton die afleidde uit de vergelyking van de beweeging der Hemelsche Lichaamen met de Zwaartekragt op de oppervlakte der Aarde: en de overeenstemming der Natuure houdt stand.

Ten derden. Wy mogen, derhalven, deeze wet erkennen en toestaan, dat de weezenlyke digtheid der Aarde ten minsten het dubbeld is van de digtheid by de oppervlakte,

[p. 419]

en, gevolglyk, dat de digtheid der inwendige deelen van de Aarde veel grooter is dan by de oppervlakte. Hierom zal ook de geheele hoeveelheid der stoffe in de Aarde, ten minsten zo groot zyn, als of dezelve geheel bestondt uit stoffe, van dezelfde digtheid met die op de oppervlakte; of vier of vyfmaal zo groot, dan wanneer het alles uit water bestondt: - Dit besluit, voegt onze Waarneemer 'er by, is rechtdraads strydig met de veronderstelling van eenige Natuurkundigen, die agten, dat de Aarde enkel een groote holle korst van stoffe is, zich staande houdende door haare boogswyze gedaante, met eene verbaazende holligheid in 't midden. Doch, was dit het geval, dan zou de Aantrekkingskragt der Bergen, en zelfs van veel minder verhevenheden op 's Aardryks oppervlakte, zeer groot weezen, strydig met deeze proeve, en meer aandoening hebben op de maatneeming van de graaden der Meridiaan, dan wy bevinden: en de verandering der Zwaartekragt, op verschillende Breedten, van de Evennagtslyn na de Poolen, zo als die door Slingers bevonden is, zou lang zo geregeld niet weezen, als de waarneemingen uitwyzen.

Ten vierden. Zyn de Bergen, gelyk deeze Waarneemingen toonen, in staat om merkbaare afwendingen te maaken in de loodlynen der Starrekundige Werktuigen, zo is het eene zaak van het grootste belang, in 't meeten van de graaden des Meridiaans, of plaatzen te kiezen, waar de ongeregelde Aantrekkingen der verheevene deelen des Aardkloots maar klein zyn, of waar zy, door derzelver ligging tegenstrydig werkende, geene verandering veroorzaaken, dewyl die Aantrekkingen als dan elkander verwoesten.