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Full text of "Über die Bestimmung von M bei Olbers' Methode der Berechnung einer Kometenbahn, mit besonderer Rücksicht auf den Ausnahmefall. Vorgelegt in der Sitzung am 17. December 1885"

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' Über  die  Bestimmung  von 
M  bei  Olbers '  Methode  der 
Berechnung  einer  Koraetenbahn 


Ans  dem  XCll.  Bande  der  SitzK  der  kais.  Akad.  der  Wisscnsch.  11.  Alilh.  Ücc.-Hi.ft.  Jahrg. 


Über  die  Bestimmung  von  M  bei  Olbers'  Methode 

der  Berechnung  einer  Kometenbahn,  mit  besonderer 

Rücksicht  auf  den  Ausnahmefall. 

j 

Von  Prof.  Dr.  E?  Weiss, 

tcirklichem   ilitgl teile  der  kaiserlichen  Akademie  der    Wiasenurhnften. 

(Vorgelegt  in  der  Sitzung  am  17.  December  1885.) 

Olbers  hat  in  seiner  berühmten  Abhandlung  „Über  die 
leichteste  und  bequemste  Methode  die  Bahn  eines  Kometen  zu 
berechnen"  als  Grundgedanken  seiner  Methode  die  Annahme 
hinbestellt,  dass  die  Chorden  der  Kometen-  und  Erdbahn  von 
ihrem  mittleren  Radiusvector  im  Verhältnisse  der  Zeiten  ge- 
schnitten werden.  Er  zeigt  hierauf,  auf  rein  geometrische  Be- 
trachtungen gestützt,  dass  unter  dieser  Annahme  das  Verhältniss 
der  geocentrischen  Distanzen  des  Kometen  in  der  ersten  und 
dritten  Beobachtung  durch  die  einfache  Relation  pg  z=z  Mp^ 
gegeben  erscheint,  und  dass  die  Bahn  dann  nicht  durch  den 
mittleren  Kometenort  selbst,  sondern  nur  durch  den  grössten  Kreis 
hindurchgeht,  der  durch  diesen  und  den  mittleren  Sonnnenort 
gelegt  ist.  Das  Letztere  ist  eigentlicli  von  vorneherein  klar,  in- 
dem alle  Radien  der  Kometen-  und  Erdbahn  im  Mittelpunkte 
der  Sonne  sich  schneiden,  also  je  zwei  immer  in  einer  Ebene, 
oder  auf  die  Sphäre  projicirt  in  einem  grössten  Kreise  liegen 
müssen:  merkwürdigerweise  wurde  aber  mit  der  Zeit  gerade 
dieses  Moment  als  das  eigentlich  characteristische  der  01b ers'- 
schen  Methode  so  sehr  in  den  Vordergrund  gestellt,  dass  die 
ursprüngliche  Idee,  welche  den  Verfasser  zum  Auffinden  der- 
selben leitete,  nach  und  nach  fast  ganz  verschollen  ist.  So  sagt 
schon  Encke  im  Berliner  Jahrbuche  von  1833  bei  der  Darstel- 
lung der  Olbers'sclien  Methode:  „Das  Olbers 'sehe  Princip 
kann  mit  Bessel  am  einfachsten  so  ausgedrückt  werden,  dass 
die  Bahn,   während   sie   in   aller  Schärfe   durch  die  äussersteu 

1 


2  Weiss.  [14-.71 

Örter  ?:eht,  auch  dem,  die  mittleren  Örter  der  Somie  und  des 
Kometen  verbindenden  grössten  Kreise  entspricht".  Indem  man 
überdies  als  das  Princip  der  Olbers'schen  Methode  hinstellt, 
fuhrt  man  in  das  Problem  der  Bahnbestimmung  einen  neuen 
Begriff,  die  Neigung  eines  grössten  Kreises  ein,  der  dem'^elben 
völlig  fremd  ist  nnd  nur  die  Erkenntniss  der  \'crliältnisse  er- 
schwert hat,  welche  bei  der  Berechnung  von  31  massgebend  sind. 
Dass  diese  Behauptung  nicht  unbegründet  sei,  erhellt  wohl 
schon  daraus,  dass,  wie  eben  erwähnt  wurde,  Erwägungen  ganz 
anderer  Art  Olbers  zur  Erfindung  seiner  schönen  Methode  führ- 
ten; noch  klarer  aber  erkennt  man  es  durch  Behandlung  der 
Frage  vom  analytischen  Standpunkte  aus.  Legen  wir  nämlich 
unseren  weiteren  Betrachtungen  als  Fundamentalebene  die 
Ekliptik  All  Grunde  und  bezeichnen  wir  mit  Xa,  ijn,  ^a  die  geo- 
centrischen  Coordinaten  eines  Himmelskörpers,  mit  X„,  !'„  die 
Coordiuaten  der  Sonne,  indem  wir  dem  Index  a  den  Werth  1,  2 
oder  3  beilegen,  je  nachdem  sich  die  Coordinaten  auf  die  1.,  2. 
oder  3.  Beobachtung  beziehen;  bezeichnen  wir  ferner  mit  [r„  ?•&] 
den  doppelten  Flächeninhalt  des  von  den  Radien  r„  nnd  r*  ein- 
geschlossenen Dreieckes,  so  liefert  der  Umstand,  dass  die  drei 
Orte  des  Himmelskörpers  in  einer  durch  den  Mittelpunkt  der 
Sonne  hindurchgehenden  Ebene  liegen,  bekanntlich  die  drei 
Bedingungsgleichungen : 

[r^r,]U-X,)-[r,r,]{x,-X,)  4-  |r,  r,]  {a.-X,)  =  0  j 
['V-.](2/ -i'i)-l'V'.]Cy2-5V^-^l'V-J(Z/:-i'3)  =  0        1) 

[^\  'al  h  —  [''i  '':i  1  ^^2  -!-  1  ''i  '"2 1  -.1  -  ^^ 
Aus  diesen  drei  Gleichungen  kann  man  nun  die  drei  geo- 
centrischcn  Distanzen  Pi,  ^^  p-s  des  Himmelskörpers  als  Func- 
tionen seiner  Elemente  berechnen,  oder  auch  umgekehrt  aus 
drei  geocentrischen  Distanzen  mit  Zuhilfenahme  der  Keppler'- 
schen  Gesetze  seine  Bahnelemente  ermitteln.  Dies  letztere  ge- 
schieht auch  bei  der  Bestimmung  einer  Bahn  ohne  Voraussetzung 
des  Kegelschnittes. 

Setzt  man  jedoch  im  Voraus  die  Natur  der  Bahn  fest,  also 
mit  Rücksicht  auf  das  Kometenproblem,  dass  sie  eine  Parabel 
sei,  so  ist  die  Aufgabe  durch  die  drei  obigen  Gleichungen  be- 
kiinntlich  überbestimmt.  Denn  man  darf  jetzt  nur  noch  zwei 


[1458J  Über  (Uc  Bestimmung  von  31  etc.  3 

geocentrisclie  Distanzen  nls  gegeben  annehmen  und  ermittelt  aus 
diesen  mit  Zuliilfenalirae  der  bei  parabolischen  Bewegungen 
geltenden  Gesetze  die  Bahnelemente,  kann  daher  nicht  mehr  alle 
drei  der  obigen  Gleichungen  verwenden,  sondern  muss  eine  der- 
selben unberücksichtigt  lassen.  Mit  dem  Weglassen  der  einen 
Gleichung  verzichtet  man  aber  zugleich  auch  darauf,  dass  sie 
durch  die  Elemente  und  die  der  Berechnung  zu  Grunde  gelegten 
Beobachtungen  völlig  befriediget  werde;  mit  anderen  Worten, 
dass  die  gefundene  Bahn  alle  Beobachtungen  vollständig  dar- 
stellt. 

Um  die  Beobachtungsfehler  möglichst  unschädlich  zu 
machen,  wird  man  es  stets  vorziehen,  die  Elemente  aus  den  äus- 
sersten  Orten  zu  berechnen,  daher  p^  aus  zwei  der  Gleichungen  1) 
eliminiren.  Welche  zwei  man  hiebei  verwendet,  hängt  von  Um- 
ständen ab.  Wollte  man  beispielsweise  nur  die  Länge  der  mitt- 
leren Beobachtung  benützen,  so  müsste  man  die  erste  und  zweite 
der  Gleichungen  1)  mit  einander  combiniren,  würde  die  erste 
mity^j  tue  zweite  mit  a.\  multipliciren,  und  dann  beide  subtra- 
hiren.  Das  Resultat  wäre; 

['-2  ^-J  li/2GPi -^i)  -  '^'2(y—  Y,)]  -:-  [r,  r,]  y,  X^—x^  Y,]  -t- 

+  ['■.  >\]  W^-^'-^-i^-^hiv,-  Y,)\  =  0.  2) 

Diese  Gleichung  kann  durcli  o^  cosjSg  dividirt  werden,  weil 
sowohl  a-,  als  1/2  diesen  Factor  enthalten.  Dadurch  fallen  p^  und 
ß^  vollständig  aus,  und  es  wird  die  zwischen  p^  und  p^  stattfin- 
dende Relation,  abgesehen  von  den  anderen  darin  vorkommen- 
den Grössen,  blos  von  der  Länge  des  zweiten  Ortes,  nicht  aber 
von  seiner  Breite  abhängen.  Einen  solchen  Vorgang  wird  man 
indess  wo  möglich  vermeiden,  weil  man  sich  dadurch  schon  von 
vornherein  des  Vortheiles  begibt,  die  Relation  zwischen  der 
ersten  und  dritten  Distanz  des  Kometen  auf  die  einfache  Form 
p^  =  Mp^  zu  bringen,  worin  ja  eben  der  Vorzug  und  die  grosse 
Kürze  der  Olbers'schen  Methode  begründet  ist. 

Zählt  man  nämlich  die  Längen  nicht  vom  Frühlingsnacht- 
gleich(«npiinkte,  sondern  von  einem  Punkte  aus,  dessen  Länge  11 
ist,  so  hat  man : 

.r„  =:  p„  cos  ,3„  cos  (/„— 1 1  )  X,  =:  7?,  COS  {La—\X)  \ 

;ia  —  pa  eos  ,3„,  sin  (/„— 11;  r„  z=  /?„  sin  {L^—U)         (     3) 

z„  =  p„amX  Za  =0.  j 

1* 


4  Weiss.  [ur.ir; 

Dies  in  die  Gleicliung  2j  eingeführt,  liefert  nach  Abkürzung 
mit  ^2  cos  [\ 

\r^ '3! (j-'i  C0Sj3i sin(/2 — /,) — ^, sin(X2 — L^))  +  [r^ r^]Ii^ sin(?.2 — L^)^ 
-+- [r,  r^]  (&3  cos  p,  sin  P>2— ^^3)— ^3  sin  {\—L^))  =  0.       2  *) 

Es  ist  daher  durch  die  Elimination  von  p^  cos  [y^  auch  der 
Avillkürliche  Winkel  H  wegfallen,  und  damit  die  Möglichkeit,  den 
in  der  Gleichung  vorkommenden  Parametern  bestimmte  Werthc 
zu  ertheilen. 

Eliminirt  man  hingegen  r.^,  ans  der  Combination  zweier 
anderer  Gleichungen,  etwa  aus  der  zweiten  und  dritten,  so  erhält 
man  zunächst  auf  leicht  ersichtliche  Weise: 

h\  r,]  \z,(y-  y\)~z,y^]  -+•  [r,  r,]z,  Y^+  [r,  r,]  \z,(y.,—  Y^)—y^z,]  =0  4) 

Substituirt  man  nun  darin  wieder  für  die  Coordinaten  ihre 
Werthe  aus  3),  so  resultirt  nach  der  Division  mit  dem  gemein- 
samen Factor  p^ : 

[rgrgjoj  (cosßj  siUjSg  sin(/, — 11) — sin^j  cos^g^^^P-z — 0))  + 

+  [»'i  ''zl^sCsin  1^2  cos  ?^  sin  (?^3~^)  —  ^o«  ^2  ^i»  1^3  ^i"  O'z—^))  = 

=  (kz  ''al^i  sin  (^1— n)— [rj  r3]/?2  sin  (I^— n)-4- 

+  [r,  r,]  R,  sin  {L,-T[)]  sin  ^,  =  0  4  *) 

Die  Verbindung  der  ersten  und  dritten  Gleichung  würde  zu 
keinem  von  diesem  verschiedenen  Kesultate  führen:  es  liefe  blos 
auf  eine  Vertauschung  der  Achsen  der  .v  und  y  oder  auf  eine 
Substitution  von  11  +  90°  statt  11  hinaus. 

Die  obige  Gleichung,  welche  eine  der  Fundamentalgleichun- 
gen des  Kometenproblems  darstellt,  unterscheidet  sich  von  der 
früheren  2*)  dadurch,  dass  in  ihr  nicht  blos  die  Länge,  sondern 
auch  die  Breite  des  mittleren  Ortes,  also  dieser  vollständig  vor- 
kommt, und  dass  in  ihr  noch  die  völlig  willkürliche  Grösse  FI 
enthalten  ist,  über  die  man  zur  Erzielung  von  Erleichterungen 
und  Vereinfachungen  im  Allgemeinen  frei  verfügen  darf. 

Dividirt  man  die  Gleichung  4*),  um  sie  in  eine  für  ihre 
Berechnung  bequemere  Form  zu  bringen  durch  cos  ß^  &m(/^^ — II) 
und  führt  man  zur  Abkürzung  die  Hilfsgrösse  J  ein,  mittelst  der 
Substitution: 


[14(iU|  Über  die  Bestiiiimung  vou  31  etc.  5 

so  nimmt  sie  die  etwas  geschmeidigere  Gestalt  an: 

['"z^'slpi  [cos/Sj  sin(Äj — II)  tgJ — sinj3,|  + 

[i\  r^]p^  (cos  jBg  sm(k^ — n)tgJ — sinjSg}  = 

==isJ{[r,r,]n,sm{L~n]-[r,r,]R,sm(L,-\\)  + 

+  \r,r,]R,sm(L,--n)\  6) 

Der  Winkel  J  spielt  hier  einfach  die  Rolle  einer  zur  Erleich- 
terung der  Berechnung  eingeführten  Hilfsgrösse,  und  hat  iu 
Folge  dessen  auch  für  das  Problem  keine  andere  Bedeutung 
als  alle  jene  Hilfsgrössen,  die  man  zu  ähnlichen  Zwecken  so 
vielfach  benutzt.  Will  man  ihn  aber  geometrisch  interpretiren, 
so  stellt  die  Gleichung  5)  allerdings  einen  grössten  Kreis  vor, 
der  von  der  Länge  n  aus  unter  dem  Neigungswinkel  J  durch 
den  mittleren  Konietenort  gelegt  ist.  Da  nun  in  der  Gleichung  6) 
die  Coordinaten  der  mittleren  Beobachtung  nicht  weiter  vor- 
kommen, anderseits  aber  eine  der  Grössen  IT  oder  J  völlig  will- 
klirlich  ist,  kann  man  freilich  das  Einführen  des  Hilfswinkels  J 
auch  so  deuten,  dass  dadurch  die  mittlere  Beobachtung  durch 
irgend  einen  durch  sie  gelegten  grössten  Kreis  ersetzt  wird.  Es 
ist  nun  zweifellos  eine  sehr  bemerk enswerthe  Thatsache,  dass 
man  die  Elimination  von  /^  aus  zwei  der  Gleichungen  1)  auch 
als  ein  Ersetzen  des  mittleren  Kometenortes  durch  einen  grössten 
Kreis  auffassen  kann:  allein  das  weitere  Verfolgen  dieses  Um- 
standes  führt  in  das  Problem  blos  ohne  Noth  ein  fremdes  Ele- 
ment ein.  Denn  die  Sachlage  ist  und  bleibt  doch  immer  ganz 
einfach  die,  dass  in  die  Gleichung  4*)  und  in  die  ihr  äquivalente 
6)  der  mittlere  Kometenort  vollständig  eingeht,  dass  er  also 
zur  Bestimmung  der  Relation  zwischen  der  ersten  und  dritten 
geocentrischen  Distanz  des  Kometen  vollständig  herangezogen 
wird,  dass  aber  bei  der  Berechnung  einer  Kometjnbahn  die 
mittlere  Beobachtung  lediglich  zu  diesem  Zwecke  dient,  und 
bei  der  eigentlichen  Bestimmung  der  Elemente  nicht  weiter 
in  Verwendung  kommt,  während  sie  bei  der  Berechnung  einer 
Planetenbahn  auch  für  das  letztere  gebraucht  wird. 

\'on  diesem  Gesichtspunkte  ausgehend,  erkennt  man  leicht, 
dass  mau  die  G'eichung  4*)  auch  durch  Einführen  anderer  Hills- 


8  Weiss.  114(53] 

Die    Glciclmng   8  *)    wird  allgemein   in    der  Form  aufge- 
schrieben: ^3  rz:  i/o, +;«, 
wobei  also  bedeutet: 

j^j^  r,     cos,3^     p     sin(P-n)  j 

•3     C09i33     q     sin((>— 11)  ( 

—  1     ^i^2^2sin(L^— n)tg/3^  /  1         r  ' 

""  ~  2  ■       qcosß^  sin  ( (?— II)~"  V^  ~  HIj 

Die  Berechnung  von  J/  mit  Hilfe  des  Formelsystems  7*) 
gestaltet  sich  wohl  eine  Kleinigkeit  weitläufiger  als  nadi  der 
jetzt  üblichen  Form,  gewährt  aber  so  viele  fundamentale  Vor- 
theile,  dass  dagegen  diese  geringfügige  Mehrarbeit  gar  nicht  in 
Betracht  kommen  kann. 

In  dieser  Richtung  bemerke  ich  zuerst,  dass  man  beim 
Rechnen  nach  der  Formel  9)  gar  nie  eine  vorläufige  Untersuchung 
anzustellen  braucht,  ob  der  sogenannte  Ausnahmefall  vorhanden 
ist  oder  nicht,  man  übersieht  dies  unmittelbar  mit  einem  Blicke. 
In  der  Olbers'schen  Methode  setzt  man  nämlich  11=:  Lg,  wodurch 
wi  =:  0  wird;  sind  jedoch  P  und  Q  sehr  nahe  gleich  L^,  so  darf 
mau  n  nicht  gleich  Lg  annehmen,  weil  sich  dann  der  Quotient 

gjjj  rp 2y  ) 

— — 77^ — r  nicht  mehr  sicher  bestimmen  Hesse:  es  ist  eben  der 
sin  {Q—L^) 

Ausnahmefall  eingetreten.  Allein  auch  hier  gibt  trotzdem  die 
Gleichung  9)  ohne  Weiteres  einen  genäherten  Werth  von  M  wie 
man  durch  folgende  Überlegungen  erkennt. 

Insoweit  als  die  Sicherheit  von  31  durch  die  Wahl  von  n 

bedingt  ist,  wird  sie  nur  von  dem  Bruche    .    ^^ — -~  beeinflusst, 

sm  [Q — 11)  ' 

indem  alle  anderen  in  dem  Ausdrucke  von  31  vorkommenden 
Grössen  nur  aus  den  Beobachtungsdaten  zusammengesetzt  sind. 
Dieser  Bruch  wird  sich  nun,  als  Quotient  zweier  Sinus  desto 
sicherer  bestimmen  lassen,  je  grösser  Zähler  und  Nenner  sind, 
oder  da  beide  gleichbezeichnet  sein  müssen,  je  gi'össer  ihre  Summe 
ist.  Um  daher  den  zweckmässigsten  Werth  von  IT  zu  erhalten, 
wird  man  sin(P — 11)  + sin (i^ — n)  zu  einem  Maximum  machen, 
d.  h.  den  Werth  von  II  suchen,  welcher  die  Gleichung  erfüllt: 

cos(P— n)  -f  cos (7^-^11)  =  0. 


[1464]  Über  die  Bestimmung  von  3/ etc.  9 

Er  lautet: 

,     „  COSP+COS^  ,     i,/n       o\ 

tg  II  =: ^— ^  =:  —  Ctg  \/^{P+  Q) 

11=  \'^(P+Q)-t90.  10) 

Würde  man  es  vorziehen,  die  Summe  der  Quadrate  von  Zähler 
und  Nenner,  d.  i.  sin^(P — llj-f-sin^^ — 11)  zu  einem  Maximum 
zu  machen,  so  erhielte  man  zur  Bestimmung  von  II: 

sin  2(P— II)  +  sin2(Ö— n)  =:  0 

^   ^„       sin2P+8in2(?       ^    ,„     ^, 
^g^^^-cos2PHhcos-2g^^g^^+^^ 

2n,  =  P+Q;  2n,  =  (p+(?)-+-i80. 

DerWerth  n,  ist  unbrauchbar,  weil  für  ihn  ^.    ^  ^ 1  zn  — 1 

sm(Ö— ri) 

wird;  H^  stimmt  mit  dem  schon  oben  erhaltenen  Werthe  überein, 

man  erhält  daher  wieder  genau  dasselbe  Resultat  wie  früher. 

Das  Ergebniss  dieser  Untersuchungen  lässt  sich  also  dahin 
aussprechen,  dass  man  die  sicherste  Bestimmung  von  31  erhält, 
wenn  man  die  Längen  von  einem  Punkte  aus  zählt,  der  um  90° 
von  dem  arithmetischen  Mittel  der  Knoten  der  grössten  Kreise 
absteht;  welche  durch  den  ersten  und  zweiten,  und  zweiten  und 
dritten  Kometenort  gelegt  sind. 

Die  Einführung  der  Werthe  von  II  aus  10)  liefert  sowohl  für 
den  einen  als  auch  den  andern  derselben: 

sin  (P—n)  _  cos  y^{P—Q)  _ 
sin  (Ö— 11)  ~~  cos  %{Q—P) "" 

sin(L,— II)  _  cos[L,  — V,(P+C>)] 
sin(ö— ri)    ~        cosVzCÖ— P) 

Bezeichnet  man  nun  die,  diesen  zweckmässigstenWerthen 
von  n  entsprechenden  M  und  m  mit  J/^  und  w^,  so  findet  sich: 

_    ,  _  _  /f,tg,3,cos[/.,-%(/>+(?)]/l  ■     ' 

»  ~   ^^''  "2      ^ycos,3.j  cos Vz(C>— /*)       \rl 


10  Weiss.  [14(Jü] 

Zwischen  Mq  und  dem  einer  beliebigen  anderen  Annahme 
über  11  entsprechenden  M  findet  folgende  einfache  Iiclation  statt: 

^^^-^'^»    sin(ö-ri)  ^ 

Lässt  mau  die  Grössen  Tj  ,  Tg  und  r^  als  Grössen  erster 
Ordnung  gelten,  so  ist  auch  q  als  eine  Grösse  erster  Ordnung  zu 
betrachten,  daher  m^  ebenfalls  von  der  erster  Ordnung;  es  wird 
desshalb  ßl^  auch  beim  Eintreten  des  Ausnahmefalles  stets  einen 


Grössen  erster  Ordnung  in  Bezug  auf  denselben,  also  eigentlich 
Grössen  zweiter  Ordnung  vernachlässigt.  Hält  man  nun  daran 
fest,  die  Zwischenzeiten  als  Grössen  erster  Ordnung  aufzufassen, 
so  werden  auch  die  während  dieser  Zwischenzeiten  erfolgten 
Änderungen  der  Längen  und  Radienveetoren  der  Sonne  als 
Grössen  erster  Ordnung  zu  bezeichnen  sein;  es  werden  folglich 
auch  li^  sin(A2 — 11)  und 

i^,  sin(Lj— 11)  =  (/?2  +  [/?i— //2])sin(;/>2— ri-h[A,— L,]) 
/.'3sin(/.3-n)  =  {R,  +  [n,-Ii,J),m{L,-lU.[L,~L,\) 

nur  um  Grössen  erster  Ordnung  von  einander  abweichen;  man 
kann  daher  in  m  denFactor  B^  sin  [L^- — ü)  auch  durch  H^  m^{L^ — H) 
oder  ^3sin(/v3 — II)  ersetzen,  ohne  dadurch  die  bisher  einge- 
haltenen Grenzen  der  Genauigkeit  zu  ändern,  indem  man 
damit  wieder  nur  Grössen  zwei! er  Ordnung  vernachlässigt,  die, 
wie  bereits  erwähnt  wurde,  ohnehin  auch  schon  in  dem  Nähe- 
rungsausdrucke für  ni  weggelassen  sind.  Es  darf  freilich  nicht 
verschwiegen  werden,  dass  die  Coefficicnten  der  Glieder  zweiter 
Ordnung  beim  Einsetzen  von  R^  sin(Lj — 11)  und  ^3sin(L3 — II) 
statt /?2  ^'"^(A — ^^^  wesentlich  grösser  ausfallen;  indess  werden 
auch  bei  31  schon  Glieder  gleicher  Ordnung  vernachlässiget,  die 
sich  mit  denen  von  m  auf  die  verschiedenste  Weise  combiniren 
können,  wodurch  dies  viel  von  seiner  Bedeutung  verliert.  So  viel 
ist  indess  jedenfalls  klar,  dass  man  m  nicht  blos  für  II^rLg, 
sondern  für  jeden  zwischen  L,  und  L.^  liegenden  Werth  von  n  als 
verschwindend  klein  betrachten  kann,  und  dass  es  selbst  dann 


[14G()J  Über  die  Eest  mmuugen  von  J/ etc.  11 

noch  von  sehr  geringem  Einflüsse  sein  Avh-d,  wenn  man  fl  auch 
nm  einige  Grade  ausserhalb  der  eben  gegebenen  Grenzen  an- 
nimmt. 

Dieser  Umstand  ist,  so  viel  ich  weiss,  noch  nie  hervor- 
gehoben worden;  er  hatte  bisher  auch  keine  praktische  Be- 
deutung. Denn  wenn  man,  wie  es  jetzt  allgemein  geschieht  M 
durch  Einführen  der  Neigung  eines  grössten  Kreises  als  Hilfs- 
winkel berechnet,  hat  man  es  mit  zwei  Veränderlichen  li  und  J 
zu  thun,  und  kann  daher  ohne  die  lästigen  Formeln,  welche  zur 
Kenntniss  von  M  führen,  stets  wieder  von  Neuem  völlig  durch- 
zurechnen, den  Eiufluss  einer  Änderung  von  J  oder  11  auf  diese 
Grösse  nicht  beurtheilen.  Bei  Gleicbung  12)  hingegen  erkennt 
man  dies  unmittelbar;  ausserdem  gibt  die  zweite  Gleichung  von 
1 1  auch  noch,  ebenfalls  so  gut  wie  ohne  Eechnung  den  Werth  m^ 
den  m  bei  der  günstigsten  Wahl  von  n  annimmt.  Man  kann  daher 
beim  Eintreten  des  Ausnahmefalles  nicht  nur  sofort  beurtheilen,  in 
welchem  Sinne  und  Betrage  man  sich  mit  n  \on  />,  entfernen  muss, 
um  M  mit  genügender  Sicherheit  zu  erhalten,  sondern  auch,  wenn 
man  in  der  Berechnung  bis  o^,  r^  und  r^  vorgedrungen  ist,  sich 
durch  eine  geringlügige  Arbeit  sofort  überzeugen,  wie  nahe  das 
angenommene  M  an  dem  Besten  liegt,  das  sich  aus  dem  benutzten 
Beobachtungsmaterial  gewinnen  lässt.  Die  sicherste  Relation^ 
die  man  den  gegebenen  Verhältnissen  gemäss  zwischen  o,  und  03 
finden  kann,  lautet  nämlich: 


P,  =  [M,-^^J  0,^31,;.,  13) 

Berechnet  man  sicli  daher  gleich  Anfangs  auch  uochw^  soweit 
es  von  rg  unabhängig  ist,  so  ist  man  in  der  Lage,  sobald  man  mit 
irgend  einem  angenommenen  M  die  Rechung  bis  zur  Vollendung 
der  Versuche  durchgeführt  und  dadurch  genäherte  AVerthe  von  pj,  i\ 
und ^3  erlangt  hat,  nach  Gleichung  13)  ohne  erst  die  Elemeutenrech 
nung  vorzunehmen  M^  zu  suchen,  und  zuzusehen,  ob  es  von  31  so 
weit  abweicht,  dass  eine  Wiederholung  der  Rechnung  sich  lohnen 
würde.  Den  Werth  von  r^,  den  man  zu  diesem  Zwecke  benöthiget, 
braucht  man  nur  ganz  beiläufig  zu  kennen:  es  gentigt  daher  die  An- 
nahme /-g  r=:    ,  i^r^+r.^)  oder  auch  log  Tg  =:  ^  (log  i\  -+-  log  r.j)    oder 


12  Weiss.  |U(;7i 


bei  sehr  ungleichen  Zwischenzeiten  r^  =  r,  -+-  —   (/•3 — >\)    oder 


logr.^  r=  log- 7-,  4-  '}  (logrg— log  ;-j)  völlig. 

Die  Grössen  P  und  Q  sind  ausser  bei   einer  sehr   iinregel- 

mässigen   Bewegung   des   Kometen    einander   stets    sehr   nahe 

gleich;  dasselbe  gilt  daher  auch  von  P — n  und  Q — II.    Ich  habe 

nun  aus  vielfacher  Erfahrung  die  Überzeugung  gewonnen,  dass, 

sobald  P — Le,  (oder  was  nach  dem  eben  Gesagten  fast  stets  auf 

dasselbe  hinauskommt  Q — L^)  um  mehr  als  ±10°  von  0°  oder 

180°  abweicht,  man  die  Olbers'sche  Methode  noch  ganz  gut 

anwenden   kann,  vorausgesetzt,    dass  man  hiebei  M  nach  den 

Formeln   7*)   und  9*)   und   nicht  mittelst  Einführen   des   Hilfs- 

tg3 
winkeis:  tgjzr:   .    ,r'^^ ..  <  berechnet.  Dieser  Vorbehalt  ist  darin 
8in(/2— IJ 

begründet,  dass  man  nach  diesen  Formeln  M^  stets,  auch  beim 

Ausnahmefalle,  mit  jener  Sicherheit  erhält,  die  mit  den  zu  Grtinde 

gelegten  Daten  erreichbar  ist,  und  die  Unsicherheit  erst  durch 

den  Factor     .    ^^ ~  bedingt  wird,  während  man   durch   das 

sm(ö— ri) 

Einführen  von  tg  J  nicht  selten  gleich  anfangs  eine  Unsicherheit 
in  die  Rechnung  hineinträgt  und  dann  durch  alle  weiteren  Stadien 
mitschleppt. 

Weicht  jedoch  P—L^  von  0°  oder  180°  weniger  als  ±10° 

gjß  (p j^  \ 

ab,  so  fängt  der  Quotient    .   ;^ — ^\  an,  erheblich  unsicher  zu 

werden.  Entfernt  man  sich  aber  mit  11  von  L^  so  weit,  dass  P — II 
von  0°  oder  180°  einmal  um  -+-«°   das  anderemal  um  — a°  ab- 
weicht, so   wird  der  Quotient     .    ^,     ^J.  in  beiden  Fällen  sehr 
'  ^  sm(Ö— II) 

nahe  den  inversen  Werth  annehmen,  d.  h.  es  wird  sehr  nahe 
sein: 

sin  (P— n+,)  _     ^  sin  (P— II,,) 

sin  ((?— n7,)  ~     '  sln(  (>-lI_,) 

Der  Grund  dieser  Erscheinung  liegt  darin.  Aus  Gleichung  13) 
ist  ersichtlich,  dass  3/,  ^tW,,  sein  wird,  je  nachdem  w^^O,  d.  h. 
positiv  oder  negativ  ist.  Das  Zeichen  von  t»^  wechselt  aber 
nach  11)  je  nachdem  r^^H^  i^tj  es  wird  daher  von  den  Quo- 


[1468]  Über  die  Bcstiininiingeu  von  i/ etc.  13 

tienten -^-^— — — ^  der  eine  dem  Falle  i\>H^,  der  andere  dem 

sin(ö— ri)  ^       ^ 

umgekehrten  Tg  <Ä2  eutsprechen. 

Dies  ist  ein  sehr  guter  Wink  für  die  Behandlung  des 
Ausnahmefalles.  Entfernt  man  sich  nämlich,  wenn  er  eintritt, 
mit  II  von  L^  in  jener  Richtung  so  weit,  in  welcher  mit  der  ge- 
ringsten Differenz  von  L^  der  Bogen  P — II  von  0°  oder  180°  um 
unsere  oben  angegebene  Grenze  +10°  abweicht  und  sei  dann 
der  Werth  des  Quotienten: 

sin(P— n)__^ 

sin(ö^n) 

so  rechne  man  mit  den  beiden  Werthen:  #'  =i  IcMq  und  M"  z=.  —Mq 

k 

SO  weit,  bis  man  erkennt,  ob  der  Komet  innerhalb  oder  ausser- 
halb der  Erdbahn  sich  befindet;  dies  entscheidet  über  das  Zeichen 
von  nif^,  und  damit  darüber,  welches  von  den  beiden  M'  oder  M" 
das  richtige  ist:  mit  diesem  einen  führt  man  dann  die  Rechnung 
zu  Ende. 

Man  kann  übrigens  bekanntlich,  auch  ohne  das  Lambert'sche 
Kriterium  anzuwenden,  oft  schon  von  vornherein  entscheiden,  ob 
der  Komet  weiter  von  der  Erde  steht  oder  nicht,  und  kann  sich  dann 
die  Doppelrechnung  ganz  ersparen.  Sind  z.B.  die  Elongatiouen  des 
Kometen  von  der  Sonne  {-^^  und  -^.j)  grösser  als  90°,  so  sind  7\  undrg 
grösser  als  /?,  und  B^^,  also  auch  r^  >  B^ ;  das  Zeichen  von  m^^  ist 
sohin  unmittelbar  bekannt,  und  dadurch  sofort  das  eine,  M'  oder 
M''  ausgeschlossen. 

Es  verdient  auch  bemerkt  zu  werden,  dass,  wenu  man  darauf 
verzichtet,  sich  durch  Berechnung  der  Gleichung  13)  zu  ver- 
gewissern, ob  der  angenommene  Werth  von  M  der  Wahrheit  sehr 
nahe  entsprach,  zur  Entscheidung  zwischen  iW  und  31"  die  Be- 
rechnung von  niQ  gar  nicht  erfordert  wird,  da  nur  das  Zeichen 
dieser  Grösse  massgebend  ist.    Dieses  Zeichen  hängt  aber  blos 

von  den  Factoren  tg  ß^  cosf/.^ — Vzi^+Ö])  und  -^ —    ~,  ab,  da 

r'g        Yi'2 

Q — P  wohl  gar  nie  180°  erreichen  kann;  das  Zeichen  des  ersten 

dieser  Factoren  ist  unmittelbar  gegeben  und  das   des  zweiten 

wird  auch  ohne   jede   weitere    numerische  Rechnung    erkannt, 

sobald  man  weiss,  ob  i\^fL  ist. 


14  Weiss.  \[W.)\ 

Endlich  nUi^-e  iiocli  liervorg-eliobcu  werden,  dass,  falls  der 
Ansüahmefall  nicht  oder  mindestens  nicht  sehr  nahe  eintritt, 

sin  ( P     L  ) 

die  Grösse  des  Quotienten    .    ,- — -^^.-  ein  einfaches  Mittel  abgibt, 

zu  entscheiden,  ob   der  Komet    bei  der    zweiten  Beobachtung 
innerhalb  oder  ausserhalb  der  Erdbahn  stand.  Je  naclidcm  näm- 

lieh,    .    ,  „ — r4>l  ist  auch  ni..^O  und  damit  das  Zeichen  von 

-^ — 7-;r  gegeben.  Ich  mache  darauf  spcciell  aufmerksnm  als  auf 

einen  guten  Fingerzeig  über  die  erste  Annahme  für  den  Werth 
von  log(rj+r3)  beim  Beginne  der  Versuche. 

Das  hier  für  den  Ausnahmefall  vorgeschlagene  Eechnungs- 
verfahren  ist  demjenigen  analog,  welches  man  früher  gewöhn- 
lich beim  Eintritte  desselben  befolgte,  nur  mit  dem  Unterschiede, 
dass  man  sich  damit  begnügen  musste,  beim  Anfange  der 
Rechnung  einen  sehr  rohen  Näherungswerth  für  M  einzu- 
führen, und  dass  in  Folge  dessen,  wie  ich  mich  mehrfach 
tiberzeugt  habe ,  häufig  wiederholte  Annäherungen  erfordert 
werden.  Wie  ich  im  Folgenden  gleich  darznthun  hoffe,  wird 
man  aber  beim  Rechnen  nach  den  oben  gegebenen  Vorschriften, 
kaum  je  nöthig  haben,  eine  Verbesserung  von  M'  oder  M"  vor- 
nehmen zu  müssen:  dies  vorausgesetzt,  ziehe  ich  den  hier  em- 
pfohlenen Rechnungsmechanismus,  der  Berechnung  des  Aus- 
nahmefalles, nach  der  von  0  p  p  0  1  z  e  r  in  seinem  trefflichen 
Lehrbuche  gegebenen  Methode  vor,  obwohl  dabei  vielleicht  zu- 
weilen die  Zahl  der  aufzuschreibenden  Ziffern  oder  Logarithmen 
um  eine  Kleinigkeit  grösser  ausfallen  dürfte.  Der  complicirte 
Bau  der  Formeln  von  Oppolzer  erfordert  nämlich  im  ganzen 
Verlaufe  der  Rechnung  eine  beständige  Aufmerksamkeit  und  ein 
beständiges  Überlegen,  während  man  nach  den  Formeln  der 
Olbers'schen  Methode  frischweg  mechanisch  fortrechnen  kann, 
so  dass,  selbst  wenn  es  sich  als  nothweudig  erweisen  sollte,  die 
Doppelrcchnung  mit  M'  und  M"  nahezu  bis  zum  Schlüsse  der 
Versuche  durchzuführen,  man  trotzdem  noch  immer  früher  zu 
Ende  kommen  dürfte,  als  mit  der  einmaligen  Durchrechnung  der 
Formeln  des  Ausnahmefalles. 


[1470|  Über  die  Bcstiinimuig- von  i/ etc.  15 

DieBeluinptung-,  dass  das  von  mir  vorgeschlagene  Verfahren 
stets  auf  sehr  nahe  richtige  Werthe  von  M  führt,  will  ich  an  drei 
mir  bekannten  Fällen  erhärten,  in  denen  der  Ausnahmefall  sehr 
nahe  eintrat. 

Das  erste  Beispiel  entlehne  ich  dem  ersten  Bande  von 
v.  Oppolzer's  Lehrbuche  der  Bahnbestimmung.  Es  bezieht  sich 
auf  den  Kometen  1869  III;  bei  den  zu  Grunde  gelegten  Beobach- 
tungen ist  bei  der  Annahme  11  =  2^2  nach  Oppolzer  die  Ge- 
nauigkeit nur  — —  derjenigen,  welche  bei  schicklicher  Wahl  von 

n  erreichbar  ist;  „es  ist  daher  Olbers'  Methode,  die  hier  vor- 
aussichtlich nicht  einmal  eine  Näherung  abgeben  wird,  völlig 
unanwendbar".  Die  Grundlagen  der  Rechnung  sind: 


1869 

Beob.  Ort 

Ortszeit 

app.  a 

app.  5 

Sov.  29 

Wien  .... 

.   10"13-3!)' 

22^56-57^57 

4-15°28'20-0 

Dec.     4 

Bonn  .... 

.     9  45  25 

23  29  52-32 

-^18  23  27-9 

9 

Krakau  .  . 

.   10  44    4 

0     6  22-54 

-t-21     5  33-2 

Nach  Reduction  von  a  und  rj  auf  das  mittlere  Aquinoctium, 

Verwandeln  in  Länge  und  Breite  &  erhält  man  mit  Hinzufügen 
des  Sonnenortes 
Mittl.  Berl.  Zeit              l  ,5  L  log  R 

Nov.   29-41785      351°4G'19-9  -+-20°25'    9''5      247°44'44-8       9-993829 

Dez.      4-42404         0  41  17-4  +19  48  37-9      252  49  40-2       9-993509 

9-42904       10     8  37-2  -4-18  -^8  59-1      257  54  55-4      9-993228 

Diese  Daten  liefern  nach  den  Formeln  7*) 

log p  =z  8-764849       P=74°18'55-2 
log  </ n:  8-791037       0=73  55  12-4 

Es  ist  hier 

P—L^  =  178°30'45-0 
Q—L^  =  178°54  27-8 

der  Ausnahmefall  also  in   der  That  sehr  genähert  eingetroffen. 
Die  weitere  Rechnung  ergibt  nun: 


und  unterder Annahme  II  =  244°  18 '55 -2,  die7^~Il=:  190°0'0' 
liefert,  sml^      0-016844 


[14711 


16  Weiss. 

Wir  haben  also: 

31' =9  •  985793       M'  —9  ■  952105 
Nun  ist  weiter: 

L^—'/,{P+Q) -nS°42'3Q'4     A,— /.,  =  104°   r35"l 

/g— /..,=  112  13  42-8 
Wir  schliessen  darniis,  da  ^^  und  ^^  grösser  als  90°  sind, 
dass  i\>li^  und  daher  -^  —  In'^^  ^^^'  ferner  ist 

tgß^  cos(L2— V2fP+ej)<0,  folglich  />/o>0; 
es  wird  desshalb  M^  >  J/^,  und  der  Werth  17"  zu  verwerfen  sein. 
V.   Oppolzer  fand    durch  die   Ausführung  der  Rechnung 
nach  seiner  Methode 

log  p,  =  9-529667 
logp,„  =  9-520480 

Der  Werth  von  M  wäre  darnach  J/=i  9-990813  in  be- 
friedigender Übereinstimmung  mit  dem  von  uns  oben  ermitlelten: 
i/''=r  9-985793.  Hätte  man  nach  Olbers  ohucweiters  II  = /.„ 
angenommen,  so  wäre: 

^4^-=^  =  0-144102 

und  damit: 

.¥  =  0-113051 

Üppolzer's  Ausspruch,  dass  die  directe  Rechnung  nach 
Olbers'  Methode  voraussichtlich  nicht  einmal  einen  Xäheruugs- 
werth  für  M  abgeben  dürfte,  hat  sich  daher  als  völlig  zutreffend 
erwiesen. 

Ebenso  nahe  wie  der  Komet  1869  III  bewegte  sich  auch  der 
Komet  1877  V  am  Anfange  seiner  Sichtbarkeit  in  einem  durch 
den  mittleren  Souncnort  gehenden  grossten  Kreise.  Die  ersten 
Elemente  iür  denselben  berechnete  der  damalige  Assistent  und 
jetzige  Adjunct  der  Wiener  Sternwarte  Dr.  J.  Holetschek.  Die- 
selben sind  im  Circulare  XXVII  der  kais,  Akademie  veröffent- 
licht, und  stützen  sich  nuf  die  nnch  tobenden  Beobachtungen: 


[14721 


Über  die  BesHmuiiing  von  Jlf  etc. 


17 


1877 


Oct. 


J 

Beob.-Ort 

Ortszeit 

app.  a 

app.  5 

2 

Maihuul... 

ll'-öl-iC 

23ti5irl2^58 

— 10°35'   6-0 

4 

Wien 

9     3  24 

23  43  53-93 

12  29  48-2 

4 

Kiel 

9  35  46 

23  43  34 ■82 

12  32  23-1 

4 

Mailand. . . 

10  28  22 

23  43  26-03 

12  34  41-6 

4 

Leipzig . .  . 

12  57  39 

23  43     4-32 

12  40  46-0 

6 

Leipzig. . . 

10  33  53 

23  36  29-52 

14  34  23-6 

6 

Strassburg . 

11  15     5 

23  36  21-59 

14  36  33  0 

6 

Pola 

13  31  24 

23  36     6-65 

—14  40  57-0 

Es  wurde  zunächst  das  arithmetische  Mittel  aller  an  einem 
Tage  angestellten  Beobachtungen  genommen,  dann  an  die  so  ent- 
standenen 3  Orte  die  Reduction  auf  den  mittleren  Ort  angebracht, 
hierauf  die  Verwandlung  in  Länge  und  Breite  ausgeführt  und  so 
schliesslich  als  Grundlage  für  die  weiteren  Rechnungen  ge- 
wonnen. 


Mittl.  Berl.  Zeit  l  ß 

Oct.    2-62722       353°30'   8"5  —  8°43'52"9 

„      4-43823       351     9  57-0  —  9  53  22-0 

„      6-49233      348  42  11'9  —11     3  38-0 


L  log  R 

189°57'22-4  9-999998 

191  44  32-9  9-999774 

193  46  15-5  9-999518 


Wir  haben  hier: 
log2?=:  8-338505      P=  10°ll'30-8     P— L^  ==  178°26'57"1 
log^=z  8-353717      0=10  32  25-5     0-/^2  =  178  47  52-6 

es  bestehen  also  wieder  ganz   ähnliche  Verhältnisse  wie   beim 
früheren  Kometen. 
Es  ist  jetzt: 

log  J/o  r=  0-042568         \—L^  =  163°32'46^1 

X^— Vg(P+Ö)  =  181°22'34"7  A3 


also: 


tg;3,COS(i,-VJP+0])>0 


und  damit  J/j  <  M^. 

Setzen  wir  hier  II 
zu  macheu,  so  wird: 


200°ll'30-8  um  P— II  rz  170°0'0' 


^-^^  0-015255 
31'  -  0-057823     M"  —  0-027313 


(Wei;?s.) 


16  Weiss.  [li^lj 

Wir  liiiben  also: 

37'  —  9  •  985793       M'  —9  ■  952105 
Nun  ist  weiter: 

7.2— V2 (/"+(?)  =:178°42' 36 -4     A,— 7.,  =  104°   l'35-l 

/g— 7.3  =  112  13  42-8 
Wir  schliessen  daraus,  da  ^,  und  ^^  grösser  als  90°  sind, 
dass  i\>l{^  und  daher  — ^ — 7?ä  <^  ^^M  ferner  ist 

tgß^  cos(L2— V2[^+ÖJ)<0,  folg-lich  />^o>0; 
es  wird  desshalb  M^  >  37^,,  und  der  Wertli  37"  zu  verwerfen  sein. 
V.   Oppolzer  fand    durch  die   Ausführung  der  Rechnung 
nach  seiner  Methode 

log  p,  =  9-529667 
log  p,„  =  9-520480 

Der  Werth  von  17  wäre  darnach  37=  9-990813  in  be- 
friedigender Übereinstimmung  mit  dem  von  uns  oben  ermittelten: 
37'' =  9-985793.  Hätte  mau  nach  Olbers  ohucwciters  11  =  7^^ 
angenommen,  so  wäre: 

'^4^  =  0-144102 

sin  (ö— 7.2) 

und  damit: 

3/=:  0-113051 

Oppolzer's  Ausspruch,  dass  die  directe  Rechnung  nach 
Olbers'  Methode  voraussichtlich  nicht  einmal  einen  Xäherungs- 
werth  für  37  abgeben  dürfte,  hat  sich  daher  als  völlig  zutreffend 
erwiesen. 

Ebenso  nahe  wie  der  Komet  1869  III  bewegte  sich  auch  der 
Komet  1877  V  am  Anfange  seiner  Sichtbarkeit  in  einem  durch 
den  mittleren  Sonnenort  gehenden  grössten  Kreise.  Die  ersten 
Elemente  iUr  denselben  berechnete  der  damalige  Assistent  und 
jetzige  Adjunct  der  Wiener  Sternwarte  Dr.  J.  Holetschek.  Die- 
selben sind  im  Circulare  XXVII  der  kais,  Akademie  veröffent- 
licht, und  stützen  sich  auf  die  nnchr-tchendeu  Beobachtungen: 


[1472]  Über  die  Bestiminiuig- von  ilf  etc.  17 

1S77  Beob.-Ort  Ortszeit                app.  a  app.  5 

Oct.  2  Mailand ll'-Bl-liJ*  23t'5irl2^58  — 10°35'   ß"0 

„  4  Wien 9     3  24  23  43  53-93  12  29  48-2 

„  4  Kiel 9  35  46  23  43  34-82  12  32  23-1 

„  4  Mailand 10  28  22  23  43  26-03  12  34  41-6 

„  4  Leipzig 12  57  39  23  43     4-32  12  40  46-0 

„  6  Leipzig 10  33  53  23  36  29-52  14  34  23-6 

„  6  Strassburg.  11  15     5  23  36  21-59  14  36  33  0 

„  6  Pola 13  3124  23  36     6-65  —14  40  57-0 

Es  wurde  zunächst  das  aritlimetische  Mittel  aller  an  einem 
Tage  angestellten  Beobachtungen  genommen,  dann  an  die  so  ent- 
standenen 3  Orte  die  Reduction  auf  den  mittleren  Ort  angebracht, 
hierauf  die  Verwandlung  in  Länge  und  Breite  ausgeführt  und  so 
schliesslich  als  Grundlage  für  die  weiteren  Rechnungen  ge- 
wonnen. 

Mittl.  Berl.  Zeit                l                          ß                        L  log  R 

Oct.    2-62722  353°30'   8"5  —  8°43'52'9  189°57'22-4  9-999998 

„      4-438-23  351     9  57-0  —  9  53  22-0  191  44  32-9  9-999774 

„      6-49233  348  42  11-9  —11     3  38-0  193  46  15-5  9-999518 

Wir  haben  hier: 
log  2?  =  8-338505      P  =  10°ir30'8     P—L^  =  178°26'57'1 
log^  =  8-353717      Q=zlO  32  26-b     Q~L^  =  US  41  b2-ß 

es   bestehen  also  wieder  ganz   ähnliche  Verhältnisse  wie   beim 
frühereu  Kometen. 
Es  ist  jetzt: 

logil/^r^  0-042568         \—L^z=i63°32'46n 
h—%{P+Q):=zlSV22"d4cn  A3— 7.3  z=  154  55  56-4 
also :  tgi3,  cos  {L^—%[P+  QJ)  >0 

w«o<0 
uud  damit  J/j  <  JI^. 

Setzen  wir  hier  II  =  200°ll'30-8  um  P— II  =  170°0'0' 
zu  machen,  so  wird: 

Ül^i^i:^)       0-015255 
M'  =  0-057823     31"  =  0-027313 

(Wei^s.)  2 


li^  Weiss.  [1473] 

Dem  Obigen  zufolge  ist  jezt  M"  der  richtige  Wertli.  Die  Be- 
rechnung nach  den  für  den  Ausnahmefall  geltenden  Formeln 
hatte  Holetsclick  ergeben: 

logp,  =9-967188 
log  p,  =  0-000241 

Das  daraus  folgende  i¥  wäre  J/ =:  0  •  033053 ,  Avieder  mit 
unserem,  oben  gefundenen  Werthe  M"  =  0-027313  für  eine  erste 
Bahnbestimmung  völlig  hinreichend  übereinstimmend.  Ohne  An- 
wendung des  von  mir  angegebenen  Kunstgriffes,  hätte  man  für 
ll=:L2  erhalten  : 

vi/ =0-153179 

Es  hätte  daher  auch  hier  die  Olbers'sche  Annalime  l[  =  L^ 
zu  keinem  Näherungswerthe  geführt. 

Als  drittes  und  letztes  Beispiel  führen  wir  endlich  noch  den 
vor  Kurzem  erschienenen  Kometen  1885  III  an.  Auch  für  diesen 
berechnete  Dr.  J.  lioletschek  eines  der  ersten  bekannt  gewor- 
denen Elementensysteme.  Die  Grundlagen  der  Rechnung  bildeten 
nach  dem  am  10.  September  1885  ausgegebenen  Circulare  der 
kaiserlichen  Akademie  die  folgenden  Beobachtungen: 

app  S 
-l-3G°38'   1-0 
-+-37  56  12-0 
-i-37  56  24-6 
-4-38  48     0-7 

Diese  Beobachtungen  lieferten  nach  Ausführung  der  ge- 
wöhnlichen Vorarbeiten  für  eine  Bahnberechnung  die  nach- 
stehenden 3  Orte: 


1885 

Beob.-Ort 

Ortszeit 

app  a 

Sept.  2 

Cambridge  U.  S. . 

.  9h  8-0O' 

13M2"-28?20 

^      5 

Wien 

.   9  23  32 

13  57  41-60 

„      5 

Paris 

.   9  31  43 
.  8  46  48 

13  57  43-12 

„      7 

Wien 

14     9     2-89 

Mittl.  Berl.  Zeit 

1                          ^ 

L 

logTJ 

Sept.     2-61570 

186°21'51^9      4-43°l6'25-8 

160°41'26-0 

0-0035.^0 

5-38462 

189     9  10-1      +45  54  32-3 

163  22  38-9 

0-003256 

7 -35766 

191  20  21-1      -4-47  45  57-4 

165  17  40-8 

0-003089 

Wir  haben  hier: 
logp  =  9-011301     P=339°51'54'6     P— /.^  =  176°29' 15- 7 
log  </  =  8-904972     C>  =  339  48  14-0     Q—L^  —  llG  25  35-1 


M474|  Über  die  Bestimmung  von  M  etc.  10 

Es  gestaltet  sich  daher  die  Sachlage  immerhin  etwas  gün- 
stiger, als  in  den  beiden  früheren  Fällen,  da  die  Abweichimg  von 
P— Lg  und  0—^-2  von  180°  doch  bereits  SV/  beträgt.  Wir  er- 
halten nun  weiter: 

lüg  J/o  =  9-993924  Ä,— L,  =  25°40'25-9 

L-y^(P^Q)  =  183°32'34^G  l,-L,  =  26     2  40-3 

Die  Elongation  des  Kometen  von  der  Sonne  ist  hier  so 
gering,  dass  man  daraus  allein  auf  dessen  Entfernung  von  der- 
selben keinen  begründeten  Schlnss  ziehen  kann.  Es  ist  indess 
hier  die  Abweichung  von  P—L^  und  Q—L^  von  180°  immerhin 
schon  so  bedeutend,  dass  man  wohl  berechtigt  ist,  den  Quotien- 
ten !l^ii_iz^    ^veun  auch  nicht  seinem  Betrage,  so  doch  seinem 

sin  {Q—L^y 
Sinne  nach  als  richtig  anzunehmen.  Nun  ist: 

!!^^  =  9-992497  <1, 

also  i/j  <  J/^  und  m^^  <  0  zu  nehmen.  Es  ist  ferner  den  oben 
gegebenen  Daten  zufolge  tg  ß^  cos  [i^z— Vzi^+ÖjKO,  daher 

-— 5  >  0  oder  ;■„</?„.  Die  seinerzeit  von  Dr.  Holetschek 

'2        ^'2 

nach  Y.    Oppolzer's  Methode  ausgeführte  Eechnung  bestätigt 

diese  Schlüsse  vollständig;  sie  lieferte  log  r^  =:  9 •  946249  und 
logr3  =  9-970382;  log  o^  =0-045704  und  log  63  =  0-035789 
und  damit  3/  =  9  •  900085. 

Prüfen  wir  nun  unseren  Kunstgriff  auch  an  diesem  Bei- 
spiele, so  haben  wir  zu  setzen  11  =  169°51 '54-6;  es  wird 
damit  P-ri  =  170°0'0' 

^j^ffi  =  9-007374 
sin((>— ri) 

}V  —  0  -  901208     M"  —  0  -  096550. 

Nach  dem  Obigen  ist  der  kleinere  Werth  J/'=z  9-991298 
zu  wählen,  der  mit  J/=  9-000085  wie  er  aus  Holetschek 's 
Elementen  folgt,  ganz  vortrefflich  übereinstimmt. 

Aus  diesen  drei  Beispielen,  und  mehr  wäre  ich  im  Augen- 
blicke nicht  in  der  Lage  zu  geben,  ersieht  mau  auch  noch,  dass 


20  Weiss.  [1475) 

es  wohl  sehr  selten  nötliig  wertleii  wird,  mit  beiden  Werthen  31' 
und  31''  die  Rechnung  bis  zum  Schlüsse  der  Versuche  zu  führen: 
in  diesen  drei  Beispielen  wäre  es  überhaupt  gar  nicht  iiüthig 
gewesen,  erst  eine  Doppelrechniing  zu  beginnen,  da  man,  wie 
wir  sahen,  in  allen  drei  Fällen  schon  im  Vorhinein  entscheiden 
konnte,  welcher  Werth  von  31  anzuwenden  war.  Man  wird, 
glaube  icli,  daraus  ferner  ersehen,  dass  man  bei  Anwendung  des 
von  mir  angegebenen  Kunstgriffes  wohl  stets  einen  hinreichend 
genäherten  Werth  von  31  erhalten  wird,  um  darnach  ganz  nach 
01b ers'  Formeln  die  Rechnung  ausfüliren  zu  können.  Es  kann 
wohl  sein,  dass  es  sich  im  Laufe  der  Zeit  als  zweckmässig  er- 
weist, die  von  mir  vorgeschlagene  Grenze  von  +10°  für  die 
Amplitude  von  P — 11  etwas  enger  oder  weiter  zu  ziehen;  allein 
eine  bequemere  Methode  der  Behandlung  des  Ausnahmefalles 
dürfte  sich  wohl  nicht  mehr  leicht  finden  lassen,  da  sie  sich  ja 
ohnehin  eigentlich  in  der  überwiegenden  Mehrzahl  der  Fälle 
von  der  Olbers' sehen  Methode  der  Bahnbestimmung  eines 
Kometen  schon  in  gar  niciits  mehr  als  der  Berechnung  von  31 
unterscheidet. 

Zum  Schlüsse  möge  noch  der  Übersicht  wegen  eine  Zu- 
sammenstellung der  von  mir  vorgeschlagenen  Formeln,  und  eine 
kurze  Erläuterung  des  ganzen  Verfahrens  zur  Bestimmung  von  31 
hier  Platz  finden. 

Mit  den  gegebenen  Daten  berechne  man  also: 

p  cos{P—\)  =  tgß,  —  tg|32  cos(/2— Ä,) 
q  sm{Q~\)  =  tgiSg  mi{\~\) 
qcos{Q—Ä^)  =  —tsß.,  +  tsß^  cos(/3— /,) 

_    //,  tg  .3,  cos  [L,—  y,(P-\-  Q)]  1 1  1 

'''^'      ^cos^gCOS^gCÖ— Pj        \rl       Rl 
sinfP-^B) 


'0=7. 


''^"^^^Q-ll) 


Hiebei  ist  r,  =:  k\t^—Q  &,  und  logA-  =  8-235581. 


M476]  Über  die  Bestimmung  von  M  etc.  .^l 

Weicht  nun  P—L^  um  mehr  als  10°  von  0°  oder  180°  ab, 
so  kann  man  ohneweiters  ßl  bestimmen  aus 
,^  sin  (P—L.) 
» sin  (Q—L^) 

In  diesem  Falle  ist  es  auch  nicht  nöthig  m^  zu  berechnen, 
sondern  nur  das  Zeichen  des  Factors  ig  ß^  cos  [Lg — V^iP+Q)] 
zu  ermitteln.  Je  nachdem  nun 

sin(P-L,)^ 
sin  (0-^2)'=' 
ist,  ist  auch  m^  ^0. 

Daraus  erkennt  man  in  Verbindung  mit  dem  Zeichen  von 
tgß^  cos  [Ig — VziP-^Q)]  ob  r^^It^  und  wird  darnach  beim  Be- 
ginne der  Versuche  den  Anfangswerth  von  log  {>\-{-r^)  wählen. 

Weicht  jedoch  P — L^  von  0°  oder  180°  um  weniger  als  10° 
ab,  so  füge  man  den  Winkel  a  hinzu,  um  die  Differenz  auf  diesen 
Grenzwerth  zu  bringen;  sei  dann 

sin  (P- 
sin  (ö- 

so  bilde  man  sich  Werthe: 


M'  =  kM^        M"  -  y  #/,. 

Hat  man  nun  keine  Kriterien  zu  erkennen,  ob  i\^R^  und 
damit,  ob  w^^,>0  sei,  in  welchem  Falle  man  für  m^^O  den 
grösseren,  für  m^  <  0  den  kleineren  der  Werthe  M'  oder  31",  zu 
wählen  hat,  so  rechne  man  ganz  nach  Olbers'  Formeln  mit 
beiden  Werthen  M'  und  31"  so  lange  weiter,  bis  man  mit  Sicher- 
heit entscheiden  kann,  ob  r^'^Il^  ist,  und  damit  welcher  der 
beiden  Werthe  dem  Probleme  entspricht,  und  führe  dann  mit 
diesem  allein  die  Rechnung  zu  Ende. 

Auch  in  diesem  Falle  bedarf  man  nur  des  Zeichens  von  m^, 
ausser  man  will  nach  der  Beendigung  der  Versuche  sich  die 
Beruhigung  verschaffen,  ob  das  angenommene  31  der  Wahrheit 
auch  sehr  nahe  entsprach-,  dann  hat  man  zu  bilden: 


22  Weiss.  Über  die  Bostimmung  von  .V  etc.  [i^"*^! 

Es  dürfte  sich  Übrigens  immer  empfehlen,  auch  wenn  der 
Ausnahmefall  nicht  eintritt,  die  kleine  Mühe  der  Berechnung-  von 
w^  und  M^  nicht  zu  scheuen,  weil  die  Übereinstimmung  von  JI 
und  J/,  eine  gute  Coutrole  iür  alle  bisherigen  Rechnungen  ab- 
gibt. Das  zur  Berechnung  von  w^  nöthige  ;-j,  erhält  man  mit  hin- 
reichender Genauigkeit  aus: 

''2  =  YzC^'i  -+-'*3)     oder     log  r^  =  1,.,  (log  r,-t-log;-., ) 
oder  bei  sehr  ungleichen  Zwischenzeiten  etwas  schärfer  aus: 

7-2  —  J\-\--^^  (ro — 1\)   oder  logy^^rlogr,  -f-  ^  \\ogr^  —  ^^g^'^]- 

Schliesslich  sei  bemerkt,  dass  sich  die  Berechnung  vnu  />.  q, 
P  und  Q  noch  um  eine  Kleinigkeit  vereinfacht,  wenn  mau 

setzt,  und  dass  man  ebenfalls  eine  kleine  Zeitersparniss  erzielt, 
wenn  man,  wie  es  früher  gebräuchlich  war,  nicht  die  Entfernungen 
p^  und  P3  selbst,  sondern  ihre  Projectionen  auf  die  Ekliptik 
(PjCos/Sj  und  pgCos^j)  als  Unbekannte  in  das  Kometenproblcm 
einführt. 


li.  t.  Hof-  und  Sla-ilsdruckeroi  in  Wien. 


ORONTO 


CARD     Z\ 


m 


kl