PROBLEMA.

_Variationem motûs terræ diurni ex prædictâ causâ oriundam investigare._

Exhibeat sphærois oblonga ADC_d_ (_Fig._ 7.) terram fluidam, cujus

centrum T, AC axis transversus jungens centra terræ et solis vel lunæ,

D_d_ axis minor, EO diameter æquatoris, et XZ axis motûs diurni. Centro

T et radio TD describatur circulus BD_d_ secans axem transversum

AC in B, et agatur BK perpendicularis in TE: tum ex quovis circuli

puncto P ductâ PM ad axem XZ normali quæ secet TA in H, sit P_pr_

circumferentia circuli quam punctum P rotatione suâ diurnâ describit,

ad cujus quodvis punctum _p_ ducatur T_p_ et producatur donec occurrat

superficiei sphæroidis in _q_; deinde demissâ _p_G perpendiculari

in PM, et GF perpendiculari in TA, si per puncta A_q_C transire

intelligatur ellipsis ellipsi ADC similis et æqualis, erit ex naturâ

curvæ, quia sphærois nostra parùm admodùm differt à sphærâ, _pq_ = AB

× ((TF)² ⁄ (TP)²) quamproximé. Jam designet U velocitatem particulæ in

terræ æquatore revolventis motu diurno circum axem XZ ad distantiam

semidiametri TP, eritque ((U × PM) ⁄ TP) velocitas particulæ P circulum

P_pr_ describentis, et cum sit TF =(((GM - HM) × TK) ⁄ TP) + TH, erit

motus totius lineolæ _pq_ æqualis _pq_ × ((U × PM) ⁄ TP) = ((U × AB ×

PM) ⁄ (TP)³) × (((GM - HM) × (TK)²) ⁄ TP) + TH, adeoque summa horum

motuum in circuitu circuli P_pr_, hoc est, motus superficiei inter

circulum P_pr_ et sphæroidem in directione T_p_ contentæ, æquabitur

circumferentiæ hujus circuli ductæ in ((U × AB × PM) ⁄ (TP)³) × (((TK)²

× (PM)²) ⁄ 2(TP)²) + ((TK)² × (HM)²) ⁄ (TP)²) - ((2TK × HM × TH) ⁄ TP)

+ (TH)²) sive quia est HM. TM ∷ TK. BK, et TH. HM∷ TP. TK, scribendo

D pro circumferentiâ circuli BD_d_, æquabitur ille motus quantitati

((U × AB × D) ⁄ 2(TP)⁶) × ((TK)² × (PM)⁴ + 2(BK)² × (TM)² × (PM)²).

Deinde horum motuum summa in toto circuitu globi collecta, hoc est,

motus totius materiæ globo BD_d_ incumbentis prodibit æqualis ((U ×

AB × DD) ⁄ 32) x ((3(TP)² - (BK)²) ⁄ (TP)²). Ubi planeta in plano

æquatoris consistit, fit BK = 0, et motus prædictus æqualis ((U × 3AB

× DD) ⁄ 32). Motus autem globi QPR circa eumdem axem est (uti facilé

demonstratur) ((U × TP × DD) ⁄ 16), adeoque motus terræ totius fit ((U

× TP × DD) ⁄ 16) + ((U × AB × DD) ⁄ 32) × ((3(TP)² - (BK)²) ⁄ (TP)²),

qui cum idem semper manere debeat, denotet V velocitatem in superficie

æquatoris terrestris ubi planeta versatur in plano æquatoris, eritque

((U × TP × DD) ⁄ 16) + ((U × 3AB × DD) ⁄ 32) = ((U × TP × DD) ⁄ 16)

+ ((U × AB × DD) ⁄ 32) × ((3(TP)² - (BK)²) ⁄ (TP)²); unde scribendo

1 pro TP quatenùs est radius ad sinum BK anguli BTK, habetur V. U∷

TP + (3AB ⁄ 2) - ((AB × (BK)²) ⁄ 2). TP + (3AB ⁄ 2), indeque, quia

minima est altitudo AB respectu semidiametri TP, U - V. V∷ AB × (BK)².

2TP, et U - V = V × ((AB × (BK)²) ⁄ 2TP): pro V autem patet scribi

posse velocitatem angularem terræ mediocrem quia ab eâ differt quam

minimé et ducitur in quantitatem perexiguam ((AB × (BK)²) ⁄ 2TP), et

quia tempora revolutionum terræ circa centrum suum sint reciprocé ut

motus angulares U, V, fiet differentia revolutionum terræ ubi planeta

æquatorem tenet et ubi ab æquatore distat angulo BTK, æqualis 23ʰ 56´

× (AB × (BK)²) ⁄ 2TP. Quoniam igitur est acceleratio horaria ad motum

terræ horarium mediocrem circa centrum suum ut AB × (BK)² ad 2 TP sive

(quia est sinus _p_ inclinationis eclipticæ ad æquatorem ad radium 1

ut sinus BK ad sinum distantiæ planetæ ab æquinoctio, quem sinum dico

K) ut AB × _p_² × K² ad 2 TP; adeoque acceleratio horaria rotationis

terræ crescit in ratione duplicatâ sinûs distantiæ planetæ à puncto

æquinoctii, et summa omnium illarum accelerationum, quo tempore transit

planeta ab æquinoctio ad solstitium, est ad summam totidem motuum

horariorum mediocrium, hoc est, acceleratio tota eo tempore genita est

ad tempus illud ut summa quantitatum omnium AB × _p_² × K² in circuli

quadrante ad summam totidem 2TP, id est, quia summa omnium K² in

circuli quadrante dimidium est summæ totidem quadratorum radii, ut AB ×

_p_² ad 4 TP. Quamobrèm, si denotet P quartam partem temporis planetæ

periodici circa terram, erit acceleratio tota motûs terræ circum axem

suum in transitu planetæ ab æquinoctio ad solstitium genita æqualis

(AB × P × _p_²) ⁄ 4TP, atque eadem erit retardatio in transitu planetæ

à solstitio ad æquinoctium. Unde sponte nascitur hoc Theorema: _Est

quadratum diametri ad quadratum sinûs obliquitatis eclipticæ ut quarta

pars temporis periodici solis vel lunæ ad tempus aliud_; deinde, _est

semidiameter terræ ad differentiam semiaxium ut tempus mox inventum ad

accelerationem quæsitam_.

Ascensus aquæ AB vi solis debitus est duorum pedum circiter,

existente semidiametro terræ mediocri TP = 19615800, unde prodit per

theorema acceleratio terræ circa centrum suum gyrantis facta quo

tempore incedit sol ab æquinoctio ad solstitium, æqualis 1´´´ 55ⁱᵛ

in partibus temporis; et si vi lunæ ascendunt aquæ ad altitudinem

octo pedum, acceleratio revolutionis terræ inde orta, quo tempore

luna transit ab æquatore ad declinationem suam maximam, erit 34ⁱᵛ: et

summa harum accelerationum, quæ obtinet ubi hi duo planetæ in punctis

solstitialibus versantur, cum non superet duo minuta tertia temporis

cum semisse sive 37 minuta tertia gradûs, vix observabilis erit. _Q. E.

I._

Cùm igitur tantilla fit hujusmodi variatio in hypothesi sphæricitatis

terræ; qualis evaderet, terrâ existente sphæroide oblatâ, frustrà quis

inquireret.

CXI. _Some Observations on the History of the_ Norfolk _Boy. By_ J.

Wall, _M. D. In a Letter to the Rev._ Charles Lyttelton, _LL.D. Dean

of_ Exeter.

[Read Dec. 14, 1758.]

Philosophical transactions, Vol. L. Part II. For the year 1758. Giving some account of the present undertakings, studies, and labours, of the ingenious, in many considerable parts of the world. · 第 107 / 119 题