de
ANNULO
DISSE RT AT 10,
» , Vi
«gg.—.sjg$P -g»
CUJUS PARTEM POSTERIOREM,
Venia AmpIisf. Ord. Philof. Upf.
PUBLIC® OFFERUNT CENSUR®
Mag.
ANDREAS
ASTRON. THEOR. BÖCENS,
et
sveno
themptander,
WESTROGOTHI,
In Aud, Guß. Maj. die 7 Junii 1797.
H. C.
fp-U P S A L I JE,
VIR O*
ADMODUM REVEREND') et PRMCLARJSSIMO
DOMINO MAGISTRO
NIC
O JL
THEMPTANDER,
ECCLESIARUM KYRKEFÅLLA ET MOEALLA
PASTORI
DISTRICTUSQUE KAKINDENSIS
PRiEPOSITO,
PAKENTI 1NDULGENTISS1MO €
AUinus, Optime Parens, hac mefrui occafions, publice immortalem de-darmidi venerationem, & tenmrimum affeMum erga Unicum in Quo jam omnisfpes & folatium vertiturf pro Quo omnia Vota nuncupantur
filii obedientisfimi
De Ånnulo Saturni.
§. V.
Cuicunque autem causfae fuam debeat originem, in»
telle£tu difficillimum eft, quo pa£o corpus grave, ingen-tis adeo magnirudinis, circa Flanetam maneret non
mu-tatum, nec ab hujus vi continuo follicitante pateretur
detrimentum, nifi vi centrifuga gaudeat illius actionem
tollente. Quare dudum Makaldi, & poft hunc alii,
i-pfutn circa Saturni centrum rotare contenderunt, id quod deinceps, ut infra dicetur, Herschblii obfervationibus eft
conftrmarum. Circa problema, quod hinc oritur, ex Theo» ria gravitatis Annuli Tempus Revclutionis determinandi, noftras qualesctioque adferre meditationes licebit.
Quaslibet Annuli particulas Überas, nec fe invicem in motu impedientes primum ponamus, easdemquc vi
am*
matas centrifuga, q ute ad effe£ium vis, ad centrum proV
pellentis, rollendum fufficiat, Simul ftatuamus denfitaterri
Annuli, in quibusvis fuis pun&is, fequi rationem
pote-ilatis cujuspiam n diftantiac a Cemro inverfam; Sc
quae-ramus Quanritatem mortis omnium particularum. Sit hunc
in finem (Fig. 2.) Radius Litnbi exterioris Annuli
radius limbi interioris ABz=zb% ADy quantitis variabilis» =2 .r. Sit dx corpufculum in D pofitum, cujus denfitas?
vi hypothefeos, eft inverfe ut x*; ideoque masfa
corpu-dx
fculi in D per cX/~ exponi poterit; quae ft in peripherem
DFG, five huic proportionalem radium x ducatur, oritur xdx dx
= -727
= quantitati materige omnium particularum »A- QC
in ftrato circulari tenuisfimo DFG exiftentium. Jam
no-tisfimum eft, corporibus in orbitis circa commune
gra¬
vitatis cenrrum convolventibus, Cubum diftaotis a centr©
fequi rationem Quadrati Temporis pe'riodici; quare cor¬
poris ad diftantiam ADy feu xt a Centroj coliocati, Sc
10 Be Atmulo Saturm.
1
libere revolventis, Tempus Periodicum erit jr* Seå
velocitas angularis eft inverfe ut Terrsp. Period., ideo»
i
que = ™ quae
ducia
inradium
x, dar velocitatemcor-^ I
poris in B abfolutam = ~ Hac per masfam
nu-XT Vx
dx i1» dx
per allaram ' niultiplicata, fit ~~p- r= ■ ■ ■■ =
*
x 1 r 1 xn~l Vx
Quantität! Motus ftrati evanefcentis DFG. Hujus- vero
l~* 7* * - 2*
x a dr ix 2 3 corre&a
3-2 n
dabit quantitatem motus Annuli, cum particulae in fe in*
vicem non agere, feu in ftaru fluiditatis perfe&ae esfe, 3- a*
concipiuntur. Ut fiat debita correflio* ponacur ix 3
3—2n 3—2n
sso, ubi x z=z br unde 2x 2 ■— ib z habetur5 & dein
2 —*2.fl
3~ 2 n 3~Qn loco x fubftitcatur a$ quo fafto erit
2.a 2 — b a =£
Quantität! motus quscfitae.
Qiiod fi jarn parciculas, repente coagulatas fingimus,
fatisque firmitatis induisfe, qua per mutuain a&ionem non
laudatur figtira; pstet hac conditione Motus quantitatem
non mutari, fed qu*ntum particulae,
quae fegnius
incesfe-rint, a reiiquis acceierentur, tan tum h&s ab iTiis retardari 't
adeo ut furnraam rr.oruum eandem, ac fi libere esfent,
fervent. Ex idet igstur in linea AC punctum quoddam
E prdtinam retinens velocitatem invariatam, Sc rotabit
Annulus circum Planetam eodem tempore, quo Sacelles
la E pofitus fuam abfolveret Periodum. Pofitionem ita»
De Annulo Saturni. rt
que i(Ku§ determinare tenemur corpufculi, quod cetero«
rum corpufculorum actionibus, quibus fe invicem vel
prbcrudunt vel iinpediunt, non afficiarur.
Sir diilantia di£ii corpufculi a Centro quarrenda
z=i?,
Sc eritj per fuperius allata, ipfius velociras zz —r; Quura
VR
jaro partieulae fatis ar£le inter fe eohaerentes concipiantur,
conftat cujusvis pun£ti veiocitatem dißantiae a Centro esfe proportionalemi ideoque Veloc. in E ; Veloc. in
*
# X %
D . . S.: x : : ~~x. : Veloc. in D — —— ™ g; jo-i.
Vn RVä VRi
B
/ dx
tur hatc in masfam, prius adhibitam, zz —~
ducatur,
e-xdx dx
vadit —■ =
Quantität! motus ftrati
cir-* Vrs * VRI
x dx
cularis DFG. Hujus ideo quantitatis fluens^ feu
/-Jf iVr>
n Vrs*
corre^3»
ponendo
nempe x zzubi
3fluens evanefcit, Sc dein n locox, fitzs
Ä
- - """ ~ Quan«3 —n.V~R% titati motus totius Annuli, quando rigidus
habetur. Hase
autem expresfioni Quantitatis Motus
nuper inventse acqut-ri debet% hoc eft
U
—— 2 — b % ♦ Hiße
%% De Annulo SaiurnL 3-n 3-» 2 3 3... . -. Quem valören* ut calcul© 3~2* 5~ 2/r 3 —• 0 • SL • 0 * —-6 2 « ä
magis idoneum reddamus, asfumatur - ±z r,- quo
fa-,3-n Ho erit 3 — sn ,a^n x i — TT» 5-2« — 3 —n . a . a s X i c 2 n-3 2,v" 'x" ^ Ciiio »-4XÄJXf — i 71-2 2 3—».2X2 —f s 3-3Xf J — i
autem quantitas exponenriaiisr
fit
= i+ »- 3XHyp.
Log. c-j- n— 3 X Log, r 4- «— 3 X
Log,
r +&c.
&
2 2. $
mm ijj.ijtmtLwmi i »HUFi^i
"TTrtii ]in"—iiiihb i iium e^=i ^
/
*= I 4- n—iXLog. f+ ff-| X Log. c&c.
eft A'*
3-2
if »- 3 X Log,fi»- 3 X Log.c + Scc. - s
-»
\y»V \y
n-i X<F X
s=~3
De Annuh Satumi 13 i -f- n — 3 x Log. f+ « - 3 X Log. r 4** 3 2 2.3 X T i -4-n—I x Log.f -H »— i X Log. r 4-* <§cc. 2 -2 » 3
Jam ü imperara inftituatur harum ferierum divifio, &
termini ad rnaximarn, quam admictunt, fimpliciratem
per-± JL r /6% —2*7\
ducantur, oritur A2 =aJ x 1 — | Log.r —
(
——j
x
/3»-9\ 7——s , /®3 -i8^4-5o-|\
XLog. c
H-f—7
J.Log.r
4-(
jXV.2 4-4/ V 2.3 -4.4.5
}
4 //*3 — 302— 61« -f-2OtL\ -f i
XLog. r — I —
)
.Log.
c —-See.
L
\ 2.4.4.4.5 / 0 J
Quae feries, cum maximus ipfius c feu ~ valor, qui in bis obtioet computationibus, ut infra patebit, fit 1,4068»
(cujus numeri Log. Hyp. = 0,3413168?) fatis, quamdin
n non 30 fuperat, convergetj adeo ut, quos adrulimus, termini ad valorem feriei omni, qua opus eft, accuratio«
ne exprimendum fufficiaot. Hinc, fi cognitum esfet », feu ratio denfitatis Annuii, daretur Rm, Sc contra,
cogni-to R, per stquationem Cubicam, n invenietur»
§. VI.
Sit Satellitis cujuspiam diftantia a Centro Saturni
cognita — D> ejus Tempus periodicum == 1\ Se dicatur Annuli tempus rotationis = f, per fuperius di&a conftac
T
fore D% : : T2 ideoqixe t = —7- j quare feries
DT
T
nuperinventa in -"rduch tempus rotationis Annuiiexporuf»
Quo-De Annulo Sätuvni.
Quoniam fupra vidimus velocitatem in E esfe ad
ve-i
locitatem in C9 ut R : a; velocitas autem in E per —
/ a ,
exprimitur; fequitur. velocitatcm in C esfe = ~ ; fed
particulte in extremo AnnuH margine libere moventis
ve-i a i
locitas foret = ergo — — = augmento
velo-Va R* Vi
citatis corporis in C, ex cohaefione partium derivando.
i b
Ita quoque — — = diminuttoni velocitatis corporis
Vi R*
in interiori margine pofiti; Quae igitur
expresfiones
in-i
notefcent, loco ipfius ejusdem, ope feriei allatoe,
e-rutum fubftituendo valorem.
Cum porro in motu Circulari, vis Centrifuga fit in
ratione duplicata velocitatis, erit vis
Centrifuga Corpo¬
ris in C, & cum Annulo cohaerentis, ad vim
Centrifu-i
gam corporis ejusdem liberi, ut •— ad -: ideoque vis Ii3 a
,
i
prioris lupra pofteriorem excesfus = —- — — =
via-R* a
lentiae, qua nititur Corpus in C ab Annulo recedere, 8c
in Tangentem abire;
quod ne divellatur, requiritur ut
tanta partium cohasfione cohibeatur,
quae eundem prodat
effedum, ac fi corpus nova vi, huic vi
Centrifugae
aequa-ii Sc contraria, ad centrumurgeretur.
Haec omnia jam numeris exfequi
haud abs re erit. , 2»—?. & X c — i
In formula igkur JF = '
"I, vei huic
| 3
f» —3
De Ånnuls Saturni.
3S
sequali fbrie §:i
fuperioris,
ponatirr, fecunduni anteame-moratas Herscheiii
determioationes, feu radius limbi
exterioris, =23", 3435, b, feu radius limbi interioris, =2
a
*6,593$, ideoque — s= r =2 1, 40678, nujusque Log. Hyp s= 0,3413168. Si jam n nihilo aequetur, h. e.
An-3 nulus ejusdem ubivis esfet denfiratis,
forct R'T zu 90,1390
& R ~z 26" im. Quare diftantiam
quarti Satellftis,
quam corre&am Herschel invenit = 3'8"9i8> appellando
D, & hujus tempus periodicuro* fecundum De la
Lands
R^T
iid 2ih 41' 13V4 = TV datur ' r, five tempus rotatio* DT
nis Annuli 22 13* 15' 29'',
304. Si n =s 1, h. e. denfitas ponatur fequi rationem diftantiae a Centro inver
(am, es-fet E? = 88", 337; Si»= a,Ä^ esfet == 85", 636, n = ios =78", 887i »=20, = 73",468; » = 25, =72",
185. Hinc, quandoquidem tempus rotationis
proportio->
nale eff: ipfi videre licet
quanta maxima intenfitate
foltdiras Annuli verfus interiorem
marginem augenda fö¬
ret, fi vel tantillum ipfius velocitati
addereturj falvis
fci-licet pofifis, quod Annulus
perfe£te rigidus cenfeatur,
nec eliis agatur viribus,
quam fimultanea partium
gravi-tate, huicque tequali vi
centrifuga.
Aftronomi,
tit dudum indicavimus pbyficiscomrro-ti rationibus, affirmarunt quidem
Annulum motu ferri
rotatorio, nemini autem contigit,
quid certi per obfer«
vationes in hac re ftatuere,
antequarr U. Herschel, in
pun£la protuberantia & lucida, quae h^/ud
pauca in An¬
nuli obven'iunt difco, fedulo
inquirens* invsnit horum «tnum, ad quod praecipue attenderat, prüdere
16 De Ånnulo Saturnl *
jo* 32' 15'% 4. 2? Lege autern Kepleri
eruimus
Satelliten!
qui hoc tempore fuamconficeret
periodum,
17%
2ä6£4n Cencro virium abesfe debere. Verum hic pro R ad-hibitus valor in aequatione allata dar n = 2gj£;
unde
fi uniciun cohaerens Annulus esfec corpus; ut di£to tempo¬re convolvar, denfiras partium foret inverfe ut poteftas
s8i§ diftanttoe a Cencro.
Sed, hac in computatione, quinti Satelliris diüantia,
a bradleyo ad 21,348 radios Annuli determinata, illius-que Satellitis tempore Periodico, fecundum De la Lan¬
de, = 7sd 7a 53' 42'' 77, adhibitis; invenimus R = 18v,
51448; unde » non 9 fuperabit,
Porro, pofito Annulum tempore ioA 32' 15"4
revol-vere, defcribet quodlibet ipfius pun£tum quovis minuto
primo in fuo Circulo 34' 9", 800. Sed Satellitis in exte¬ riör! margine libere moventis Tempus periodicum, ex ailatis quarti Satellitis diftanria öl Tempore, coiiigitur fore iSh 37' 1", 2; unde fpatium minuto temporis primo
confe&um, 21' 40", 876 a?quaret; qui numerus a priori
fubdudus relinquit 12' 28"» 924 = augmento velocitatis in externo margine, a cohaefione partium orto. Ex
iis-dem datis esfet cempus revolurionis Satellitis in interioii
margine 9* 57' 36", o, & angulus minuto primo defcri-ptus 36' 8", 670; quare hujus a cohaefione derivanda re¬
tardatio = 1' 58", 870.
Ex prius in hac §:o diftis videmus, ipfam cohaefio-nem. feu vim qua particula qutedsm ab Annulo in di-re&ione radii trahitur, fupra ipfius Loci vim accelera-tricem, proportionalem esfe quadrat o velocitatis a&ualis
pardculte, demto quadrato velocitatis ejusdem particula:,
Ii libera foret; ideoque, ex fupra datis, vis, qua particula
in exrremo margine ad Annulum adigitur,
erst ad
Lo-■■... •*»
--I- 1-1Ii■ mm,a.u,1, 11 «y"l
ei vim centripetam ut 34' 9",
Soo"
— nf 40'', 876 adDe Annuh Satinni.
2i 40", 876 , fen iit 980 ad 66r proxime. Has casdem rationes ex data a Bradleyo extirni Sarellitis diftantia in*
eilnies ad alios velociratum & cohadionis valöres,
inven-tis minores, pervenimusj Periodum feilicet abfolverec Sa» feiles in exteriörs margine collocarus tempore i^h $$' o",7, & minuto primo angulurn 23' o", 984 deferiberer3 qua velocitate angulari a quanrirate fuperius data 34'9'', 8
fub-diufta, refiduum 1i' 8"? 8 *6 augmento celeriraris coha?fioni
tribuendo aequatur. Ipfa autem cohudionis vis in externo
margine eft ad vim centtiperam uc 795 ad 661. Sed
e contrario, hujus ejusdem extirni Sateihtis a .Cassini de« teniiinata diflaotia ii urereniur, partes Annuli ob
cohae-fionem looge majorem fuftinere vim viderenrur. Quan«
titates autem jam erat® facili quidem negotio, fa£la gra»
vitatum in fuperficie Telluris Sc Saturn1 comparationes
ad menfuras revocantur abfolutas.
§. VII.
Corpori pertenui rantum inesfe roboris, ut partium
mutuas in motu adiones, quse per.modo di£la
vehemen-tisfimae funt, perferre, & integri.tatem fuam Pervare quear,
häud pauci dubitarünt. Fuere igitur, qui Annulum
con-geriem Satellirum in eodem piano immediate fe invicem
fubfequenrium, quorumque tanrus esfet numerus, ut
in-terlhtium nulluni a 11obis obferverur, crediderunr. Sed
in ipfms difco occurrentes macula;, quse eundem retinenr
fitum, hane excludunt hypothefinj ut etiam illam, qua
Annulus totus quantus haberetur fluidus; praeterquam
quod, per mutuam particularum illilionem, Annulus in
hocce permanere non posfer ftatu. Vero magis
confen-taneum vifum ed, ipfum concentricis pluribus coofiftere
Annulis, quorum quilibet, pro fua diftantia, varia ince-derer velocitate, & fufficienii prseditus esfet firmitate. Et
dudum quidem Domikic. Cassini Annulum zona circulari
De Annulo Saturni,
in duas diftin&urn deprehendit partes; deinde etiam Hadley Sc Short pliires obfcuras in ejusdem difco
vide-runt Itrias, quas totidem ipfius habuere divifionesj
qui-bus pofterioribus tarnen obfervationibus fidem denegatam
vult D. Berschel. Sed Sc huic niateriae nova, Laudati
Herschelii opera, affullit lux; poftquam enim ab anno 1778 zonam obfcuram in larere Annuli SeptentrionaK
per cotum ipfius
difcum-,
ubivis ad aequalem a margyae diftantiam, procedentern, femper contemplatus fuerat,anno 1791 parem prorfus, Sc otqualker pofitam, in latere
oppofuo confpexitj cujus omnes in id confpirabant
cir-cufnftantiae, ut plane evincerent Sid113 hocce reapfe duos eonßituere Annulos concenrricos, haud exiguo intervallo
a fe invicem fejun£tos. Ipforum autem dimeniiones ira Berschel expofuit, ut Annuli majoris externi limbi
dia-metro in 830 partes divifo, ipfius interioris limbi dia¬ meter 774, minoris Annuli diameter exteriör 751, Sc in¬
teriör 590 ejusmodi partes, ideoque fpatium inrermedium u£ partes comprehendat. Praeter jam memoratam
divi-fionem, alias, etfi folliciteinquifiverir, detegere non potuir.
Quoniam, ut antea indicavimus, majoris Annnli ra-dius 23", 3435 aequarur, minoris radius exteriör
per
nu-perrime di&a eft 2i'/, 1216. Sed Berschel in Philof.
Transaft, 1790 P. II. punctum lucidum, cujus ope
tern-pus rotationis determinavir, 1" vel a" ab externo
mar-gine abesfe dicit; nihil igitur impedit quominus hoc in
interiore Annulo jacere affirmemus; Sc obfervatum tem« pus io;' 32' 15", 4 esfe hujus ejusdem interioris Annuli
periodum revoituionis. Quantitate autem mox inventa
21", 1216 locQ (i in formulis noftris adhibita, Sc pofito
n = 0, feu denfitate
ubique asquali, evadit fi? =82»
3286, (R exiftente diftantia a Centro Satellitis eadem, qua Annulus, velocitate moveniis); Sc inde, ex Qvarti
De Annulo Satuvnt,
Satelliris antea definitis difiantiaScTempore Periodico,An¬
nuli hujus Tempus rotationis colligitur esfe 12*
6' 20", o. Verum fi, quam Bradley dedit, Qiiinti Satellitis ciiitan-tiam ufurpamus, prodir, in eadem hyporhefi, Tempus rotationis ioh 53' 24", 13. Elemema aurem quarti Satel«
litis, ut inftituimus, -adhibentes, in ferie §:i V. ponamus
£ = 17", 22684, qui valor tempori obfervato
refpondet
Sc a 2zz 21'', 1216; atque invenietur
ti 28 aliquantum ex»
cedere; adeo ut in annulo hocce minori, quo data
fera-tur veloclrate, eadem fers ratio deniitatis requirarur,
ac Ii ambo Annuli unicam masfarn efficerent. Cohaefio eu¬ rem, feu vis, qua pariicula in exteriori margine verfus
Annulitm urgetur, elt ad loci gravitatem ut 552 ad 661 qnarn proxime
Quod fi annulus tanta ferretur velocitate, ut R vel ipfi radio interiori
aequaretur, vel hoc minor fieret,
aut fi obferva'tionibus conftaret tempus
fupra definitum
esfe exteriorjs xAnnuli tempus rotationis, n in ferie noftra infinita evaderet, h. eK vel maxime au£ta denfitare, effici non posfet, ut ex fimultanea
partium gravitate tantus
oriretur motus. Aliud igirur reliquum non esfet quam ut affirmaremus Annulum,
fiupendo prorfus robore in-ftrufturn, impulfui obtemperare arbitrario, ipfumque in
eodem fere ftatu, fi Planeta etiam penitus tolleretur,
per-manfurum. Sed finem heic opellte qualicunque impo*