279
Zowel voor de variatie van de zwaartekracht als voor de vorm van
de ellipsoïde bezigde ik de uitdrukking „in grote trekken". De on
regelmatige massaverdeling in de aarde veroorzaakt namelijk
lokale en regionale afwijkingen van deze algemene tendentie, die
de variatie van de zwaartekracht vertoont. Deze afwijkingen zijn
er op hun beurt weer de oorzaak van, dat de geoïde en alle andere
niveauvlakken een onregelmatige vorm vertonen, die afwijkt van
een omwentelingsellipsoïde en dat ze niet, zoals dit oppervlak, aan
een eenvoudige analytische vergelijking voldoen.
Reeds Bouguer gaf zich rekenschap van de invloed van de
onregelmatig verdeelde aardmassa op de vorm van de niveau
vlakken. Op reis van Guayaquil naar Quito kwam hij de 6300 m
hoge berg Chimborazo voorbij, en hoewel zijn opdracht uitsluitsel
moest geven over de vraag of de aarde een omwentelingsellipsoïde
was, die draaide om de korte of lange as van de ellips, vroeg hij zich
toen reeds af, of de vorm van de aarde wel door zulk een eenvoudig
oppervlak kon worden beschreven. Immers een geweldige massa,
als die van de Chimborazo, moest invloed hebben op de richting
van de zwaartekracht en daar deze richting loodrecht staat op het
niveauvlak, moest ook het verloop van dit vlak door deze berg
worden beïnvloed. Energiek als Bouguer was, trachtte hij, behalve
zijn eigenlijke opdracht, later ook dit vraagstuk door metingen
tot een oplossing te brengen. Hij koos daartoe een standplaats ten
zuiden aan de voet van de berg en mat daar zenitafstanden van een
zeker aantal sterren. Vervolgens koos hij een tweede standplaats
op dezelfde parallelcirkel meer westelijk en verder van de berg
verwijderd en herhaalde daar dezelfde metingen. Toen bleek,
dat de uitkomsten van de eerste standplaats een systematisch ver
schil vertoonden met die van de tweede. Dit duidde op een storing
van de richting van de zwaartekracht door de aanwezigheid van
de grote berg.
Ter controle ging hij toen de massa van de berg bepalen en
berekende hiermede volgens de gravitatiewet van Newton, hoe de
richting van de zwaartekracht in beide standplaatsen door deze
massa moest worden beïnvloed. Hij ontdekte hierbij, zonder te weten
welke grote betekenis aan dit feit kon worden gehecht, een tegen
spraak tussen zijn astronomische metingen en zijn berekeningen
volgens de gravitatiewet van Newton. Volgens deze laatste
berekeningen moest het systematisch verschil in zenitafstanden
veel groter zijn. Bouguer komt dan tot de merkwaardige conclusie,
dat de berg waarschijnlijk hol is, zoals hij van enige uitgedoofde
vulkanen in de Andes veronderstelde, dat ze waren leeggeblazen.
Hoewel Bouguer zich hiervan niet bewust was, blijkt hij hier,
als eerste in de historie, te stuiten op een later algemeen bekend
geworden eigenschap van de aardkorst, die der isostasie. We komen
hier later nog op terug.