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Beitrge zur Erklrung der tglichen Barometerschwankungen.

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180
c) Fallen, wenn:
N. auf NW. folgt.
NW.
SW. u
M
s.
11
so.
0.
NO.
1)
n
18
sw.
sw.
W., SW. und SO. folgt.
SW. folgt.
16) Wabrend Regen steigt das Wasser.
17) Als Hariptresultat scheint sich sowohl aus diesen als
auch aus ineineu frtiherii Uiitersuchungeti: zu ergeben,
dafs das Wasser der Ostsee besonders dadurch steigt,
wenn durch S W . - W i n d e aus d e r Nordsee grofse
Wassemassen in die Ostsee getrieben. werden.
Beitrage xur Erklarung der tiiglichen
Barometerschw ankungen;
eon Dr. T h . R e i s i a u s in Strabund.
XIV.
&rater Beitrag.
Dan erste Maximum.
1.
E. E. S c h m i d erklart in seinem Lehrbuch der
Meteorologie, nachdein er ij her die taglicben Barometerscbwankungeu berichtet bat, Folgcndes:
Der Zusammenhang zwischen den periodischen Veranderungen des Dampfdruckes und dea Dru&es der
trockenen Luft mit dem Sonnenstaode ist trotz seines
einfaclien Ausdruckes deiinoch kein eiiifacber, sondern
ein vermittelter. Wenti die vrrticalen Bewegungen in
der Attnosphlre, wenu der aufsteigende und niedersinkende Luftstrorn schon bei der ErwBrmung d e r oberen
Luftschicbten wesentlicb mitwirkt, wenn er ahf den Feuchtigkeitszustaud einen wesentliclien E i d u f s ausiibt, so
I)
181
bkibt die betrachtliche Venninderung und V e m h r u n g
dcs Druckes der trockenen Luft wahrend der Dauer des
aufsteigenden und der des niedersinkenden Luftstromes
noch immer ein Rathsel. u
Zur L6sung dieses Rathsels genQgt die von D e L u c
und S a u s s u r e gemachte rind gcwifs netiirliche Annahme
eiiies oberen seit~ichenAbflusses beim steigendeu und eines
seitlichen Zuflusses beim niedersinkenden Lriftstroine nicht.
Hr. Dr. L a m o n t, dessen Arbeiten mich zu der meinigen
veranlafst haben, bat sich daher die Muhe genommen, die
tagliche Baroioeterbewegung in zwei Theile aufzulbsen, voii
denen der eine eiiie 24sttindige Periode mit Eiiiem Maximum und Einem Miniinurn hat und von der Veriinderung
der Temperatur im Laufe des Tages herriihren soll, wahrend der andere in 24 Stunden zwei Maxima und zwei
Minima zeigt, analog der Ebbe und Fluth. Dieser zweite
Thcil, meiiit Dr. L a m o n t , mUsse einer der Gravitation
analogen Kraft der Sonoe zugeschriebeo werden, die er
sodann rorlaiifig als eine elektrische Anziehung der AtmosphSre durch die Some bezeichnet.
Ich babe mich mit der Annahme dieser der Gravitation
analogen elektrischeu Anziehung der Atmosphrre durch die
Sonne nicht vertraut machen Wonen, und halte sie auch
fur tlberflilssig, wcnn inan einen bisher, wie irh nicbt anders weirs, vbllig unberticksichtigten Factor mit in Rechnung zieht, ntimlich den Reactionsdruck, welchen die Beschleuniguogell und Venbgerungeo des auf - und niedersteigeiideo Luftstromes eneugen.
2. Errahrt nsmlicb die Masse m eirte Beschleunigung
da
b =I wo d a die Verlnderung der Geschwindigkeit der
dry
Masse m wahrend des Zeitelemeiits . d t bezeichnet, 6 0 entwickelt sie in dem der Beschleunigung b entgegengesetzteil
Sitine, in Folge ihrer Tragheit, eineo Reactionsdruck von
der Grbfse m eb = m
dm
z. 1st p
das Gewicht der Maase m uud
reclinen wir die Kichtung nach dcln Mittelpunkt der Erde
positiv, die entgegengeselzte uegativ, 80 ist der bruck, wel-
182
cheo m auf seine Unterlage amUbt, indem es ipl physMch
+
I 0
senkrechter Richtung die Beschleuniguog
b =+;T; ererftihrt , gleich
(1) d - p - n a . e = p - m . b
dt
derjenige, welchen m auf seine Unterlage austtbt, indem es
die Beschleunigung - b =
Richtung) erfshrt, gleich
- - (io
da
It
+ .d a
pbysiscb senkrechter
+
.
S se p
m ;r,==p
m b 1)
Bie Formeln (1) und (2) gelten auch, wenn die Bescbleuirigung oicht in physisch senkrechter Kichtung erfolgt ; our
hat man dann fhr b nicht die Beschleuuigung selbst, sondern deren Projection auf eine pbysiscb senkrechte Richtuog
zu setzen. Deshalb wollen wir i m Folgepden die Beschleuniguogen imrner physisch senkrecht annehmen.
3. Bilden die Massen m,, m,, . . .mh . m,, dereo Sumrne
glei’ch I ist, senkrecht iiber einander gelagerte Schichten,
welche bezuglich die Beschleiinigungen b,, b,, .. bA,
b,
erfahren, so ist die gesalnmte von ihnen entwickelte Triigheitskraft die Suinme der voo den einzelneu hlasseo eotwickelten oder
T = (m, b, m, b,
m, b,) = B m . b,.
(2)
.. .
.
-
+
+ . ...+
1 ) Die Existen?
...
-
einer ’I’righeitskraft als eioer Drurk und Bcwegrrng er7.eiigenden Kraft i$t vou manchen Matherbatikern und hysikem betweifelt uder geradszu obgeletrgnet. So beliruptet M o n t u c l r in r c i o ~
Geschiclite der Matticmatit, als er iibcr D c r c r r t c s rpicbt, dab POP u’ntr
Kraraft der T&heit gar Lrinc Rede srga kame, d r ebm drr Regnff der
Masse einc Eigruwhaft derselbcu bedelite, die jegliche W i r k s a + h von
Krlnen aasschliefst. Aueh tleutc w c h ,cheint dm Regriff der ‘I’rSgtteitrkralt, welcticr so selir dazu beitrigt die L)ruckveraoderuogen bci dw
Rewquog ansclraulicli zu itlachen noch iiiclit allgemeio verstaoden zu
wcrden; denn in den mil vor Augsn gckoriirner~enLrlirbiichern der Mechmik iind cler Exprrirnentalphj%ik, kabe icli cine fruchtbrm Entnick.
lnng d i e m Regriffer nictrt gefunden. Kur P o n c c l e t entwickelt dcoselben zu voller Klarheit und die Versuche vno S c h c i n e m a n n (Grun c r t ’ r Archiv a d . 24) hrbso die P o D c c l e t ’ s c h e AnwlrauunK dorrh
,
dro E x p e i k n l h t d i g t .
I89
Henheli wir B die Beschleunigutig des Schwetprtnktes, eo
ist bekanntlich
Zm,b,= 1.B,
also der vou der Gesalnmtlnasse 1# entwickelte Trsgheitsdruck
T=-H.B.
1st p das Gewicht der Masse m, so Ubt dieselbe initbin
a d ihre Unterlage emen Druck BUS, welclier gleich ist
(3) D = P + T .
Dcr Trsgheitsdruck T wird positlv, wenn B negativ,
d. h. nach o b a gerichtet ist. In diesem Falle wird also
der Dmck der Masse dI auf ihre Unterlage urn den Werth
M.B gtofser seyn, ah das Gewicbt P.
Der Trtigheitsdrucb T wird negativ, wenn B poaitiv, d. h.
nach unten gerichtet iat. In diesem Falle wird also der Druck
der Masse m auf ihre Unterlage nm den Werth M . B hleiuer seyn als das Gewicht P. Mit Berbcksicbtlguug des
Voneichena erbalten wir mithin ans Formel (3) fh den
Dmck der Mbsse I bei aufwflrts gerichteter Beschleunigung
(4) D , = = P + d I . B
und hi abwtirts gerichteter Beachleunigung
(5) D , = : P - M . B
4. Die Formeln (4) und ( 5 ) eind gant unabh&nn,& von
der Richtung der einzeltien Maasentheilchcn and gelten auch
dam noch, wetin eintelne Massen aus der Schichtung scheiden oder dutch andere Massen erdetzt werden. In.ihuen
erblicke ich deo Schliissel zu dem Rdthsel der taglichen
BarometerscbwanBungeh, und es ist wold kaurn eine KbhnBeit, t u behaupten, dak'es keinen andererl giebt.
Wenn ich aber nun an der Hand dieeer Formeln den
Versuch wage, in d e n Labyriuth der meteorologiachen Erachehungen eine Erklarung der geuannten Wabrnehmungen zu suchen, so geachieht diels mit grofser Schllehternheit, und. ich bitte deshalb, etwaige Irrtbfimer init NachIicht za beurtheilen.
5. Es dart als Thatsache angenommen werden, d a b
am Tage, weun die Some den Erdboden erwiirmt, und
I84
dicser. wiederuop Wtirme an die ihn bedeckenden Luftschichten abgieht, ein aufsteigender Luftstroui stattfindet.
Eine Folge und deshalb ein Beweis fiir tiein Vorhandens0g1.1sind in Kiistengegenden die Seewinde, iiber wclche
D a m p i e r sagt:
YDie Seewinde erhebeq sich gewohnlich gb Vormittags.
Sie wehep zu allererst our auf der See und so schwach, dafs
der Meeresspiegel ap der Kiiste vollkommen glatt bleibt.
Iiidem sie sich leise uiid ungleichfhnig, gleiclisam schiichterp und zaghaft dem Lande nhhern, krqufieln sie dqs ,Meer
allmahlich so, dafs seine Oberflache schwan erscheint Na+
etwa Stonde habeu sie das Land erreicht. Sie sin4 dgxm
bereits frisch geworden, nehmen aher noch bis Mittag an
Frischc zu, von wo bis 2 Oder 3 Uhr Nacbmittags sie als
frische Brise wehen. Spater werden sie rasch schwacher
a d sind gegen 5 Uhr Nachmittags oder narh der Jpbre4zeit frirher oder sptiter gain abgestorben. u
Selbst in mittleren Breiten ist dcr aufsteigpde buftstrom oft noch so kraftig, dafs er u n m i t t e k Seewiqde
iin Gefolge hat, so a.uf Teoeriffa, bei Tunis, auf Creta, an
den italienischen Kiisten, bei Marseille. Vou Tenerjffq eyzahlt L e o p o l d v. B u c b , ndafs bei Laguna die allgemein
herrschende Luftstr6mung, deren Richtung hier im Soiiimer
ejne nordwestliche ist, und der Seewind der Siidkiiste, welcher arls Siiden weht, sich begegnen. Oben stebt, wenig
am Abhange herunter, eine, WipdrnLihle, deren Fliiael st&
gegen N W . gekehrt sind. Vnteh auf der Halfte des ,Wegcs nach St. C r u z , etwa in 900’ H d k , steht einc a&ne
WiodmQhle iisaufh6rJic.h gegen .S., denn bis dabs stgigt
narh der Seewind und be,ide Wiihlen sind gew8hnUch gjeichzeitig im Crange,a
I
Selbst den Ukrii gr8fscrer Landseen find die Landund Seewinde nicht fremd; SO findet man sie a n dcn
Schweizer Seeo, a n den Nordameribanischen Seen. Der
Einflufs des grofsen nordaiiierikanischen Beckens zeigt sich
aoch in einer Entfernung von ?5 etlgl. Meilen in den Beobacbtungen von Western- Reservq- college in O h i ~ in+m
.
185
die mittlere Windrichtung Nechmittags urn einige Grade
nirrdlicbcr ibt, als Vormittags. SoRar an den Kiisten G r h
land’s fand S c o r e s b y bei sonst stillem, heiterem Wetter
poch Spureo des Wechsels voo Land- und Seewinden.
Hiernach ist das Varhandenseyn des aufsteigenden Luftstromes wlhtend des Tages an allen ‘Theilen der Erde anzunehmen, und auch da, wo seine Erscbeinuiig durch den
herrschendeo Wipd verdeckt wird, limn doch eein Einflub
uioht vernichtet werden. Besonders deutlich zeigt er sich
in Gebirgen , wie F o u r n e t’s neobacbtungen zeigen, aus
denen wir heworheben wollen, dafs z. B. im Tbale der
oberen Rhone das Anfsteigen gegen lob Vorm., das Abstoigen der uiedersinkeudeii Luft gegen 9” Nachm. stetig
zu werden beginnt.
6, Nach dem Gange der See- und Landwinde und
nach den Beabachtungen in Cfibirgen miissen wir uns uber
den Gang des auf - und ahsteigendrn Loftstromes .folg;ende
Vorstellung machen. Der aufsteigfnde Liiftstrom beginnt
einige Zeit nach Sonnenaufgang, sobald der Boden von
,der Sonoe soviel Warme empfaagen, d a b die Mittheilung
derselben an die nlcbsteii bftechichten diese ausdehnt und
,&urn Steigen veradafst. Die Czescbwindigkeit ist enfangs
,6ehr gering; sie wHcbOt im Laufe des Vorlaittags und erFeicht, kurz nach Mittag ihr Maximum. Sie nimmt dann
wieder ab, anfapgs langsamer, in den mittleren PFachmittegsstunden d m e U e r und wird gegen Sonnenuotergeng
Null. Nach Sonnenuntergang, weiin der Erdboden sokohl
als die Luft durch Ausstrahlung in den Weltenraum sidr
&kiihltm upd die I,uft dichter wird, beginnt der hernbsteigende Luftstrow anfangs gaoz langsam; mit tieferer Natbt
wird er imnier inteusiver, da die l’erdichtung der Luft iniwr inehr zunimmt und h8rt erst anf nach SonnenRufgang,
u(n dem aufsteigendei) Strome das Feld zu rhineii, welcber
Mlamehr eine sehr vqdirhtete Luft vorfindet, so dab das
Cewicht der Luftsaule, welche beiiii Atifgang der S o m e
s$h iiber dem Laode hefindet am g d s t e n ist, irn Vergleich
zu den librigen Stuodeo des Tag@. W k d e 4160 das Ba
186
r m e t e r our das Gewicht der I d t s a u l e angeben, 80 wiirde
cs eeio absolutes Marimum unmittelbar nacb Sowenaufgang zeigeu.
7. DaB dem nuu nicht so ist, hat seinen Grund ia
der lRiaar,ticm der Masse der aufsteigenden Luft wtihrend
dcs Votmittags. Diese Reaction (oder Trtigheitskraft) ist
wie wir gesehen haben am grbfsten, wenn die Beschleunigung am gr6fsten ist. W e n n es nun wahr ist, dafs der
aufsteigende Luftstroin k u n nach Mittag seine grofste Geschwindigkeit erreicht hat, so folgt daraus, dafs seine Heschleunigung in diesem Zeitpunbte Null geworden ist; denn
so laiige er iioch Beschleunigung erfahrt, wachst seine Geschwindigbeit. Der Augonblick der grbfsten Beschleunigung mufs mithin oor Mittag Iiegen.
8. Dieser Zeitprinkt ist indesen noch niclit genau derfenige, an welcliem das baroinetriscbe Maximum eintritt;
deno der Druck der LoftsAule
D = = P + M . B oder da P - M . 9 iet:
D
-
M(g
+ B)
M abhtingig, nnd
da anaunehnien ist, dafs ein oberer seitlickr Abirtfa der
Luft stattindet, so wird M vom Beginn des aufstcigeoden
Luhetromes geringer. Der Zeitpuokt in welchcm D ein
Maximum wird, wird daher einige Zeit vor demjeoigen der
grofsted Beschleunigung des aufsteigenden taftstromee liegeu; er ist derjenige, an welrliem das Barometer eeinen
hUchsten &and zeigt.
9. Irh will iioch eineii Versoch angeben, welther vi&
leicht geeignet ist, das Wesen des ersten Beroinetriscben
Maximums anschaulich zu machcn. Lafst man iiber &ire senkrechte Rirhre, welche niit ihrem unteren Eude in ein Gcfirfa mit Flllssigkeit ragt , einen horizontalen Strom gehea,
N) wie did8 beim Inhalatioasnpparat der Fall ist, so sinkt
die FlUssigkeit in drr Rbhre beiin Beginn des Experiments
bis Miter das Niveau iin Gckifse, eine Erscheinung, cvelche
darcb die Reactioii der vor Beglnn des Experiinentes Nh h d e h uud bei deinselben besrbieuuigteii Laft in der Rahre
ist nirht ellein von B, sondern auch von
187
hervorgebracht wird, und also init dem ersten harometriscben Maximum grofse Achnlichkeit hat.
10. Zum Schlrifs m i l l ich nock bemerken, dafs ich die
sacbhchen meteorologischrn Notizen aus dem Lehrbuch
der Meteorologie von E. E. S c b m i d u entlehnt habe.
Stralsund, den 10. September 1865.
---.-
XV. ,Votiz iiber F~i~.~sigkeitseinscaliisse
ina e d i t ;
won G u s t a a J e n x s c h in Schlofs Siebleben
bei Gotha.
B e i der wichtigen Rolle, welche der Apatit als Gemengtbeil krystalliiiischer Gebirgsarten spielt, erlaube ich mir
auf die in ihiri iiicht selten eothaltenen Fliissigkeitseinsclilusse a u fin erk sain zu in i\ch en.
Bei Gelegenheit ineiiier Untersuchungen Uber die Entsteliung der Circularpolarisation, welclie ich in meioer Abhandlung ,,Zur Theorie des Quarzes, Erfurt IS61 kurz
andentete und woruber ich inir ausfuhrlicher zii berichten
vorbehalte, iinterwarf irh eiiie griilsere Anzahl von Aptitkrystallen aus dein Zillerthale in Tyrol einer genaueren
Durchsicht. Vollkommen klare, wasserhelle einfache Krystalle fanden sich aufserst selteii ; vide derselbeii hatten
ein triibes, inilchiges Aiisehen und an inarichen lids sich die
prlchtige Eraclieiniing des Adulai.isirens in arisgezeichnetster Weise wahrnehmeii. Wahrend die vielen, oft unregelrnGfsigc*ii Zerkluftungen die eigentlich wasserhellen Apatite
triihe erscheinea lassen, wird das uiilchige Anseheii inancher, durch zahlreiche griifsere iiiid kleiiiere zuni Theil auf
gewisse Zonen zusammeiigedrangte Flussigiieit~einschliisse
bedirigt. In eiiiem mir vorliegeuden Exeinplare sind die
Flussigkeitsyoren so grolb, dafs inan schon mit blofsen
Augen oder nit eiuer gewi)hnlichcn Lupe beim Wenden
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