van der Stok-Herrmann: Elementare Theorie der Gezeiten usw. 309
ungefähr 2.5mal kleiner als die des Mondes am Äquator, für die wir 450 m
per Sek. fanden, so daß
Se 015 1— Sn — 085 u 18,
oe’? ) 4? . c?
1
In der eigentlichen Gezeitentheorie, der der gezwungenen Wellen, ist daher
die Strömungsgeschwindigkeit ein wenig, nämlich 1.2mal, größer als die größte
Geschwindigkeit, die für freie Wellen gefunden ist, oder:
0.59 >x< 1.2 = 0.71 cm per Sek.
Gleicherweise ist die Amplitude der horizontalen Verschiebung jetzt
4200
085 = 5000 cm.
Die vertikale Verschiebung, die bei der freien Welle 10.3 cm beträgt, ist
aber jetzt bedeutend kleiner, nämlich
HKh Ah 1 4
ILL = ———— = mal
ne (1—S) ne << e 9
2 c a’
oder kaum 5 cm, so daß die Bahnellipsen der Teilchen nach dieser Theorie noch
viel mehr geraden Linien sich nähern als bei der freien Bewegung.
Noch ein anderer wichtiger Schluß kann aus Gleichung (39) gezogen
werden: Der Ausdruck für die Kraft hat dieselbe Bedeutung, wie die allgemeine
Formel für die fluterzeugende Kraft H sin 2z (z der Zenitabstand). Die Kraft ist 0
unter dem Mond (t= 0) und westliche Richtungen werden, ebenso wie der
Stundenwinkel, positiv gerechnet. Unter dem Mond erreicht daher die Strömungs-
geschwindigkeit ihr Maximum:
HH nach Westen oder BA nach Osten,
nlı— 5) n(1— 2) ;
e/'- C
d. i. in der Richtung der Erdumdrehung.
Nach der Formel für & befindet sich unter dem Monde jedes Teilchen in
seinem Gleichgewichtszustand. Die horizontale Verschiebung ist 0. Die vertikale
Verschiebung endlich ist für t = 0 negativ; also unter dem Mond ist Niedrig-
wasser und das Hochwasser folgt somit der Mondbewegung in 90° Abstand, In
dieser Hinsicht führt also die Wellentheorie zu einem Ergebnis, das gerade ent-
gegengesetzt ist demjenigen, das man nach der Gleichgewichtstheorie erwartet
und findet.
Dieses Resultat der Berechnung, das im ersten Augenblick als paradox er-
scheinen wird, ist in Wirklichkeit durchaus nicht befremdend und eine natürliche
Eigenschaft von gezwungenen Schwingungen, der man leicht versuchsweise nach-
gehen kann. Man läßt z. B. eine Taschenuhr an einer Kette in eigener Bewegung
pendelnd schwingen, gibt darauf dem Aufhängepunkte (der Hand) eine periodische
Bewegung, die Jangsamer ist als die Periode der freien Pendelschwingung, dann
wird man sehen, daß die Uhr diese ihr auferlegte Bewegung leicht übernimmt;
will man ihr aber eine gezwungene Bewegung von schnellerem Tempo als das
natürliche mitteilen, dann übernimmt sie wohl die Periode, aber die Phase der
Bewegung ist jetzt gerade entgegengesetzt der der Hand: ist diese links,
dann ist die Uhr rechts und umgekehrt. Gibt man der Hand eine Hin- und
Herbewegung, wie gering sie auch sei, von der gleichen Periode des freien
Pendelns, so nehmen die Ausschläge unbegrenzt zu und werden, was man un-
endlich groß nennt; das will sagen, daß die kleinsten Bewegungen, die man
einem pendelnden Gegenstand in der eigenen Periode mitteilt, auf die Dauer
eine Wirkung haben, die außer allem Verhältnis zur Größe der bewegenden
Kraft steht. Auch die Formeln (39) geben dies an, da für c == €’ (ein Meer
von 20.5 km Tiefe) die Amplituden unendlich groß werden. Wird das Meer noch
tiefer als 20.5 km, dann kehren sich alle Vorzeichen um und die Gezeit wird,
von da ab umgekehrt, wiederum eine direkte wie nach der Gleichgewichtstheorie
mit dem Wellenberg unter dem Mond,