beobachten im Gegentheil zwei fortschreitende Wellen und damit fällt die
Möglichkeit einer Erklärung durch eine stehende Welle fort. Ausserdem ist
die Entstehung einer stehenden Welle ein Spiel des Zufalls, deun sie ist an die
Bedingungen geknüpft, 1) dass die beiden’ interferirenden Wellen völlig gleich
sind und 2) dass ihr Fortschreiten genau in entgegengesetzter Richtung erfolgt.
Jede Abweichung macht die stehende Welle unmöglich. Selbst in dem Falle,
wo man am ehesten Ursache hat, eine stehende Welle zu: erwarten, - nämlich
bei senkrechter Reflexion einer ursprünglich. fortschreitenden. Welle von einer
festen Barriere, macht die Reibung dies wieder unmöglich, und wir erhalten
auch hier wieder eine fortschreitende Welle (Airy: „Tides and waves“,
Art, 333).
Die Interferenz ungleich hoher, oder unter einem Winkel auf einander
treffender Wellen hat jederzeit, wie leicht nachweisbar, eine fortschreitende
Welle zur Folge, deren Fortpflanzungsrichtung durch die höhere Welle bestimmt
wird. Durch-die Interferenz wird sie in Höhe und in Bezug auf die HEintritts-
zeit einer bestimmten Phase (Hochwasser z. B.) modificirt, verhält sich aber in
allen andern Beziehungen so, als wenn sie eine einfache Welle wäre; ganz be-
sonders bleibt die Beziehung der Zeit des Stromwechsels zu der Zeit des Hoch-
wassers dieselbe, wie bei einer einfachen Welle; wir würden also, wenn die
Kanalwellen durch Interferenz entstanden sind, erwarten müssen, dass der Ver-
spätung der Hochwasserzeit an auf einander folgenden Küstenpunkten eine
ebensolche Verspätung der Zeit des Stromwechsels entsprechen werde, wie es
ausserhalb der „Kanalströmungen“ Beechey’s der Fall ist. Da die Beobach-
tungen nun ergeben, dass dies nicht der Fall ist, so werden wir uns nach andern
Ursachen zur Erklärung der Strömungserscheinungen umsehen müssen, und wollen
wir zu dem Ende zunächst einige‘ Ergebnisse der Theorie, wie sie in dem oft
citirten Werke von Airy abgeleitet worden sind, vorläufig ohne Begründung,
mittheilen, den theoretischen Beweis einer späteren Gelegenheit vorbehaltend,
Das Folgende, die Anwendung der theoretischen Untersuchungen Airy’s über
die Wellenbewegung in Kanälen auf die Strömungen, wird dazu dienen, die hohe
Wichtigkeit derselben für eine rationelle Behandlung der Gezeitenerscheinungen
zu zeigen,
3. Erklärung der Strömungserscheinungen auf Grund von Airy’s
theoretischen Untersuchungen über Wellenbewegung.
Die hier zur Anwendung kommenden Sätze sind folgende: ;
1. Wasserwellen entstehen dadurch, dass die Wassertheilchen sich in
Kreisen oder Ellipsen mit gleichförmiger Geschwindigkeit um ihre Ruhelage als
Mittelpunkt bewegen, und zugleich das mehr vorwärts gelegene Partikel sich
etwas später in Bewegung setzt, wie das vorhergehende.
Dadurch, dass die auf einander folgenden Wassertheile gleichzeitig in
den verschiedensten Phasen ihrer oscillatorischen Bewegung sich befinden, erhält
die Oberfläche des Wassers die Gestalt, welche wir eine Welle nennen. Die
eine Hälfte der Welle ist höher, wie das mittlere Niveau, die andere ist eben
so viel unter dieses herabgedrückt. Den höchsten und tiefsten Punkt erreicht
die Welle dort, wo die Wassertheilchen auf ihrer kreis- oder ellipsenförmigen
Bahn die grösste vertikale Erhebung über, oder Depression unter das mittlere
Niveau erreicht haben, was senkrecht über und unter ihrer Ruhelage stattfindet,
Indem nun nach und nach die vorwärts gelegenen Theilchen in die höchste
Lage rücken und die rückwärtigen davon herabsinken, rückt die Welle vorwärts,
Dies Vorwärtsschreiten der Welle oder der Gestalt des Wasserspiegels darf
nicht verwechselt werden mit der Bewegung der Wassertheilchen selbst. Letztere
beschreiben um ihre Ruheläge als Mittelpunkt Kreise oder Ellipsen, entfernen
sich also nie sehr weit von ihrer Ruhelage. Man nennt die Wellen kurz. oder
lang, je nachdem die Entfernung von einem Scheitel zum nächsten klein oder
gross ist; im ersten Falle ist die Bewegung der Wassertheile genau, oder sehr
nahezu. kreisförmig, im andern geschieht sie in einer langgestreckten Ellipse,
deren grosse Achse horizontal ist, und deren kleine.Achse gleich dem Unterschied
zwischen dem höchsten und niedrigsten Punkte der Welle ist, welchen man bei
den Fluthwellen die „Grösse des Fluthwechsels“, oder mit Lentz die „Fluth-
yrösse“ nennt. Die Zeit, welche die Wassertheilchen gebrauchen, um ihre Bahn