16
unbeschirmten Thermometer (b) von der Lufttemperatur = 1 setzen, folgende Relativzahlen für diese Ab
weichungen resp. Strahlungsfehler:
2. Hg
3. Hg
4. Hg
5. Hg grosses
1.
Alkohol-
Stab-
Cylinder-
Stations-
Thermometer
di
ei ffi
ff2
/3 ffs
ff*
dt et gt
1.12
1.16 1.80
1.60
0.94 1.26
0.98 1.09
1.42
0.81 0.78 1.15
Im grossen Gehäuse (g) zeigten also alle Thermometer sich durch die Strahlung stärker von der
wirklichen Temperatur der umgebenden Luft abgelenkt, als wenn sie daneben (auf dessen Luvseite) frei der
selben Sonnenstrahlung ausgesetzt waren. Das grosse Gehäuse vermehrt also die Strahlungs
fehler aller Thermometer, am wenigsten diejenigen grosser Quecksilber-Thermometer. Die kleinen
Gehäuse d und e erniedrigten hingegen den Strahlungsfehler bei den grossen Quecksilber-Thermometern in
sehr ausgesprochener Weise, während sie ihn bei den Stations-Thermometern fast unverändert liessen;
einen etwas grösseren, aber immer noch sehr geringen Vortheil scheint bei Thermometern dieser Art das
doppelwandige kleine Gehäuse zu bieten, wenn es unten ganz offen ist und das Thermometergefäss in der
Ebene des untern Randes liegt. Dagegen wirken auf das Alkohol-Thermometer alle Gehäuse in dem Sinne,
dass sie die Strahlungsfehler verstärken.
Dieses Verhalten der Alkohol-Thermometer dürfte auf die grössere Absorption der dunklen Wärme
strahlen gegenüber den stärker brechbaren zurückzuführen sein, in Folge deren ein Schirm, welcher die
leuchtenden Wärmestrahlen nur theilweise zurückwirft, theilweise aber in dunkle verwandelt, die Luftzirkulation
aber unter allen Umständen schwächt, hier viel ungünstiger wirken muss, als beim Quecksilber-Thermometer.
Zur weiteren Zergliederung der gewonnenen Resultate müssen wir einige wenige theoretische Be
trachtungen hier einschieben. Der stationäre Temperaturzustand, welchen das Thermometer annimmt, wenn
es, wie in der Luft stets der Fall, sowohl durch Konvektion und Leitung mit der es umgebenden Luft
seine Temperatur auszugleichen strebt, als durch Strahlung Wärme zugeführt erhält und solche ausgiebt,
lässt sich, da der erstere Wärmeaustausch der Temperatur-Differenz zwischen dem Thermometer und der
es umspülenden Luft proportional ist, ausdrücken durch den Bruch:
, , w—w'
worin t die Temperatur des Thermometers und t a jene der dasselbe umgebenden Luft ist, w die in der
Zeiteinheit durch Strahlung zugeführte, w' die in derselben ausgestrahlte Wärmemenge, endlich k die
Konstante ist, welche die in der Zeiteinheit bei einem Temperatur-Unterschied von t—t a = 1° durch
Leitung und Massenbewegung zwischen dem Thermometer und der Luft ausgetauschte Wärmemenge be
deutet, also namentlich mit der Stärke der Ventilation wächst. Wir sehen hieraus, dass die Grösse t—t a ,
welche wir, um einen einfachen Ausdruck für den richtigen Begriff zu haben, mit der Bezeichnung
„Strahlungsfehler“ belegt haben, sehr wohl wachsen kann, auch wenn der die Strahlung ausdrückende
Zähler des Bruches verringert wird; im Falle nämlich gleichzeitig, wie es offenbar oft der Fall ist, der
Nenner desselben durch die Verringerung der Luftbewegung um die Thermometerkugel in noch höherem
Grade verringert wird.*)
Uusere soeben vorgeführten Versuche zeigen nun, dass im Allgemeinen im Bestreben, den Zähler
jenes Bruches durch Einführung von Schirmen zu verkleinern, der Nenner in demselben oder noch höherem
Grade betroffen worden ist, so dass die grossen kostspieligen Gehäuse überraschender Weise den Quotienten,
d. i. den Strahlungsfehler, nicht verringern, sondern sogar, verglichen mit der ganz schutzlosen Aufstellung
derselben Thermometer, noch vergrössern. Wir haben, soweit es sich um Metallschirme und um Quecksilber-
Thermometer mit dünnen Glashüllen handelt, keine Ursache, die in der Sonnenstrahlung gewonnenen
Resultate nicht auch auf jede andere Art von Strahlung anzuwenclen; nur dass im gewöhnlich zur Auf-
*) Ich sehe hierbei ab von der Abweichung der Temperatur der Luft im Gehäuse von derjenigen in der Umgebung
desselben, welche mit diesen Strahlungsfehlern häufig Hand in Hand geht, da die durch Strahlung beeinflusste Temperatur
der Gehäusewände sieh mehr oder weniger der Luft darin mittheilt. — Da n und rv' entgegengesetzten periodischen Schwank
ungen unterliegen, so ist eine dauernde Verkleinerung des Zählers»— n' im Allgemeinen nur möglich durch Verringerung
beider, nicht durch deren Aequilibrirung.