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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte. — 46. Bd. Nr. 3,
so daß die Gleichungen (9) übergehen in
Mit den Abkürzungen v du/dz = R x , vdv/dz — R y (23), wobei R x , R y am Boden (für z = 0) verschwinden
(vgl. a. So 1 berg und Prand11 und Tollmien a. a. O.), so ergibt sich durch Integration
Z Z
I W(f- 2 " i ) d7 " E ^J(l +2 "") az (24)
0 0
Rechts stehen, wenn man den Strom in 5 m Tiefe wieder annähernd als Nullstrom ansieht, lauter be
kannte Größen. Die u, v, du/dt, dvfdt sind wieder (unter der Annahme, daß der Strom in 5 m Tiefe
der Nullstrom ist) als Funktionen von z hinlänglich bekannt, um graphisch dargestellt und numerisch
integriert zu werden. Dadurch sind die vdxx/dz, vdv/dz in jeder Tiefe bekannt, und v muß sich durch
Division mit den ebenfalls graphisch gefundenen du/dz, d\'/dz ergeben. Da u und v aus einem cos-
und einem sin-Gliede bestehen, hat man vier Gleichungen für jedes v; sie ergeben jedoch bei Ausfüh
rung der Rechnung ganz verschiedene Werte. Aber vielleicht ist es möglich, einen Mittelwert von v
für jede Tiefe zu berechnen? Dazu könnte man gelangen, wenn man aus den gefundenen R x , R y eine
R-Ellipse und aus den du/dz, dv/dz eine Ellipse der Geschwindigkeitsunterschiede (dvo¡dz) konstruiert;
man müßte dann die entsprechenden Achsen durch einander dividieren. Bezeichnet man den Quotien-
. ten der großen Achsen mit v i; den der kleinen Achsen mit v 2 , so hat man (in c-g-s):
Tiefe
Reibungsellipse
Grosse Achse Kleine Achse
Ellipse der Geschwindigkeitsunterschiede
Grosse Achse Kleine Achse
1 m
20.1
13.1
0.0391
0.0161
514
814
5 m
20.0
13.2
0.0306
0.0092
654
1435
10 m
19.1
13.3
0.0509
0.0029
375
4590
20 m
13.3
9.1
0.0409
0.0013
325
7000
31 m
1.4
1.0
0.0430
0.0018
33
85
Die Reihe v 2 hat wenig Wahrscheinlichkeit für sich, zumal ja auch die Divisoren sehr klein sind
und daher Fehler stark ins Gewicht fallen. Bei der Reihe v s können die bedeutend höheren Beträge
gegenüber dem Werte v = 56 des vorigen Abschnitts zunächst befriedigen; für die ganze Wassersäule
würde jetzt als Mittelwert v — 341 kommen. Setzt man dies aber in z \~v~ein, so würde das für die
Punkte der Abb. 14 eine Verkleinerung der Ordinaten im Verhältnis 1 :2.47 bedeuten, und die Punkte
würden dann systematisch von der Kurve nach unten abweichen, wodurch der gefundene Wert v = 341
zweifelhaft wird.
3. In den Grundannahmen muß also ein Fehler stecken: es ist auch vielleicht nicht ohne weiteres
erlaubt, die Strömung in 5 m Tiefe, wenn auch nur in roher Näherung, als Nullstrom aufzufassen, wenn
auch die große Achse in dieser Tiefe einen Höchstwert hat. Trägt man sie als Funktion der Tiefe auf,
(was hier aus Raumgründen unausgeführt bleibe), so erhält man allerdings eine Parabel; aber die ent
sprechende Kurve für die kleinen Achsen verläuft fast geradlinig, und vollends verschwindet jeder Ge
danke an ein Maximum, sobald man (Taf. 4, Nr. 74) die u', u", v', v" einzeln aufträgt. Diese Ab
bildung ist übrigens noch aus einem besonderen Grunde von grundsätz
licher Bedeutung, weil sie nämlich die Vorstellung eines „Quasi-Gleitens“
der unteren Schichten über dem Boden nahelegt, da alle vier Größen noch in 1 m
Höhe über dem Boden deutlich von Null verschieden sind und auch ihre Differentialquotienten in die-