Dr. H. Thorade: Gezedtenmitersuchungen in der Deutschen Bucht der Nordsee.
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Wo die ältere N a v i e r sehe oder Stokes sehe Theorie v <9u : dz, v dv : dz schrieb, ist also r x , r v
an die Stelle getreten, und wenn man jetzt wiederum nach dem „Reibungskoeffizienten“ v fragt, so wird
man die Beziehung zwischen r x , r v und du/dz, dv/dz untersuchen müssen. Zur Abkürzung sei
du du
= rr-c cos ot +
dz dz
— sin ot — W v cos (ot —
dz x v
d)
dv dv dv
— = — cos ot 4- — sin ot
dz dz dz
W v cos (ot — e);
die obige Tabelle verzeichnet die W x , d, W y , f in Spalte 10—13; die in Spalte 14—17 hinzugesetzten
Werte von U, a, V, ß, zeigen, daß W x und W nicht gleichbedeutend sind mit dU: dz und dV: dz, da
auch die a, ß von z abhängen und mit differenziert werden müssen.
Die Tabelle lehrt nun, daß die Reibung nicht den gleichzeitigen Ge
schwindigkeitsunterschieden proportional ist, sondern vielmehr einen an
deren Ganghat. Es tritt ein das Maximum
der Reibung der Geschwindigkeits
in für unterschiede für
1
m
Tiefe
ot = 31° und 211°
ot = 34°
und 214'
5
m
Tiefe
31° „
211°
26°
))
206'
10
m
Tiefe
29° „
209°
109°
289'
20
m
Tiefe
27° „
207°
99°
279'
31
m
Tiefe
23° „
203°
112°
n
292'
Der Gangunterschied bleibt bestehen, wenn man durch Differenzieren von (28) wieder zu den Be
wegungsgleichungen einer dünnen Schicht übergeht:
Kürzt man ab:
— au'
— 2 mV" = G x ”
4-
r)R x "
ou"
— 2a>v' = G '
4-
dz
c) R x
— ov'
4- 2iou" = G v "
4-
dz
<9R y "
av"
~f“ = Gr y
+
dz
d R v ’
dz
(29)
d r v
d R x
r)R x
cos ot 4-
sin ot
dz
dz
dz
0 r v
4R V
dR.r
y
cos ot 4*
sin ot
dz
dz
dz
P x cos (ot — <p)
P v cos (ot y),
so haben cp und /, wie die Tabelle zeigt, andere Werte als 6, s, und auch, als a und ß, die Phasenkonstan
ten des Stroms selbst. Die Turbulenz geht also auf keine Weise den gleichen Gang wie die Geschwin
digkeiten oder die Geschwindigkeitsunterschiede.
Wie erklärt sich dieser Gangunterschied, durch den der Begriff des Reibungskoeffi
zienten geradezu aufgehoben wird? Ein kritischer Rückblick ist hier vielleicht am Platze. Die „Rei
bung“ ist oben gewissermaßen definiert als der Rest, der übrig bleibt, wenn man von den beobachteten
Beschleunigungen diejenigen abzieht, die durch Gefällskraft und Erdumdrehung verursacht sind. Läßt
sich diese Definition halten? Man wird einwenden, daß die Einwirkung der Gestirne nicht berücksich
tigt wurde (S. 65); sie ist unschwer aus den in den Lehrbüchern gegebenen Formeln zu berechnen und
liefert die Komponenten
X = 10-4 • 0.643 cos (at — 263°), Y = 10-4.0.521 cos (at —173°),