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Bestimmung des specifischen Gewichts des Seewassers an Bord.
Bequemer und ohne jedesmalige Rechnung mit Logarithmen vollzieht man
diese Umwandlung, wenn man ein für alle Mal für einen bestimmten Werth
von also hier für 1.027 aus den Volumverhältnissen die Aenderungen
des specifischen Gewichts infolge der Temperatur berechnet und dann die
Differenzen
4Ä») - s(S) =«
als Korrektionen in einer Tabelle zusammenstellt.
Aber thatsächliche Vergleiche der so durch Rechnung aus in
übergeführten Werthe mit Aräometerablesungen in demselben Seewasser bei
verschieden hohen Temperaturen ergeben nun nicht die erwünschte Ueberein-
stimmung, vielmehr wird für Temperaturen, welche weit von 17.5° abliegen,
der Unterschied sehr merklich gefunden. So zeigt dasselbe Aräometer, welches
bei 21.0° den Stand 26-3 gab, bei 17.5° in demselben Wasser nur 27-10, nicht
2707; also bei dem geringen Temperaturunterschied von 3.5° schon um 0 07 zu
wenig. Hierbei ist nämlich ein bisher noch nicht erwähnter Umstand in Be
tracht zu ziehen: die Ausdehnung des gläsernen Körpers des Aräometers bei
der Wärmeänderung. Wäre das Aräometer ganz unveränderlich, so würden jene
berechneten Korrektionen mit den Beobachtungen stimmen.
Das Aräometer verdrängt jedesmal soviel Wasser, als seinem unveränder
lichen Gewicht g entspricht. Wird ein Aräometer in Seewasser von 17.5° ein
getaucht sein bis zum Theilstrich 27-0 (= 1.027-0), so mufs bei Erwärmung des
Wassers Folgendes eintreten: Erstlich wird das Wasser leichter, das Aräometer
sinkt also tiefer ein, um nach wie vor das gleiche Gewicht g des so verdünnten
Wassers zu verdrängen. Zweitens aber dehnt sich sein eigenes Körpervolum
aus, verdrängt also seinerseits dabei schon mehr Wasser als vordem. Nun darf
es aber nur gerade soviel Wasser verdrängen, als eben genügt, um mit der
dünneren Flüssigkeit ein Volum zu erfüllen, dessen Gewicht genau = g ist.
Also um ebensoviele Kubikcentimeter (oder Bruchtheile davon), wie das Glas
aräometer sich ausgedehnt hat, mufs sich die Skala wieder aus dem Wasser
emporheben. Aus den Volumtabellen berechnet sich als specifisches Gewicht
bei 25°:
= 1-027.
1.002588
1.004565
1.024-98.
Unser Aräometer wird aber diesen Werth bei 25° nicht angeben, sondern
25‘17. Der Unterschied von 0T9 Aräometergraden in Kubikcentimetern um
gewandelt wird genau der räumlichen Ausdehnung gleichkommen, die das Aräo
meter bei Erwärmung von 17.5° auf 25° erlitten hat. Wollten wir also nun
umgekehrt eine Ablesung an unserem Aräometer S(^s) = 1.025T7 in ¿¡(yyfs)
umwandeln, so müfsten wir nicht die aus der Volumtafel berechnete Korrektion
27'0 — 24-98 = 2 02 hinzufügen, sondern 2 - 02 — 0 19 = D83, um wirklich 27 0
zu erhalten. Der Effekt der Glasausdehnung erscheint also als eine sekundäre
Korrektion im Werthe von —0-19.
Bei einer Abkühlung desselben Seewassers auf 0° wird das Wasser
dichter, das Aräometer hat also jetzt ein kleineres Quantum zu verdrängen, um
das Gewicht g zu erhalten. Folglich würde sich ein unveränderliches
Aräometer vom Skalentheil 27‘0 auf 29 - 66 herausheben, denn da Vq» = 1,
wird hier
S(l^o) = 1.027.1.002588 = 1.029-66.
Das in Wirklichkeit aber veränderliche Aräometer zieht sich bei der
Abkühlung selbst zusammen, das so verkleinerte Volum verdrängt also von der
dichteren Flüssigkeit weniger, als wenn das Glasvolum unveränderlich bliebe.
Für jeden Kubikcentimeter dieser Verkleinerung senkt sich also die Skala tiefer
ins Wasser, und so ergiebt die Ablesung in Wirklichkeit nur 29 21. Hier
ist also die wahre Korrektion — 2 21 (nämlich 27 - 00 — 29-21) und nicht =
27-00 — 29'66 = —2‘66. Der Effekt der Glasausdehnung erniedrigt also
auch hier wiederum die Gesammtkorrektion, und zwar um 0-45.
Will man demnach eine Tabelle zur Reduktion der am Glasaräometer
abgelesenen auf entwerfen, so ist an allen aus der Volumtafel