Köppen:; Verhalten der Oele und Seifen auf Wasseroberflächen, 143
der .Oberflächenspannung auf die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen
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komme einer Vermehrung der Schwerebeschleunigung g um. die Grölfse KA
zleich. Für Wasserwellen von 0,1 m Länge ergiebt sich eine Zunahme der
Geschwindigkeit von 1,5%, also eine sehr kleine Größe.‘ Sir W. Thomson
äufsert sich a. a. O. S. 376 dahin, bei Wellen. von mehr als 5 oder 6 cm Länge
könne die Oberflächenspannung vernachlässigt werden, bei kleineren Wellen sei
sie aber von Belang und bei solchen, deren Länge Bruchtheile eines Centimeters
beträgt, von viel gröfserem Einflufs als die Schwere, ;
Eine weit größere Rolle bei der Wasserbewegung, als diese Physiker,
schreibt Herr van der Mensbrugghe der Oberflächenspannung zu. Der Satz,
von dem er ausgeht, „dafs in dem Mafse, als freie Oberfläche verschwindet,
Bewegungsenergie auftritt,“ ist, wie wir gesehen haben, sicherlich richtig; allein
in‘ welcher Weise diese zum Vorschein kommt und welche Wirkungen ihr zu-
geschrieben werden dürfen, ist nicht so einfach zu. beantworten. . Van der Mens-
brugghe erklärt aus ihm die Bewegungsenergie der Meereswellen, die, an ein
seichtes Ufer anlaufend, an Oberfläche durch Zusammenschiebung verlieren, die
Entstehung der ‚hohen. Fluthwellen in sich. verengernden Flußsläufen, ja sogar
„die Gewalt des Golfstromes“, der ja aus der viel breiteren Aequatorialströmung
entstehe, und geht in diesen Punkten wahrscheinlich erheblich zu weit. Ueber
die Rolle der Öberflächenspannung beim Besänftigen der Wellen durch Oel stellt
er in den Comptes Rendus der Pariser Akademie, 1882, II., S.‘ 1056, folgende
Berechnung auf: Durch den Wind soll auf die von Oel bedeckte Fläche wieder
reines Wasser aufgetrieben werden; die Spannung des geölten Wassers, nach
ibm = 5,5, wird dann ersetzt durch die Spannung der freien Wasseroberfläche
= 75 plus der Spannung der oberen und unteren Grenzfläche des Oels, 2 + 2,
was zusammen 11,5, also einen Gewinn an potentieller Energie von sechs Ein-
heiten macht, auf deren Erzeugung die lebendige Kraft der Wogen verzehrt
werden soll; eine sehr gezwungene Deutung des Vorgangs, die schon dadurch
hinfällig wird, dafs bei der so auffälligen Glättung der kleinen: Windrippen auf
dem Wasser bei ruhigem Wetter von einem Aufschichten von Wasser auf die
Delschicht gar keine Rede sein kann. '
Bevor ich noch diese Aeufserungen kennen gelernt hatte, war ich durch
eine Bemerkung von Herrn Aitken (vgl. Beibl. z. Wied. Ann. 8, S. 187) auf einen
efwas anderen Gedankengang gekommen. Aitken betont nämlich, dafs der Oelfleck
das gesonderte Vorwärtstreiben eines einzelnen kleinen Theils der Oberfläche hindern
müsse, weil auf dessen Vorderseite die Oelschicht zusammengeschoben werden
müfste. In der That mulfs ja dieselbe Kraft, welche den Oeltropfen auf dem
Wasser auseinandertreibt, seiner Zusammenschiebung entgegenwirken. Aber diese
Ueberlegung führt weiter: dieselbe Zusammenschiebung sehen wir, wenn wir
zeöltes Wasser in Schwingungen versetzen, beim Aufstieg jedes Wellenberges
zaehr deutlich: die Oeltropfen schrumpfen zusammen und nähern sich, beim Ab-
stieg‘ vergröfsern sie, bei stehenden Wellen in einem flachen Gefäfse, ihren
Durchmesser auf das Mehrfache der Gröfse, die er auf dem Wellenberge hatte,
und entfernen sich voneinander, Das Material für den Wellenberg mufs
ja eben aus dem Wellenthal entnommen werden, und da die Wellenbewegung
ihren Sitz zum weit überwiegenden Theile in den obersten Schichten hat, mufs
aine Bewegung der Oberfläche von den Orten des Sinkens nach den Orten des
Steigens stattfinden, die um so intensiver ist, je höher die Welle und je flacher
das Wasser ist. Aber auch bei fortschreitenden Wellen verlangt bekanntlich
die Wellentheorie diese Zusammenschiebung der Oberflächentheilchen auf den
Bergen und deren Auseinanderrücken in den Thälern, oder, wenn man die Be-
wegung auch der tieferen Schichten berücksichtigt, die Verjüngung und Zu-
sammenneigung der in der Ruhe senkrechten Flüssigkeitsfäden in den Wellen-
bergen und deren Stauchung und Auseinanderneigung in den Thälern. Es müssen
dadurch Theilchen, . die beim Vorübergang des Wellenthales an der Oberfläche
waren, beim Anstieg auf den Wellenberg diese verlassen und ins Innere der
Flüssigkeit eintreten. Dieser Zusammenschiebung mufs sich der Oelfleck
widersetzen, oder vielmehr, die Verringerung der Öberflächenspannung, die er
hervorruft, nähert die wirklichen Verhältnisse den durch die gewöhnliche Theorie,