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Full text: Annalen der Hydrographie und maritimen Meteorologie, 22 (1894)

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Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Februar 1894. 
die Mischung der Luftschichten nachläfst, sie verhält sich angenähert umgekehrt 
proportional der Mischung der Schichten. — Bis zu je gröfseren Höhen die 
Luftschichten durcheinander wirbeln, desto größer ist die Masse, welche durch 
die Reibung R==av? einer Verzögerung unterworfen wird, und desto kleiner 
ergiebt sich der Werth pr =} oder pr =, weil m hier grofs ist. 
Es ist nun das Verdienst der amerikanischen Ingenieure Humphreys und 
Abbot, nachgewiesen zu haben, dafs mit wachsender Geschwindigkeit die Wasser- 
fäden im Strom stärker durcheinander wirbeln, so dafs dadurch eine verstärkte 
Vermischung der oberen und unteren Schichten herbeigeführt wird. Dies ist bei 
der Wasserbewegung für eine zwischen der mittleren Geschwindigkeit und dem 
Gefälle bestehende Beziehung von Bedeutung (vgl. Zeitschr. d. Arch. u. Ing.- 
Vereins zu Hannover 1890, „Ueber Wasserbewegung im Strom“, Seite 455 bis 
468, insbesondere Seite 458). Die Bedeutung dieser Thatsache, dafs bei grofser 
Geschwindigkeit auch die Energie der Wirbel wächst, so dafs dieselben höher 
in die Atmosphäre hinaufgreifen, liegt für uns hier in dem Umstande, dafs 
dadurch in dem Ausdruck pr = die Masse m wächst. Es vertheilt sich 
alsdann die Wirkung der Reibung R==av* auf die größere Masse der höheren 
Luftsäule. Es ist angenähert m =cv, darin c eine in der Meteorologie vor- 
läufig als konstant angenommene Größe bedeutet. Wir erhalten mithin den 
av! 8a 
Ausdruck pr =— = -". 
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Die Meteorologie ersetzt den konstanten Bruch © durch k und schreibt: 
vn = kr. 
Die Verzögerung, welche die Luft der unteren Schicht durch die Reibung 
am rauhen Erdboden erfährt, ist gleich dem Produkt einer Konstanten k und 
der Windgeschwindigkeit v. Es ist dieses eine empirische Formel, ein An- 
näherungswerth, zur Zeit der beste Werth, den wir besitzen, der aber zweifels- 
ohne später, wenn einst die Physik die Bewegungsvorgänge der Luft zum Gegen- 
zstande ihrer Experimentalforschung gemacht haben wird, durch einen zutreffenderen 
Ausdruck ersetzt werden dürfte. Wir wissen schon jetzt, dafs die sogenannte 
Reibungskonstante k von der vertikalen Vertheilung der Temperatur außer- 
ordentlich abhängig ist. Der Werth k wird groß, d. h. der Wind legt sich, 
wenn bei unverändertem Gradienten nur die unteren Schichten erkalten, also ein 
stabiles Gleichgewicht in der Luft sich herstellt. Wo hingegen die oberen 
Schichten verhältnifsmäfsig kalt, die unteren verhältnifsmäfßsig warm sind, nimmt 
k die kleinsten und der Wind bei unverändertem Gradienten die gröfsten Werthe an. 
Wenn nun Herr Rudski auf Seite 113, Jahrgang 1893, der „Annalen“ 
sagt, dafs der Widerstand, welchen die Luftbewegungen empfinden, nicht von 
der ersten Potenz, wie viele angenommen haben (so meint Herr Rudski), 
sondern von einer anderen Funktion der Geschwindigkeit abhängt, so dürfte hier 
nur ein Mifsverständnifs zu Grunde liegen. Herr Rudski weist darauf hin, 
dafs bei der Wasserbewegung die zweite Potenz in Frage kommt. derart, dafs 
R== 28a v? ist. 
Offenbar macht Herr Rudski nicht die nothwendige Unterscheidung 
zwischen Reibung oder Widerstand und einer Verzögerung durch die Reibung. 
Der Widerstand ist bei der Luft wie bei dem Wasser angenähert provortional 
dem Quadrat der Geschwindigkeit. 
Die empirische Formel pr =kv, welche allgemein benutzt wird und aus- 
sagt, daß die Verzögerung der Luft einer unteren Schicht durch Reibung an- 
genähert der ersten Potenz der Windgeschwindigkeit proportional sei, steht in 
keinem Gegensatz zu der anderen Formel R==av*, welche angiebt, dafs die 
Reibung am rauhen Erdboden mit dem Quadrat der Windgeschwindigkeit wächst.
	        
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