Grössmann: Einige Sätze über das Verhalten‘ von Thermometern,
4Q3
Einige Sätze über das Verhalten von Thermometern.
Von Dr. GROSSMANN (Hamburg, Seewarte).
Die aus dem Newtonschen Abkühlungsgesetz abgeleitete und durch das
Experiment bestätigte Folgerung, dafs die Abweichungen der Temperatur eines
Körpers von. der konstanten Temperatur seiner Umgebung ‘eine geometrische
Reihe darstellen, wenn die Beobachtungszeiten in arithmetischer Reihe fort:
schreiten, legte Dufour den Gedanken nahe, zu prüfen, ob ein Thermometer
bei seiner Abkühlung oder Erwärmung diesem Gesetz genügend folge, um zu
gestatten, dafs aus wenigen Ablesungen eines sich schnell ändernden Thermo:
meters die Temperatur der Umgebung mit hinreichender Genauigkeit berechnet
werden könne. In einem Aufsatz „Recherches faites dans le but de determiner
la temperature de l’air par la marche d’un thermometre non eliquibre, Nouveau
theoreme d’algebre sur ce sujet“ („Exfrait du bulletin de la societe vaudoise des
sciences naturelles“ No. 52, 1864) hat Dufour das Ergebnifs seiner Untersuchung
niedergelegt; er fand für das Thermometer jenes Gesetz voll bestätigt und gab
zwei Methoden an, um aus wenigen Ablesungen eines vorher erwärmten oder .ab-
gekühlten Thermometers die konstante Temperatur der Umgebung mit hin-
reichender Genauigkeit, und zwar nach der zweiten Methode in sehr einfacher
Weise abzuleiten. Auf diesem Wege sollte die zeitraubende Arbeit der- Be-
stimmung von Temperaturen auf Reisen wesentlich abgekürzt werden.
Da man sich späterhin mit Erfolg zur schnellen Ausführung von Temperatur-
messungen mechanischer Hülfsmittel bediente, wie wir sie bei dem Schleuderthermo-
meter und dem Aspirationsthermometer kennen, so verlor das Dufour vorliegende
Bedürfnifs an Bedeutung, und jene interessante einfache Methode von Dufour
gerieth in Vergessenheit, bis dieser sie neuerdings in der „Meteorologischen Zeit-
schrift“, Jahrgang 1897, in einem Aufsatz „Ueber einen Satz der: Thermometrie“
(Seite 276) zum zweiten Mal bekannt gegeben hat.
Die Anregung hierzu bot eine in ihren Ergebnissen in der „Zeitschrift für
Instrumentenkunde“, Jahrgang 1897 (Seite 14), und im Auszug in der „Meteoro-
logischen Zeitschrift“, Jahrgang 1897 (Seite 45), in „Ueber einen Satz der
Thermometrie“ betitelten Aufsätzen niedergelegte Untersuchung von Hartmann
über die‘ Empfindlichkeit von Thermometern. . Ohne von Dufours: Arbeit
Kenntnik zu haben, hat Hartmann die Anwendbarkeit des Newtonschen
Gesetzes auf das Thermometer untersucht und aus der in vollem Umfang be-
stätigten Theorie einige Folgerungen gezogen, die für die Thermometrie von
solcher Bedeutung sind, dafs es wünschenswerth erscheinen mufs, diese Resultate
zusammen mit jenen von Dufour auch hier bekannt zu geben. .
_ Die folgende, soweit es der Gegenstand gestattet, selbständige Darstellung,
die sich am meisten an die von Hartmann an der erstgenannten Stelle gegebene
anschliefst, zeigt einige Abweichungen und Zusätze, ohne dafs es von Bedeutung
erschien, ‚solche durchweg im einzelnen Falle hervorzuheben, |
. Nach dem angeführten Newtonschen Gesetz ändert ein Körper seine.
Temperatur in einem Raum von abweichender Temperatur in jedem’ Augenblick
proportional dem Unterschied beider Temperaturen. .
In einem Raume, dessen Temperatur gleichmäfsig um k Grad pro Minute
(der gewählten Zeiteinheit) zunehme und zur Zeit t=— 0 den Werth W, habe,
zur Zeit t also den Werth W, + kt hat, befinde sich ein Körper, der zur Zeit
bt die Temperatur 4 habe. Bezeichnet 4 eine Konstante, so wird nach obigem
Gesetze die Gleichung ‚bestehen müssen: .
be — (3 (W,+ kt)
(1)
wo in bekannter Weise die Geschwindigkeit der Temperaturänderung des
Körpers zur Zeit t bedeutet. Durch Integration dieser Gleichung und Einführung
jes Werthes 4, für die Temperatur & zur Zeit 0 erhält man: