Pomortisef: Richtung und Geschwindigkeit der Luftströmungen. 183
sich im Laufe weniger Stunden um 90 und mehr Grad drehte; infolgedessen bot
das Vergleichen selbst schon wenig Sicherheit. Die auf diese Weise bestätigte
Allgemeinheit der erwähnten Abhängigkeit zwischen den vertikalen Aenderungen
von Windrichtung und Geschwindigkeit verleiht die Möglichkeit, die gefundene
Gesetzmäfßigkeit zu benutzen, um die Größe der Luftreibung zu bestimmen,
Bestimmung der Gröfse der Luftreibung, Stellen. wir uns vor, dafs
Lufttheilchen sich in einer gewissen Richtung AB, welche den Winkel @ mit der
Richtung der Isobare CD auf Erden (siehe Fig. 2) bildet, bewegen. Bezeichnen wir
die Kraft, welche die Lufttheilchen
in der Richtung des Gradienten AM
in Bewegung setzt, durch P. Die
ablenkende Wirkung der Erdrotation
auf die beweglichen Lufttheilchen ist
der Bewegung derselben stets per-
pendikulär, d, j. in unserem Falle mul
diese Kraft nach AN, perpendikulär
zu AB, gerichtet sein. Bekanntlich
wird die Kraft AB durch 2w - v + sin @
ausgedrückt, wo w® die Winkelge-
schwindigkeit der Drehung des Erd-
balles um seine Axe, v die Linien-
geschwindigkeit der Bewegung der
Lufttheilchen, # den Breitegrad be-
zeichnen, ;
Auf die Lufttheilchen, welche sich in der Richtung von A nach B bewegen,
wirkt die Reibung, welche der Luftbewegung stets entgegengesetzt, sich folglich
von A nach K richtet. Benennen wird letztere Kraft durch K. Nimmt man an,
dafs die Lufttheilchen sich für eine Zeit lang gleichmäfsig bewegen, so werden
sich alle Kräfte im Gleichgewicht befinden, und wir werden berechtigt sein,
folgende Bedingungen niederzuschreiben:
3) P cos « = 2w-v-s8in%
(4) Psinae = K
Differenzirt man die Gleichung (4) nach bh, da wir gesehen haben, dafs
die Windrichtung oder der Winkel « mit der Höhe sich ändert, so erhält man:
P cos & se ==> aK
dh dh
%
& da dK
2wsinp Y ah ar
Aus der oben abgeleiteten Abhängigkeit wissen wir, dafs
de de dv
— dr = 3,508 oder ah => 3,508 . an
Setzt man diesen Ausdruck in die letzte Gleichung, so findet man:
2-3,508 + w.singp + Vr 5 = Sn
Beide Theile der Gleichung mit dh multiplicirend und sie integrirend,
erhält man:
5) . 3,508-w-v?.sinp = K
Da @ — 0,000073, so ist der Ausdruck für Reibung:
K = 0,000256 « v® «+ sin ıp
Wie ersichtlich, ist die Reibung dem Quadrate der Geschwindigkeit der
Luftbewegung proportional und ist dabei die für Reibung gefundene Größe viel
bedeutender als diejenige, welche Guldberg und Mohn für die Küstenstationen
Europas auf Grund der Beobachtungen über Ablenkung des Windes von der
Richtung der Gradienten annahmen.‘*)
der
\ Der scheinbare Kinflufs der Breite @# auf K würde wohl wegfallen, wenn .der Quotient