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Full text: Annalen der Hydrographie und maritimen Meteorologie, 32 (1904)

hÄR 
Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Dezember 1904 
samen Tempo rechts und links hin und zurück führt, so werden in der Grenz- 
fläche zwischen dem salzigen und dem süßen (dem schweren und dem leichten) 
Wasser große stehende Schwingungen hervorgerufen, während in der an die 
Luft grenzenden Oberfläche keine Bewegungen zu sehen sind. Je geringer der 
Unterschied im spezifischen Gewicht zwischen den beiden Wasserschichten ist, 
um 80 langsamer sind die Schwingungen. Wenn man ein etwas längeres Gefäß 
zur Verfügung hat, so kann man beispielsweise durch Bewegung eines ein- 
getauchten Körpers fortschreitende Wellen hervorrufen, ganz wie man sie 
in der Oberfläche bilden kann. Solche Wellen in der Grenzfläche zwischen 
salzigem und süßem Wasser bewegen sich, wie aus den Untersuchungen des 
berühmten, vor kurzem gestorbenen Mathematikers Sir G. G. Stokes hervor- 
geht, verhältnismäßig sehr langsam — um so langsamer, je geringer der Unter- 
schied im spezifischen Gewicht zwischen den beiden Wasserschichten ist. Ferner 
wächst ihre Geschwindigkeit — ganz wie die der gewöhnlichen Oberflächen- 
wellen — mit ihrer Länge, doch nur bis zu einem Maximalwerte, der von der 
Dicke der dünnen Süßhwasserschicht abhängt. Auch für die gewöhnlichen Ober- 
Hächenwellen existiert eine solche Maximalgeschwindigkeit, die aber nur in 
ziemlich seichtem Wasser von Bedeutung für die Schiffswellen ist. Die „Grenz- 
Hächewellen“ haben ganz wie die Oberflächewellen die Eigenschaft, daß, wenn 
sie sehr lang sind und mithin der Maximalgeschwindigkeit nahekommen, sie 
mit beinahe unverminderter Höhe fortschreiten und sehr wenig der Wellen- 
energie am Platze lassen. Wellen von mäßiger Länge dagegen lassen in jedem 
Augenblicke einen beträchtlichen Teil (bis die Hälfte) der Wellenenergie zurück. 
Man sieht dies, wenn man z. B. einen Stein in rubiges Wasser wirft; die von 
demselben gebildeten ringförmigen Wellen wachsen, je nachdem sie vom Zentrum 
hinaus fortschreiten, immer an Anzahl, und sie verschwinden nicht in der Mitte, 
wo das Wasser vom Steine getroffen wurde, obwohl sie immer niedriger und 
schließlich unmerklich werden. Es folgt aus dem, was oben erwähnt ist, daß 
mnan schon durch eine sehr langsame Bewegung des eingetauchten Körpers 
beträchtliche Wellen in der Grenzfläche hervorrufen kann, während die freie 
Wasseroberfläche keine Wellen (außer sehr schwachen Abspielungen der Grenz- 
Nächewellen) aufweist. Professor V. Bjerknes in Stockholm, den Professor 
Fridtjof Nansen über seine Meimung von Totwasser befragte, hatte die Idee, 
daß der große Widerstand in Totwasser bei sehr geringer Fahrt auf die zur 
Bildung solcher von oben unsichtbaren Wellen beruhen möchte; diese Annahme, 
die vollständig bestätigt wurde, war der Ausgangspunkt der hier unten zu 
referierenden Untersuchungen. 
Mit Hilfe eines Theorems von H. v. Helmholtz, geometrisch ähnliche 
Bewegungen flüssiger Körper betreffend (Wissenschaftliche Abhandl. Vol. T, 
S. 158) ist es möglich, unter gewissen Vorsichtsmaßregeln aus Experimenten in 
geringem Maßstabe zuverlässige Schlußfolgen über die entsprechenden Phänomene 
in größerem Maßstabe zu ziehen. Die Experimente wurden daher in hundertmal 
verkleinertem Maßstabe in einer 3,5 m langen und 40 cm weiten, von Spiegelglas- 
scheiben gemachten Rinne ausgeführt. In dieser Rinne wurde ein Schiffsmodell, 
z.B. ein Modell von der „Fram“, im Maßstabe 1:100 an einem starken Kokon- 
faden durch passende Gewichte geschleppt, und der zurückgelegte Weg wurde 
von Sekunde zu Sekunde mittels eines elektrischen Apparates registriert. Die 
eine Wasserschicht war gefärbt, so daß die Wellen in der Greuzfläche leicht 
beobachtet und auch photographiert werden konnten. Für weitere Einzelheiten 
in den Anordnungen muß auf die Öriginalabhandlung hingewiesen werden, und 
ich gehe sogleich zu den hauptsächlichen Resultaten über. 
Fig. 1, Taf. 26, die (außer dem oberen Teil des Schiffes und dem Takel- 
werk) eine photographische Abbildung eines Experimentes ist, veranschaulicht 
ohne irgend eine Erklärung die vom Schiffe hervorgebrachten Wellen in der 
Grenzfläche zwischen dem Süßwasser und dem dunkel gefärbten Salzwasser, Nur 
gibt dieses Bild keine vollständige Vorstellung von der Form der Wellen, weil 
es dieselben von der Seite darstellt. Fig. 2 und 3, Taf. 26, stellen in zwei 
entsprechenden Fällen die von einem kleineren Schiffsmodelle erzeugten Wellen 
schräg von unten dar und ergänzen daher Fig. 1, Taf, 26. Das Salzwasser war 
hei diesen in den Fig. 2 und 3 wiedergegebenen Experimenten klar und ungefärbt, 
das Sühwasser dagegen undurchsichtig gemacht; ersteres ist daher in den Figuren
	        
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