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Annalen der Hydrograpbie und Maritimen Meteorologie, Januar 1908,
Folgenden Versuche werden zeigen, daß es zu diesem Zwecke außerdem not-
wendig ist, daß das Niveau, auf dem das Wasser erwärmt wird, unterhalb des
Niveaus liegt, auf dem es abgekühlt wird,
Wir füllen das Gefäß mit einer einzigen Wasserart von ungefähr 20 "/44
Salzgehalt und bringen im Gefäß zwei Metallröhren in. 6 bzw. 14 cm Wassertiefe
an, von denen die erstere von heißem Wasser von etwa 40°C, die letztere von
Eiswasser von etwa 0°C, durchströmt wird, Die dünnen Röhren, die das warme und
las kalte Wasser zu- bzw. ableiten, müssen hierbei durch einen Gummiüberzug
isoliert sein, Das Wasser oberhalb der Warmwasserröhre und unterhalb der
Eiswasserröhre kommt bald in ziemlich starke Strömung, die aber später nach-
Jäßt, um schließlich ganz aufzuhören, Das dazwischen liegende Wasser ist immer
sehr still und wird schließlich ganz ruhig; so daß alles Wasser im Gefäß am
Ende des Versuchs trotz der ständigen Durchströmung von warmem bzw. kaltem
Wasser ruhig ist. Die Wasserbewegung kann auf verschiedenen Stufen des
Versuchs beobachtet werden dadurch, daß man dann und wann etwas pulveri-
siertes Kaliwumpermanganat ins Wasser streut und die Bewegung der hierbei
entstehenden gefärbten Vertikalen beobachtet,
Es ist leicht, einzusehen, aus welchem Grunde bei diesem Versuche das
Wasser schließlich vollständig still wird. Das Wasser nämlich, das die warme
Metallröhre umgibt, wird beim Beginn des Versuchs wärmer und leichter als
seine Umgebung und steigt an die Oberfläche hinauf, wo dadurch eine warme
Schicht entsteht, die infolge des ständigen Zuflusses von warmem Wasser von
unten immer dicker wird, Ist die Schicht so dick geworden, daß ihre untere
Begrenzungsfläche die untere Seite der warmen Metallröhre tangiert, hört sie
auf zu wachsen, weil die warme Röhre sich nunmehr innerhalb der warmen
Schicht befindet, Anstatt einer weiteren Vergrößerung der Schicht findet nun
eine Nachwärmung derselben statt, so daß alles Wasser in der Schicht denselben
Wärmegrad erreicht wie die warme Metallröhre. Dann gibt diese keine Wärme
mehr an das umgebende Wasser ab, die warme Wasserschicht wird homogen,
die Bjerknesschen Kräfte innerhalb dieser Schicht verschwinden, und das Wasser
selbst wird ruhig.
In ganz entsprechender Weise entsteht in dem Gefäß eine kalte Boden-
schicht, deren obere Begrenzungsfläche die obere Seite der kalten Eiswasser-
röhre tangiert, Wenn alles Wasser in dieser Schicht den Wärmegrad der kalten
Röhre annimmt und somit homogen wird, so verschwinden auch in der kalten
Bodenschicht die Bjerknesschen Kräfte, und das Wasser dieser Schicht wird
ebenfalls ruhig,
Die. 17.
Warm Wärmstes Wasser
Kältestes Wasser
Wien oberhalb der Kältequelle, Das Wasser in der oberen und unteren homogenen Schicht,
ebenso wie in der stabil gelagerten Zwischenschicht bleibt schließlich gänzlich stillstehen.
In der Zwischenschicht wird das Wasser anfangs von den heftigen Be-
wegungen oberhalb und unterhalb der Schicht mit fortgerissen; wenn aber diese
Bewegungen abnehmen, kommt auch das Zwischenwasser zur Ruhe. Indessen
bildet dieses Wasser keine homogene Schicht, sondern ist stabil gelagert, indem
ihr Wärmegrad mit der Tiefe abnimmt; diese Schicht ist also streng genommen
aus mehreren dünnen, horizontalen Schichten zusammengesetzt, Die horizontalen
Striche in Fig. 17, die isotherme Linien darstellen, sollen dies veranschaulichen.