Hesselberg, Th.: Über oszillatorische Bewegungen der Luft.
Nach den Gleichungen (10) hat man für den Zeitraum ty bis t,:
31:
Ab + ka,
| u, Wk
— kb — Aa)
(iv Sg =
Für den Zeitraum t, bis t, hat man:
Ab +kayf
fr a at
; kb — 2a"
| u == 2k Ts An?
und entsprechende Ausdrücke für die folgenden Zeiträume.
Ist jetzt zur Zeit to,
v=u=wW/,
so wird v diesen Wert behalten bis zur Zeit t,. Hier wird aber der Wert von u
sich plötzlich von w/ bis u” ändern. Von diesem Zeitpunkt ab wird also nicht
mehr v= u sein, und freie Schwingungen werden auftreten, für welche man nach
den Gleichungen (11) die Amplituden:
ACC = Yycf — Uyat, U — u,”
40, = 7, 477 Urt = u — u,
hat. Diese Schwingungen werden allmählich gedämpft bis zur Zeit t,, wo eine
neue Diskontinuität in u vorkommt und die Schwingungen plötzlich einen neuen
Zuwachs erhalten, und so geht es weiter.
Nach den Gleichungen (13) und (14) werden die Amplituden
; 2k
| 4C,= (kr ARE [k (b” — by) — 48,” — a1)
2k ;
| 4C, = WAT 2b” — by) +KX (a, — a,/)).
Wählt man t; —tg= tt —t, = "= At, so kann man, indem At hinreichend
klein gewählt wird, die individuelle Gradientkraft « G&G eines Luftteilchens mit be-
liebiger Annäherung durch eine gebrochene Linie wie oben darstellen. Es wird
dann:
. d’2(aG
are At
d? (« G..)
WW bl = At
und die Gleichungen (15) geben:
. 2k d? (« G,) d? (x G_)
u 9x d?(«G,) ‚., d?(«G)]
As + az Ak
Lassen wir jetzt At gegen Null konvergieren, so erhalten wir für das erste Zeit-
differential folgenden Zuwachs der Amplituden:
2) d? (« G.) d? (a« G,_)
2k d? (« G,) d?(a@ GG.) 1
de = 55 l a + ja
Für alle späteren Zeitdifferentiale tritt Zuwachs der Amplituden von derselben
Form auf, aber gleichzeitig hat man eine Dämpfung der schon vorhandenen
Amplituden von beziehungsweise
kC,dtund kC,dt.