130 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, April 1917.
Widerstandskoeffizienten, d.h. also verschiedene Strömungsformen der die Kugel
bespülenden Flüssigkeit nebeneinander bestehen. Die dem kleineren Widerstand
entsprechende Strömungsform scheint bei starker Turbulenz bevorzugt zu sein.
Außerdem hat die Turbulenz bei beiden Strömungsformen die Wirkung, den Wider-
stand zu verkleinern. Der kleinste, bei hoher Turbulenz und großer Reynoldsscher
Zahl beobachtete Wert des Widerstandskoeffizienten beträgt etwa 0,07. KEinen
ungefähren Höchstwert können wir berechnen unter der Annahme, daß die Ab-
lösung der Oberflächenschicht am Äquator der Kugel erfolgt und daß die Ge
schwindigkeit der an der Außenseite der Unstetigkeitsfläche entlang strömenden
Luft sich von der Ablösungsstelle ab nicht ändert. Nach der Theorie der Potential-
bewegung ist die Geschwindigkeit am Äquator = Vo, WO vo die Geschwindigkeit im
Unendlichen ist. Der Druck an der Ablösungsstelle und nach den obigen An-
nahmen im ganzen von der Unstetigkeitsfläche umschlossenen Raume ist daher
Pp=Do-—- 0 vo? Die auf die Rückseite der Kugel wirkende Kraft ist also
T D? (po — SL 0vo)- Da die im Falle der Potentialströmung auf die Vorderseite
€
wirkende Kraft gleich D? (po — BA 0 Wo”) ist, so ist die Resultante oder der Form-
widerstand für diesen Fall gleich 8 T D?.0v,%. ww ist daher & oder 0,56. Der
größte bei den Versuchen von Hesselberg erreichte Wert von w ist etwas größer
als 0,48. Nach diesen Gesichtspunkten ist die schematische Figur 8 entworfen.
R ist die Abzisse, als Ordinate hat man sich die Turbulenz in willkürlichem Maße
abgetragen zu denken. Die Kurven sind Isoplethen
des Widerstandskoeffizienten. Die w-Fläche besteht
aus zwei Blättern, die in dem Übergangsgebiet
zwischen den beiden Strömungsformen übereinander-
greifen. Als Intervall von R, in dem der Übergang
von der einen Strömungsform zur anderen erfolgt,
ist das zwischen 100000 und 220000 liegende an-
genommen. Damit ist- allerdings der Göttinger
Versuchsreihe im normalen Luftstrom des aero-
dynamischen Kanals nicht Genüge getan, denn
dort erfolgte der Übergang erst etwa zwischen
R =200000 und R=280000. Entweder ist es so,
daß die Übergangsstelle selbst wieder eine Funktion
der Turbulenz ist. Dann würde diese Funktion keine
monotone sein, da bei der geringen Turbulenz der
Hesselbergschen Versuche der Übergang schon relativ früh, bei der größeren
Turbulenz des normalen Luftstromes erst bei höheren Reynoldsschen Zahlen
and bei der noch größeren Turbulenz des künstlich turbulent gemachten Stromes
wieder bei niedrigeren Zahlen erfolgt. Oder es hat bei den Göttinger Versuchen
im normalen Luftstrome irgendein zufälliger Umstand mitgewirkt, der das Ein-
treten des zweiten Strömungszustandes verzögerte. Im Hinblick auf das Resultat
von Blasius, daß die Lage der Ablösungsstelle vom Reibungskoeffizienten unab-
hängig sein sollte, bin ich geneigt, an eine solche Zufälligkeit zu glauben. Über
diesen Punkt werden erst weitere Versuche Aufklärung bringen können.
V. Erklärung der Schwankungen der Steigegeschwindigkeit der Ballone
in der Atmosphäre.
Die Schwankungen der Steigegeschwindigkeit der Ballone in der Atmosphäre
erklären sich jetzt außerordentlich einfach durch die verschiedene Turbulenz der Luft.
Die Verschiedenheit in den Versuchsergebnissen von Hergesell und Hessel-
berg dürfte darin beruhen, daß in dem Versuchsraum von Hergesell größere
Turbulenz herrschte als in dem von Hesselberg und Birkeland. Die zuletzt
Genannten machten ihre Versuche in einer Kirche, deren dicke Mauern für sehr
