Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, März 1923, 
Lord Kelvin hat eine Lösung der Differentialgleichungen der Wasser- 
bewegung in einem unendlich langen, gleichförmigen, geradlinigen Kanal, der um 
eine vertikale Achse rotiert (Erdrotation), gegeben. Die in der positiven 
Richtung des Kanals fortschreitenden freien Wellen!), die möglich sind, zeigen 
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eine Hubhöhe &, die durch die Beziehung 5 = a6 © cos (ot— Lx + c} gegeben 
ist, worin c?=gh und w die Winkelgeschwindigkeit der Rotation bedeuten ?), 
Der Exponentialfaktor zeigt, daß die Hubhöhe der freien Welle zunimmt, wenn 
man von der einen Seite des Kanals zur anderen übergeht, wobei sie auf jener 
Seite am kleinsten ist, welche in bezug auf die Rotation vorangeht. Von Interesse 
ist auch, die horizontalen Ströme' zu kennen, die mit dieser Welle verbunden 
sind; man erhält u = A und v=-0, d.h. die Bewegung der. Wasserteilchen ist 
auf die Längsrichtung des Kanals beschränkt, Querströme kommen nicht vor, 
trotz der verschiedenen Hubhöhen auf beiden Seiten des Kanals. Der ablenkenden 
Kraft der Erdrotation, die solche Querströme bedingen müßte, wird in diesem 
Falle durch den horizontalen Druckgradienten, der dadurch entsteht, daß die 
Amplitude der Welle auf der einen Seite größer als auf der anderen ist, gerade 
das Gleichgewicht gehalten?). 
_ Eine solche, in der Längsrichtung eines unendlich lang gedachten Kanals 
fortschreitende Welle führt den Namen einer »fortschreitenden Welle Kelvinschen 
Typus«. Denken wir uns den rotierenden Kanal an einer Stelle durch eine 
feste Schranke gesperrt, so ist zu erwarten, daß an dieser Stelle eine auf diese 
Schranke zu fortschreitende Kelvinsche Welle reflektiert wird. In einem nicht 
rotierenden Kanal wird man der durch die Reflexion bedingten Wasserbewegung 
dadurch gerecht, daß man der gegen die Schranke zu fortschreitenden Welle 
eine ebensolche in entgegensetzter Richtung laufende superponiert; an jedem 
Punkte der Schranke wird auf diese Weise die horizontale Wasserverschiebung 
gleich Null und die Reflexion der Welle ist total; aus einer fortschreitenden 
Welle wird bekanntlich eine stehende, mit einem Hubhöhenmaximum an der 
Schranke, d.i. am Ende der Bucht. Im Falle eines rotierenden Kanals sind die 
Verhältnisse nicht mehr so einfach. Die Reflexion der Kelvinschen Weile am 
Ende der Bucht kann nicht in einfacher Weise erfolgen, da die Superposition 
zweier Kelvinschen Wellen, die in entgegengesetzter Richtung längs des Kanals 
wandern, an keiner Stelle des Kanals auf einer Linie quer zur Längsachse 
desselben eine horizontale Wasserbewegung Null ergibt, eine Stelle, an der eine 
feste Schranke im sonst unendlich langen Kanal ohne Störung der Wasserbewegung 
auf beiden Seiten der Schranke gesetzt werden könnte, 
Wenn eine totale Reflexion der Kelvinschen Welle am Ende der Bucht 
tatsächlich erfolgt, so kann dies demnach nicht in so einfacher Weise vor sich 
gehen, wie wenn keine Rotation vorhanden ist, sondern für den innersten Kanal- 
teil vor der Schranke wird eine Störung der einfachen Wasserbewegung, wie sie 
sich bei der Superposition der zwei Kelvinschen Wellen einstellen würde, erfolgen. 
Die Größe dieses Störungsgebietes wird in erster Linie von der Periode der 
Welle und der Breite des Kanals abhängen, 
Taylor gelingt es, eine Lösung des Problems in folgender relativ ein- 
facher Weise zu finden: Er nimmt zunächst die Superposition zwei einander 
entgegenlaufender Kelvinscher Wellen als partikuläre Lösung an; auch diese 
) Lamb, Hydrodynamik, Deutsche Ausgabe $ 207, S. 375. 
?) Im Falle eines Kanals der Erdoberfläche ist hierfür wsing zu setzen; w die Winkel- 
geschwindigkeit der Erde, g die mittlere Breite des Kanals. 
3) Bei der bisherigen Berücksichtigung der ablenkenden Kraft der Erdrotation auf die Wasser- 
bewegung einer Längsschwingung ist auf diesen Punkt nicht Rücksicht genommen worden. Hierin 
dürfte auch der Grund liegen, daß man mit ihr wohl angenähert richtige Resultate betreffs der 
Hubhöhen und Flutstunden erhält, nicht aber betreffs der Gezeitenströme, Denn das stets vor- 
handene Gleichgewicht zwischen Druckgradient und ablenkender Kraft der Erdrotation läßt es nicht 
zu Querschwingungen, zu denen auch notwendigerweise Querströmungen gehören, kommen. Deshalb 
fehlen auch im Englischen und im Irischen Kanal zum großen Teil die Querströmungen, eine Er- 
scheinung, für die man früher keine Erklärung geben konnte.