260 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, November 1924,
tretenden Oszillationswellen treten klar hervor, ihr zeitlicher Abstand ist, wie
sich aus den Dimensionen der Figur ableiten läßt, etwa */, 590000 Sec. Abbild. 2
auf derselben Tafel zeigt die Schallreflexion von einem allerdünnsten Löschblatt;
auf der Abbildung erscheint es dicker, weil es nicht genau in der Richtung der
Lichtstrahlen stand. Auf dem Bilde sind sichtbar: das Wasseroberflächenecho
und das Echo des Wasseroberflächenechos vom Löschblatt, ferner das Grundecho
und das Echo des Grundechos vom Löschblatt, weiterhin zwei Seitenechos, von
denen das eine vom Löschblatt stammt. Das Wasseroberflächenecho und das
Grundecho sind auch nach Durchgang durch das Löschblatt noch schwach sichtbar.
4. Methode zur Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten bei ver-
schiedenen Temperaturen und Drucken im Laboratorium, |
In diesem. Zusammenhange sei ausgeführt, daß die geschilderte Methode
der Photographie der Schallwellen eine wichtige weitere Ausnutzung zuläßt, und
zwar zur Ermittlung der Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Medien und
außerdem bei verschiedenen Temperatur- und Druckverhältnissen des gleichen
Mediums. A. Behm hat hierfür kürzlich die folgenden Meihoden angegeben (vgl.
Figur 2):
Wie bei der Wasserschallwellenphotographie wird mit Hilfe eines elektrischen
Funkens (s. Figur 2, 7) in dem zu untersuchenden Medium (Wasser, Petroleum usw.)
eine Verdichtungswelle erzeugt, diese mit Hilfe eines Beleuchtungsfunkens (5)
photographiert und der Radius der Schallwelle ausgemessen, Zur Feststellung
der Zeit vom Beginn der Schallerregung bis zum Augenblick der photographischen
Festlegung wird folgendes Verfahren eingeschlagen: Gleichzeitig mit der Schall-
erzeugung in dem’zu untersuchenden Medium wird in einem Medium mit be-
kannter Schallgeschwindigkeit eine zweite Schallwelle erzeugt und dann auch
photographiert (8, 9). Diese Schallwelle dient als Kurzzeitmesser. Die beiden
Gefäße (1 und 2) werden in einem Abstande von etwa 2 bis 3 m voneinander
aufgestellt, und in der Mitte zwischen ihnen wird der Beleuchtungsfunke (5)
erzeugt. Die Auslösung des Schallfunkens in beiden Aquarien erfolgt gleichzeitig,
weil die beiden Schallfunkenstrecken der Gefäße im gleichen Stromkreis hinter-
einander geschaltet sind. Es ergeben sich dann zwei Schallwellenphotographien,
Da die Schallzeiten bei beiden die gleichen sind, sind die Radien der Schall-
wellen auf beiden Photographien nur von der Schallgeschwindigkeit in den Medien
abhängig, damit ist die gesuchte Schallgeschwindigkeit auf die bekannte zu be-
ziehen und auch nach ihrem absoluten Werte bekannt. Vorausgesetzt ist dabei,
daß die Vergrößerung in beiden Fällen die gleiche ist. Um dies einwandfrei zu
erreichen, werden bei Beginn der Versuchsreihe beide Aquarien mit der gleichen
Flüssigkeit gefüllt und die Entfernung vom Schallfunken so geregelt, daß beide
Abbildungen die gleiche Vergrößerung aufweisen, Danach kann das Medium in
dem einen der beiden Gefäße beliebigen Veränderungen unterworfen werden
(Temperatur, Salzgehalt, Gasgehalt, Druck). Handelt es sich nicht um sehr große
Drucke, so läßt sich so verfahren, daß das Aquarium in einem druckfesten Ge-
häuse (3) mit großem Glasfenster (in der Figur gestrichelt) untergebracht wird.
Bei relativ großen Drucken sind große Glasfenster zu vermeiden, statt dessen ist
ein kleines Fenster (4) in der Nähe des Beleuchtungsfunkens zu verwenden, das
das Ende eines mit dem Gehäuse fest verbundenen Metalltrichters fest verschließt.
Durch eine Rohrleitung (6) wird der erhöhte Druck übermittelt.
Bei sehr genauen Messungen ist es wünschenswert, die Schallzeit, also
auch den Radius der Schallwelle möglichst groß zu machen. Hierzu würden bei
der in Figur 2a gegebenen Anordnung sehr große Aquarien und auch große photo-
graphische Platten nötig sein. Dies wird durch die in Figur 2b und 2c angegebene
Anordnung vermieden, Das Gefäß 1 besteht aus einem oben offenen Metallgehäuse,
das zwei einander gegenüberliegende Glaswände besitzt. Die hintere Glaswand
ist mit einer Glasteilung versehen, die mit der Schallwelle zusammen photo-
graphiert wird. Gefüllt ist das Gefäß mit einem Medium bekannter Schall-
geschwindigkeit, z. B. Wasser. Das zu untersuchende Medium, das den oben
erwähnten Einflüssen unterworfen werden soll, wird in das Gefäß 2 gefüllt. Dieses