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Annalen der Hrdrographie und Mariimen Meteorologie, Mai 1936,
Zur Verdunstung.
Von Kurt Wegener, Graz,
Zu dem unersechöpflichen Problem der Verdunstung sei hier ein kleiner
Beitrag geliefert. ;
1. Plötzliche Verdunstung urad Kondensation.
Für die Verdunstung von 1 em®* Wasser sind rund 600 g-cal erforderlich,
es ist also klar, daß der ecm* die erforderliche Wärme nicht. selbst liefern kann.
Selbst wenn das Wasser anfangs 100°C hätte und bis auf — 100° bei der Ver-
dunstung abgekühlt würde, würden erst — 200 statt 600 g-cal für die Verdunstung
frei werden.
Die Höchsttemperaturen von Wasserwolken. sind. etwa +20°. Als Tiefst-
temperaturen sind — 20° beobachtet, — 30” vermutet, und denkbar scheinen
Unterkühlungen bis zu — 40°, Ein Tropferx und sein plötzlich entwickelter
Wasserdampf können sich höchstens von + 20° auf — 40°C abkühlen, also würden
nur 60 cal statt 600 zur Verfügung stehen, Die umgebende Luft kann offenbar
keine nennenswerten Wärmemengen hergeben und überhaupt nur durch langsame
Wärmeleitung, Selbst in diesem extremen Fall einer Wolkentemperatur von
20°C könnte also nur der 10, Teil des Tropfens plötzlich verdunstet werden,
wobei wir auch schon annehmen müssen, daß die Wärmeleitung innerhalb des
Tropfens in unendlich kurzer Zeit vor sich geht.
Ebenso steht es mit plötzlicher Kondensation, weil die frei werdende Wärme-
menge nicht untergebracht werden kann.
Nun hat Mache!) allerdings experimentell gezeigt, daß bei akustischen
Wellen. von 55 Hertz die künstliche Wolke 55mal in der Sekunde schwand und
neu gebildet wurde, aber das ist wohl so zu verstehen, daß ihre Durchsichtigkeit
55mal wechselte, dagegen nicht so, daß die künstliche Wolke 55mal ganz auf-
gelöst und neu gebildet wurde, weil dies offenbar nicht möglich ist. Die Sicht-
barkeit der Tropfen hängt ganz von der Belichtungsstärke und der Richtung
der Belichtung‘ ab. Im Scheinwerferlicht sehen wir die Kondensationskerne
selbst, die wir im Tageslicht nicht wahrnehmen. Die Frage des Verschwindens
und Wiedererscheinens von Tropfen ist in erster Reihe eine physiologische,
Mindestens 90% der zur Verdunstung von Wasser notwendigen Wärme-
menge müssen. auch an der Erdoberfläche von dieser geliefert werden,
Wenn ein Tropfen Infolge Druckerhöhung in der umgebenden Luft, etwa
infolge von. Schallwellen, wie bei dem schönen Versuch von Mache, teilweise
verdunstet, so wird. durch den entwickelten Dampf der Druck in der Umgebung
des Tropfens erhöht, hierdurch weitere Verdunstung ermöglicht usw,; der Vorgang
sei quantitativ betrachtet. ©
Wir nehmen an, daß 1000 Tropfen von der Normalgröße 3 - 1074 cm Radius
(Yolumen = 104 6m* = 107g) im cm” vorhanden und gleichmäßig verteilt
seien. Dann steht jedem Tropfen (von 1071 mm®* oder 107* mg) ein Raum von
1 mm* zur Verfügung. *}4, des Tropfens, also 10-72 mg Wasser vom Volumen
10-2 mm*® verdunste, Hierbei wächst das Volumen des verdunsteten Wassers
auf das Tausendfache md wird zu 107? mm? Der Druck im mm* der umgebenden
Luft wird also mit dem Verhältnis A wachsen, kann also praktisch konstant
gesetzt werden, Eine merkliche Steigerung des Druckes durch die Volumen-
yergrößerung bei der Verdampfung kommt also nicht in Frage, Nach plötzlicher
Verdunstung ist der Tropfen offenbar von einer Gaskugel aus reinem Wasser-
dampf vom Radius 107% mm oder 10 x umgeben, da die Diffusion ein langsamer
Prozeß ist und sich erst nach einiger Zeit bemerkbar macht.
Noch mehr erschwert ist olfenbar die Verdunstung von Eis (680 cal). Zur
plötzlichen Umwandlung von Wassertropfen in Eis würden 80 cal gehören; der
Wassertropfen müßte also eine Temperatur von os — 80° haben, um im ganzen
plötzlich zu einem KEisstück von 0° werden zu können, und — 80° sind in der
Trovosphäre nur als äußerster Grenzwert beobachtet worden,
NM. Z. 1985.