132 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, Mai 1942,
rund 8°, entspricht hier eine Abnahme des spezifischen Volumens von weniger
als 3%.
Auf die Verhältnisse der Schallausbreitung im Wasser übertragen, bedeutet
dies folgendes: Der Schallgeschwindigkeit in einer Flüssigkeit liegt folgende
verhältnismäßig einfache Beziehung zugrunde:
v= [7 .
: 12.000 x 107%
11 000
10 006
$ 008
8000
C
2008
$ 00
Hierin bedeutet:
r
Q
”ompressions-
Koeffizient
Schallgeschwindigkeit in cm/sec,
Verhältnis der Spez, Wärme bei konstantem Druck und
konstantem Volumen,
Dichte, .
Kompressionskoeffizient, bezogen auf den Überdruck
von 1 Bar.
571064 70-2
y liegt in der
Größenordnung von
1.000 bis 1.002; es
ist also derartig
klein, daß es für
Betrachtungen prin-
zipieller Art ver-
nachlässigt werden
kann. Die Gleichung
nimmt dann folgende
einfache Form an:
Kompression und
mar Volumen.
V
dw
Die Schallgeschwin-
digkeit scheint dem-
nach zunächst in
gleichem Maße von
der Dichte und dem
Kompressionskoeffi -
zienten abhängig zu
sein. In der ozeano-
graphischen Praxis sieht der Fall, jedoch etwas anders aus. Sowohl o wie x
sind beide, wie aus Abb. 4b hervorgeht, Funktionen der Temperatur und des
Salzgehaltes des Meerwassers, Der Unterschied liegt jedoch darin, daß, wie wir
bereits gesehen haben, bei gleicher Temperatur- und Salzgehaltsänderung der
entsprechende Effekt in der Verschiebung des Kompressionskoeffizienten den
der Dichte erheblich überkompensiert. Diese Überkompensation ist so stark, daß
es bei Beschränkung auf das Prinzipielle berechtigt erscheint, die Funktion der
Schallgeschwindigkeit in erster Annäherung durch die weiter vereinfachte Formel:
V
—
Vz
wiederzugeben.
Wir kommen demnach zur folgenden einfachen Gesetzmäßigkeit: „Die
Schallgeschwindigkeit im Wasser und in wässerigen Lösungen ist in erster An-
näherung umgekehrt proportional der Wurzel aus dem Kompressionskoeffizienten,
Steigender Temperatur und steigendem Salzgehalt entspricht eine
Erhöhung der Schallgeschwindigkeit und umgekehrt.“ Diese Tatsache
steht in strengem Gegensatz zu dem entsprechenden Verhalten der Dichte und
der Lichtgeschwindigkeit. Die hier gültigen Zusammenhänge lassen sich fol-
gendermaßen zusammenfassen: Fallender Temperatur und steigendem
Salzgehalt entspricht eine Erhöhung der Dichte und eine Erniedrigung
der Lichtgeschwindigkeit. Sehr anschaulich werden die Beziehungen durch ein
Temperatur-Salzgehalts-Diagramm wiedergegeben (Abb. 5). Mit einem Blick läßt