Thorade, H.; Die Gezeiten in neuer Beleuchtung:
383
und Bergeron in der „Physikalischen Hydrographie“ (1933, S. 450 ff.) zuerst aus-
gesprochen; sie kommen zu ihrem Einwande durch. die theoretische Entdeckung
einer neuen Wellenart, der „zellularen Trägheitswellen“, auf die Solberg
(1928, S. 60 f£) stieß,
2. Zellulare Trägheitswellen. Daß in einem zellenartig geschlossenen Raume
Wellen. vorkommen können, ohne außen bemerkbar zu sein, ist an sich nichts
Außerordentliches. Sind. z. B.. in einem rechteckigen kastenartigen Troge zwei
Flüssigkeiten übereinander geschichtet, so daß sie ihn ganz ausfüllen, und wird
nun das Gleichgewicht gestört, etwa durch kurzes Aufkippen, so nimmt die vor-
her waagerechte Trennungsfläche der beiden Flüssigkeiten Wellenform an, und
unter der Einwirkung der Schwerkraft entstehen interne Wellen, bei denen die
Wasserteilchen hin und her gehende Schwingungen ausführen: Zellulare Schwere-
wellen. Nachweisbar sind solche internen Wellen im Meere u, a, durch Entnahme
von Flüssigkeitsproben.
Andererseits kann in einer sich drehenden Flüssigkeit die Fliehkraft, also
die Trägheit, gauz ähnlich wirken wie die Schwerkraft, Zunächst ohne zellulare
Begrenzung; In einer oben und unten geschlossenen zylindrischen Dose rotiere
Wasser wie ein fester Körper. Seine Oberfläche vertieft sich dabei trichterförmig
and bildet bei schneller Drehung einen beinahe zylindrischen Hohlraum, was
bedeutet, daß alsdann die Schwerkraft gegenüber der Fliehkraft ganz zurück-
tritt. Wird jetzt die fast zylindrische freie Oberfläche irgendwie gestört, so
werden Oberflächenwellen ausgelöst, gerade so, wie wenn der Wasserspiegel eines
Sees aus dem Gleichgewichte gebracht wird. Aber die neuen Wellen schöpfen
ihre Energie nicht aus der Schwerkraft, sondern aus der Fliehkraft, also der
Trägheit; sie heißen „Gravoide Oberflächenwellen“,
Nun zu den eigentlichen zellüularen Trägheitswellen! In den erwähnten
Zylinder werde ein zweiter innerer so eingesetzt, daß der Raum zwischen beiden
von homogenem Wasser gerade ausgefüllt wird; alsdann kann offenbar die
Schwere keine Wellenbewegung unterhalten, da der Schwerpunkt auch bei innerem
Strömen des Wassers seine Lage nicht ändert, Das Ganze befindet sich im Gleich-
gewichte, sobald die Fliehkraft durch die Festigkeit der Wände aufgehoben und
mit dem Druckgefälle im Gleichgewichte ist. Nun erteile man allen Teilchen, die
auf einem Kreise um die Achse liegen und daher unter der Wirkung der gleichen
Zentrifugalkraft stehen, einen Stoß nach
zußen; der Kreis erweitert sich, und Zu-
zleich verlangsamt sich die Bahnge-
schwindigkeit der Teilchen, da sich nach
einem bekannten Satze die Flächen-
geschwindigkeit nicht ändert, und
da der Halbmesser größer wird, Ihrer
neuen Umgebung entspricht aber um-
gekehrt eine größere Bahngeschwindig-
keit, also auch eine größere Fliehkraft
and eine größere, diese ausgleichende
Druckkraft, Deshalb streben sie zurück
nach ihrer alten Lage, schießen über
diese hinaus und geraten in Schwin-
gungen: Die kreisförmige Kette von
Teilchen dehnt sich rhythmisch aus
und zieht sich wieder zusammen. Natür-
lich erfordert diese Bewegung ein Aus-
weichen und Nachströmen von Teilchen, die sich auf anderen Kreisen befinden,
wie etwa Abb, 3 dies zeigt; man muß sich denken, daß die durch die Pfeile angezeigte
Bewegung abnimmt bis auf Null, sich dann umkehrt und wieder bis zu einem
(negativen) Höchstbetrage zuninımt, worauf das Spiel sich umkehrt usw., bis es,
vielleicht infolge von Dämpfung, erlischt. Die so entstandenen Schwingungen ver-
jaufen ähnlich den Torsionsschwingungen. eines Radreifens, und. deshalb nennen
Bjerknes und Solberg sie „elastoide Trägheitswellen“. Außer der beschrie-
KA
