Ann. d. Hydr. usw., XXXXV. Jahrg. (1917), Heft IV.
Die Steigegeschwindigkeit der Gummiballone und die Turbulenz
in der Atmosphäre.
Von R. Wenger.
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I. Einleitung‘
Es kann nicht zweifelhaft sein, daß die Frage der Steigegeschwindigkeit
der Gummiballone noch manche Rätsel darbietet. Es genügt in dieser Hinsicht,
auf folgende Tatsachen hinzuweisen. Die Formeln und Tabellen, die von ver-
schiedenen Autoren, wie de Quervain, Hergesell, Hesselberg und Birkeland
zur Berechnung der Steigegeschwindigkeit abgeleitet wurden, liefern keine über-
einstimmenden Ergebnisse, obwohl sie alle auf Versuchen in geschlossenen Räumen
beruhen. Es ist bekannt, daß z. B. die Hergesellsche Tabelle!) für die Steige-
geschwindigkeit der gebräuchlichen Ballone erheblich höhere Werte liefert als die-
jenige von Hesselberg und Birkeland?). Die Steigegeschwindigkeit im Freien
ist aber noch größer als selbst nach der Hergesellschen Formel. . So z. B. hat
ein Ballon von 103 g Gewicht und 188 g Auftrieb nach Hergesell eine Steige-
geschwindigkeit von 192 m per Minute, nach Hesselberg und Birkeland aber
nar eine solche von 177 m per Minute. Im Freien ergab sich aus 73 Lindenberger
Doppelvisierungen im Mittel 201 m per Minute®). Besonders groß ist diese Ver-
größerung der Steigegeschwindigkeit in den bodennahen Schichten, wo sie 1 bis
1!/, m per Sekunde erreicht und selbst im Mittel !/. m per Sekunde beträgt. Da-
gegen zeigt sich in der Stratosphäre meist eine Abnahme der Steigegeschwindigkeit.
Weiter gehören hierher die eigentümlichen Schwingungen von 2 bis 21/, Sekunden
Periode, die die Pilotballone oft im Gesichtsfelde des Theodoliten ausführen. Auf
diese habe ich auf der Wiener Versammlung der Internationalen Kommission für
wissenschaftliche Luftschiffahrt aufmerksam gemacht und erfahren, daß sie. auch
die Aufmerksamkeit anderer Kollegen erregt hatten. Auch das von Capt. C. H. Ley*)
beobachtete beschleunigte Aufsteigen der Ballone oberhalb von Erhebungen der
Erdoberfläche, das noch in Schichten beobachtet wurde, deren Höhe diejenige der
Bodenerhebungen 10- bis 15 mal übertraf, kann hier genannt werden. Wenn auch diese
Beobachtungen nach einer nicht sehr exakten Okularmikrometer-Methode angestellt
wurden, muß man das Hauptresultat doch als reell ansehen. Denn die Verkettung
von zufälligen Beobachtungsfeblern, die erforderlich wäre, um in allen Fällen das-
selbe Resultat vorzutäuschen, ist allzu. unwahrscheinlich, als daß sie ernstlich in
Betracht gezogen werden könnte. Endlich soll noch der Tatsache gedacht werden,
daß es bisher noch nicht gelungen ist, eine befriedigende Formel für die Steige-
geschwindigkeit eines Doppelgespannes aufzustellen.” Die bisher auf empirischem
Wege gefundenen Resultate schienen darauf hinzudeuten, daß zwei untereinander
gefesselte Ballone zusammen schneller steigen, als jeder einzelne Ballon für sich,
ein Ergebnis, das naturgemäß starkes Befremden hervorgerufen hat.
Für ‚die verschiedenen Resultate der Aufstiegsversuche in geschlossenen
Räumen fehlt es bisher an einer Erklärung. Das beschleunigte Aufsteigen in
Erdnähe und das verlangsamte Steigen in der Stratosphäre hat man vielfach
durch vertikale Luftströmungen zu erklären versucht. Dasselbe Erklärungsprinzip
hat man auch auf andere, durch Doppelvisierungen nachweisbare Schwankungen
ı) H. Hergesell, Die Bedeutung der Pilotballonaufstiege für die praktische Aerologie.
6 r6union de la commission internationale pour Paerostation scientifique &4 Monaco 1909, S. 86, Straß-
burg 1910. ;
2) Th. Hesselberg und B. J. Birkeland, Steigegeschwindigkeit der Pilotballone. Beitr.
Phys. fr. Atm. Bd. IV, 196, 1912.
3) Nach Köppen, Die’Bestimmung der Luftströmungen in der Höhe mittels Pilotballon.
M. Z. 32, 273, 1915. » Ko
4) Capt. €. H. Ley, The possibility of a topography of the air based on balloon observations
with special theodolites. Quart. Journ: R. met. Soc. London 1908, S. 127.
Ann, d. Hydr. usw. 1917. Heft IV.
