Flussigkeitsbewegung 



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was einfaeh 



liefert. 



Man nennt Wasserlaufe, deren Sohlen- 



g 

 gefalle kleiner als der kritische Wert p, ist, 



,,Fliisse", die mit einem groBeren Gefalle 

 ,, Wildbache". Unter Annahme des Eytel- 

 weinschen Wertes fiir C wird das kritische 

 Gefalle = = 0,0038. 



Die Rechnung ergibt nun fiir Fliisse ober- 

 halb eines Stauwerks stetigen Spiegelverlauf, 

 fiir Wildbache unstetigen Verlauf mit Wasser- 

 sprung. Der Ausgleich einer abweichenden 

 Geschwindigkeit unterhalb eines Hinder- 

 nisses geht beim Wildbach immer stetig 

 vor sich, beim FluB dagegen unstetig oder 

 stetig, je nachdem die Grundwellengeschwin- 

 digkeit iiberschritten war oder nicht. In 

 Figur 69 und 70 sind die aus den Rechnungen 



Fig. 69. FluB. 



Fig. 70. 



Wildbach. 



folgenden 



Beispiel in 



wiedergegeben. 



Staukurven" fiir em bestimmtes 

 stark verkiirzter Darstellung 

 Es sei hierzu erwahnt, daB 

 der FluB zwischen der ,,Spannschutze" 

 und dem Wasserspruug ,,wild" 1st, wahrend 

 der Wildbach zwischen Wassersprung und 

 der Spannschiitze als FluB lauft. 



Wo starke Vertikalbewegungen aut'treten, 

 iniissen die Vertikalbeschleunigungen beriick- 

 sichtigt werclen; eine Uebertragung desinIII,id/3 

 Auseinandergesetzten auf den Fall der Stidmung 

 mit Reibung ergibt u. a., daB der FluB oberhalb 

 des Stauwerks ohneWellen, un erhalb mitWellen 

 (von mit der Entt'ernung vom Stauwerk ab- 

 nehmender Hohe) fliefit. Der Wildbach flieBt 

 ohne Wellen, cloch kann der Wassersprung, 

 wenn das Gefalle nicht weit vom kritischen ab- 

 weicht, durch Wellen abgelost werden, von denen 

 jede folgende stufenartig holier liegt (Bous- 

 sinesq). Diese theoretischen Resultate stimmen 

 gut mit der Beobachtung. 



Zeitlich veranderliche Stromungen sind 



ebenfalls vielfach untersucht, so z. B. die 

 Einwirkung von Ebbe und Flut auf FluB- 

 laufe, die zu sehr vcrwickelten Ergebnissen 

 t'iihrt; ferner die Fortpflanzung von Hoch- 

 wassern. Es ergibt sich hier, daB das Hoch- 

 wasser, solange keine Ueberflutung der Ufer 

 eintritt, mit etwa */ 9 der Stromungsgeschwin- 

 digkeit weiter wandert (durch die wegen des 

 lioheren Wasserstandes schneller flieBenden 

 Wassermassen der Hochwasserwelle wird das 

 im FluB vorher vorhandene Wasser zu- 

 sammengeschoben, so daB das Hochwasser 

 schneller fortschreitet als das Wasser in 

 ilim). Durch den Eintritt von Ueberflutungen 

 wird die Fortpflanzung des Hochwassers 

 verlangsamt und die Hohe vermindert. 

 Da die Wassermassen im Maximum des 

 Hochwassers schneller flieBen als die iibrigen, 

 so eilt das Maximum mit der Zeit vor, man 

 I findet deshalb regelmaBig, daB Hochwasser 

 schnell steigen und langsam fallen. 



Von besonderemlnteresse, aber noch nicht 

 sehr weit geklart, sind die Fragen nach der 

 Wechselwirkung eines Flusses mit seinem 

 Bett. Die Sohle des Bettes ist dadurch, 

 daB bei geringen Geschwindigkeiten vom 

 FluB mitgefiihrte Sinkstoffe abgesetzt, und 

 bei groBeren Geschwindigkeiten die Ab- 

 lagerungen wieder angegriffen werden, in 

 fortwahrender Bewegung, so daB der FluB 

 durch seine Wasserbewegung die Form 

 seines Bettes selbst bestimmt. Besonderen 

 EinfluB hat natiirlich die Aufeinanderfolge 

 von Hochwasser und Niedrigwasser. 



Die vielfach beobachteten Sandbanke wandern 

 dadurch, daB sie stromaufwarts von der Stro- 

 mung angegriffen werden. und die in Bewegung 

 gebrachten Massen sich hinter ihnen in ruhigerem 

 Wasser wieder absetzen, langsam fluBabwiirts. 

 In Kriimmungen des Flusses gelangt das schneller 

 flieBende Oberflachenwasser durch Zentrifugal- 

 wirknng nach auBen und drangt das mit Sink- 

 stoffen angereicherte Tiefenwasser nach innen; 

 die Wirkung ist eine Vertiefung des Bettes auf 

 der AuBenseite, Verflachung innen. Die weitere 

 Folge ist eine fortwahrende Zunahme der Kriim- 

 mung; es erkliirt sich hieraus die auffallend ge- 

 wundene Form der meisten natiirlichen FluB- 

 laufe (Maanderbildung). Diese Vorgiinge werden 

 in den FluBbaiilaboratorien im kleinen mit guter 

 Ubereinstinimnng nachgeahmt. 



3. Widerstand von Korpern in Fliissig- 

 keit. a)Allgemeine Bemerkungen iiber 

 das Widerstandsgesetz. a) Fiir den 

 Widerstand, den eine Fliissigkeit der Be- 

 wegung eines in ihr befindlichen Kb'rpers 

 vermoge ihrer Tragheit entgegensetzt, 

 hat schon Newton den SchluB gezogen, daB 

 dieser Widerstand proportional der Flachen- 

 ausdehnung des Kb'rpers quer zur Bewegungs- 

 richtung (F), ferner proportional der Dichte 

 der Fliissigkeit (Q) und dem Quadrat der 

 Geschwindigkeit (V) sein muB. Dieses 

 Ergebnis laBt sich durch eine sehr einfache 



liandworterbuch der Naturwissenschaften. Band IV. 



