126 XIX. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1904. Nr. 10. 



peratur oberhalb Paris in verschiedenen Jahreszeiten ab- 

 zuleiten. Das gesamte Beobachtungsmaterial hat er in 

 zwei Gruppen geteilt ; A umfaßt die Resultate von 581 

 Ballonauistiegen in verschiedenen Höhen und B besteht 

 nur aus den 141 Aufstiegen, welche die Höhe vou 14 km 

 erreicht habeD. In einer Tabelle sind die Temperaturen 

 von 500 zu 500 m für die unteren Luftschichten und von 

 Kilometer zu Kilometer für die oberen zusammengestellt. 

 Hier soll die Tabelle nur in verkürzter Form, und zwar 

 für die Gruppe B wiedergegeben werden: 



Höhe Winter Frühling Sommer Herbst Amplitude 



Man Bieht aus dieser Tabelle, daß die mittlere Tem- 

 peraturabnahme gering ist in den unteren .Schichten, wo 

 sie in einer mit der Jahreszeit wechselnden Höhe ein 

 Minimum zeigt wegen der Kondensation der Wolken und 

 infolge der Umkehrerscheinungen (Zunahme der Tempe- 

 ratur mit der Höhe an Stelle der Abnahme). Letzere 

 bilden in den untersten 3 bis 4 km nicht eine Ausnahme, 

 wie man früher meinte, sondern sie treten sehr häufig auf. 

 Bei Windstille sind sie nachts die Regel ; in manchen 

 Fällen zeigen sie sich auch bei starken Winden. Am 

 Tage sind sie oberhalb der Wolkenschichten gewöhnlich, 

 zuweilen kommen sie jedoch auch ohne Wolken vor. 



Im allgemeinen scheint die Temperaturumkehr zu 

 entstehen, wenn die Luft ihre Temperatur an Ort und 

 Stelle ändern kann entweder durch die Berührung mit dem 

 Boden, bzw. mit der Oberfläche der Wolken, oder durch 

 Strahlung; ferner wenn die Luft auf oder unter anderen 

 Luftmassen hingleiten kann, ohne merklich den Druck zu 

 ändern, wobei sie ungefähr den Isobarenflächen folgt. 

 Dies ist z. B. der Fall bei manchem Luftaustausch zwi- 

 schen Gebieten hoher und niedriger Drucke. 



Übrigens ist der Mechanismus, der kleine Luftmassen, 

 wenn sie erwärmt werden, veranlaßt, infolge einfacher 

 Dichtigkeitsdifferenz in die Höhe zu steigen, noch sehr 

 wenig bekannt, und man beobachtet oft ein lahiles Gleich- 

 gewicht in der Nähe des von den Sonnenstrahlen erwärm- 

 ten Bodens (mit Abnahmen der Temperatur von mehr als 

 1° pro 100 m), ein Gleichgewicht, das nur durch das Ein- 

 greifen von Winden mit ziemlich ausgesprochener hori- 

 zontaler Komponente aufgehoben wird. Wenn hingegen 

 eine allgemeine Luftbewegung ein Durchrühren erzeugt 

 und eine Gesamtverschiebung mit vertikaler Komponente 

 veranlaßt, dann findet man, daß die Änderung der Tem- 

 peratur mit der Höhe sich der adiabatischen Abnahme 

 nähert. 



Die Atmosphäre ist somit abwechselnd zwei ent- 

 gegengesetzten Regimen unterworfen, welche in unseren 

 Gegenden bedeutenden Einfluß haben auf die unteren 

 Schichten, in denen die Kondensationen und die Umkeh- 

 rungen mit Wärmeäuderungen infolge der Ausdehnung 

 abwechseln. Der Abschnitt der Atmosphäre zwischen 6 km, 

 10 km und 11km scheint vorzugsweise der adiabatischen 

 Abnahme zu unterliegen; Umkehrungen sind hier selten, 

 die Feuchtigkeit ist hier gering und Wolken sind nach 

 di D in Trappes ausgeführten Messungen wenig häufig. 

 Da man nun findet, daß die Luft immer trockener wird, 

 könnte man somit erwarten, daß die Temperaturabnahme, 

 die oft 0,9" (pro 100 m) erreicht, fortfahren wird sehr groß 

 zu sein; aber von einer bestimmten Höhe an haben die 

 Beobachtungen zur Entdeckung einer ganz und gar un- 

 vorhergesehenen Erscheinung geführt, deren Ursache 

 noch sehr dunkel ist (vgl. die etwa gleichzeitigen Mit- 



teilungen des Verf. und des Herrn Assmann, Rdsch. 

 1902, XVII, 381): 



Wie man aus obiger Tabelle sieht, hört durchschnitt- 

 lich gegen 11km die Temperatur auf abzunehmen, und 

 man gelangt zu einer vom Verf. als „isotherm" bezeich- 

 neten Zone, die man in allen Monaten aller Jahre antrifft. 

 Diese Schicht zeigt Wendepunkte verschiedenen Sinnes: 

 Temperaturerhöhungen und geringe Abkühlungen. Ohne 

 in eine vorzeitige Diskussion dieser Eigentümlichkeit ein- 

 treten zu wollen, hält Verf. sich zu der Bemerkung be- 

 rechtigt, daß alles so vor sich geht, als ob die Atmo- 

 sphäre in diesen Höhen einem ähnlichen Regime wie bei 

 den Umkehrungen ausgesetzt wäre, in welchem die Be- 

 wegungen mit vertikaler Komponente von geringer Be- 

 deutung sind ; daher die Möglichkeit dicker isothermer 

 Schichten und von Änderungen des Vorzeichens bei der 

 Änderung der Temperatur. 



Anton Wassmutli: Über die bei der Biegung von 



Stahlstäben beobachteteAbkühlung. (Annalen 

 der Physik 1904, F. 4, Bd. XIII, S. 182—192.) 



In einer früheren, der Wiener Akademie vorgelegten 

 Untersuchung hatte Herr Wassmuth die Behauptung 

 aufgestellt, daß bei der Biegung von Metallstäben eine 

 meßbare Abkühlung auftreten müsse und daß es umge- 

 kehrt möglich sei, aus dem Vergleiche der Theorie und 

 der Versuche die Änderung des Elastizitätsmoduls mit 

 der Temperatur zu bestimmen. Die Biegungsversuche, 

 die er seit einem Jahre mit verschiedenen Stahlstäben 

 durchgeführt, haben nun in der Tat den Nachweis er- 

 bracht, daß das obige Ziel wenigstens für dieses Material 

 (Stahl) wirklich erreicht wurde. 



Zunächst wurden ungleichförmige Biegungen unter- 

 sucht, bei denen die Stäbe mit beiden Enden frei auf- 

 lagen und durch weiteres Anbringen von Zugkräften in 

 der Mitte des Stabes immer stärker gebogen wurden. 

 Die in der Mitte eingelöteten, sehr feinen Thermoelemente 

 wiesen stets Abkühlungen (:>) bei Verstärkung der Bie- 

 gung auf, die sich im Sinne der Rechnung — wie das 

 Verhältnis der Änderungen der Produkte aus Zug und 

 Pfeilhöhe — verhielten. Die Temperaturänderungeu 

 blieben die gleichen, wenn man auch auf verschiedenem 

 Wege von der Anfangsbiegung zu der Endbiegung über- 

 ging (Summationsprinzip). So lieferte eine durch einen 

 Hebelarm bewirkte Biegung eines 3 mm dicken Stabes 

 von 20 Grad auf 7 Grad die Abkühlung » a = 0,00389° 

 und die Biegung von 7 Grad auf 5 Grad die Abkühlung 

 # 5 — 0,00119°; somit » 3 -+-*, = 0,00508°. Wurde dann 

 der Stab von 20 Grad auf nur 9 Grad gebogen , so 

 war #, = 0,00286°, und bei der weiteren Biegung von 

 9 Grad auf 5 Grad » 4 = 0,00200°, also », + » 4 = 0,00 496°, 

 d. h. nahe = S- 3 -|-#, 1 . Eine direkte Biegung von"*20 Grad 

 auf 5 Grad lieferte eine Abkühlung (bzw. Erwärmung 

 bei Entlastung) # s = 0,00465°, also etwas kleiner als 

 S- s -f- S- 5 oder #, -f # 4 . 



War das feine Thermoelement nicht in der Mitte, 

 sondern seitwärts von derselben angebracht, so ergaben 

 sich immer kleinere Temperaturänderuugen 9, je näher 

 man an die Enden herankam. Zweifellos war es , daß 

 bei dieser Anordnung der Biegung eine Wärmeleitung 

 ins Spiel trat, die sich nur schwierig bestimmen ließ; 

 immerhin wies das Mittel der beobachteten # für mehrere 

 Stellen keine bedeutende Abweichung von dem berechneten 

 Werte auf. 



Sodann hat Verf., um die Wärmeleitung zwischen 

 den einzelnen Querschnitten möglichst auszuschließen, auf 

 den Rat des Herrn Voigt (Göttingen) die gleichförmige 

 Biegung in der Art zur Anwendung gebracht, daß der 

 Stab auf zwei Drehschneiden, die von den Stabenden gleich 

 weit entfernt waren, frei auflag; an den Enden des Stabes 

 wirkten gleiche Zugkräfte, die gleiche Drehungsmomente 

 rechts wie links erzeugten. Der Stab bog sich dann 

 zwischen den beiden Schneiden gleichförmig nach oben, 

 und die Pfeilhöhe konnte mittels einer Marke gemessen 



