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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 13. 



bis zu ihrem Wiederaustritt nach dem Weltraum zu 

 durchlaufen haben. Und dennoch muss dieses Wag- 

 stück einmal unternommen werden. Es muss ver- 

 sucht werden, wenigstens annäherungsweise zu be- 

 stimmen, welcher Bruchtheil der Wärmemenge, die 

 an irgend einer Stelle der Erdoberfläche oder der 

 Atmosphäre in gegebener Zeit zum Austausch kommt, 

 durch directe Einstrahlung geliefert, und durch directe 

 Ausstrahlung entzogen wird, wie viel durch einfache 

 oder zusammengesetzte Convection gebracht und weg- 

 geführt wird, wie viel zur Verdunstung des Wassers 

 und zum Schmelzen des Eises dient, wie viel in dem 

 Erdboden aufgespeichert wird , um später wieder ab- 

 gegeben zu werden u. s. w. Wenn es gelingt, diese 

 Fragen, sei es auch nur mit grober Annäherung, ja 

 nur der Grössenordnung nach, zu beantworten, so ist 

 dies schon als ein grosser Gewinn zu verzeichnen." 

 Einen Versuch in diesem Sinne enthalten die vor- 

 liegenden und die später folgenden Abhandlungen, 

 welche nicht in einer bestimmten, vorher festgesetzten 

 Ordnung, sondern in der Reihenfolge veröffentlicht 

 werden sollen , in der es gerade dem Verf. gelingt, 

 die einzelnen Fragen zu einem gewissen Abschluss 

 zu bringen. Dabei soll bei der Aufstellung der all- 

 gemeinen Sätze die grösste Strenge obwalten, während 

 bei Behandlung der Einzelfragen vielfach schon erste 

 Annäherungen genügen sollen. 



Vor dem Eintreten in die wirkliche Aufgabe schien 

 es Herrn v. Bezold zweckmässig, „einmal einen flüch- 

 tigen Streifzug durch das ganze Gebiet zu unter- 

 nehmen und zu versuchen , an der Hand der wich- 

 tigsten bekannten Coustanten wenigstens ein ober- 

 flächliches Bild davon zu gewinnen , mit welchem 

 Gewichte die später genauer zu betrachtenden Vor- 

 gänge in die Rechnung eintreten, da man nur dadurch 

 erfahren kann, welche Punkte man in erster Linie 

 zu berücksichtigen hat, und was man vernachlässigen 

 darf, so lange man doch noch keinen hohen Grad 

 der Genauigkeit erreichen kann". 



Zu diesem Zweck werden die Wärmemengen auf- 

 gesucht, welche erforderlich sind, um gewisse Wir- 

 kungen an der Erdoberfläche hervorzubringen und 

 mit jenen Mengen verglichen, die im Stande sind, eine 

 Eisschicht von bestimmter Mächtigkeit zu schmelzen, 

 oder eine Wasserschicht von bestimmter Höhe zu 

 verdunsten. Als Wärmeeinheit wurde dabei stets 

 die grosse, oder Kilogrammcalorie, als Längeneinheit 

 das Meter, als Zeiteinheit die Minute genommen. 



Dies vorausgesetzt, findet man die Zahl der er- 

 forderlichen Wärmeeinheiten: zur Erwärmung von 

 Im 3 Wasser um 1° = 1000, zur Erwärmung von 

 1 m 3 Erdreich um 1° = 300 bis 600, zur Verdunstung 

 einer Schicht Wasser von 1 mm Höhe pro m- Grund- 

 fläche = 600, zum Schmelzen einer Schicht Eis von 

 1 mm Höhe pro m 2 = 76, zur Erwärmung der über 

 1 m 2 Grundfläche lastenden Luftsäule um 1° = 2454, 

 zur Erwärmung von 1 m 3 Luft von 0° bei constan- 

 tem Druck von 760 mm um 1° = 0,307. 



„So elementar diese Zusammenstellung ist, so 

 giebt sie doch schon werthvolle Fingerzeige. Zunächst 



sieht man, dass der Unterschied in der Wärmecapacität 

 von Wasser und festem Erdreich, den man nicht selten 

 als einen Haupterklärnngsgrund für die Verschieden- 

 heit von Land- und Seeklima angeführt hat, sich 

 wesentlich vermindert, wenn man nicht gleiche 

 Massen, sondern, was hier weit wichtiger ist, gleiche 

 Volumina mit einander vergleicht. Vor Allem aber 

 zeigt sie, welch ganz enorme Rolle im Wärmehaus- 

 halt der Natur der Verdunstung zufällt, und wie sie 

 es ist, welche neben der Beweglichkeit des Wassers 

 bei der eben berührten Frage in erster Linie in Be- 

 tracht kommt . . . Noch mehr fällt dieser gewaltige 

 Einfluss der Verdunstung in die Augen , wenn man 

 sich an der Hand der mitgetheilten Zahlen klar macht, 

 dass zur Verdunstung von 1 mm Niederschlag ebenso 

 viel Wärme erforderlich ist , als zur Schmelzung 

 einer rund achtmal dickeren Eisschicht, und dass 

 diese Wärmemenge hinreicht, um den Erdboden auf 

 1 m bis 2 m Tiefe um 1° zu erwärmen, oder die ge- 

 sammte auf der gleichen Grundfläche lastende Luft- 

 säule bis zur Grenze der Atmosphäre um 1 / i u . " 



Leicht lässt sich ferner berechnen, inwieweit die 

 in der Atmosphäre vorhandene actuelle Energie der 

 Winde bei diesen Untersuchungen in Betracht kommen 

 kann. Bewegt sich 1 kg Luft mit den Geschwindig- 

 keiten von 10 m, 20 in, 30 m, und setzt man die den- 

 selben entsprechenden Energien bezw. Arbeitsleistun- 

 gen in die äquivalenten Wärmemengen um, so würden 

 diese die plötzlich zum Stillstaude gebrachte Luft, 

 wenn sie sich bis zum Gleichgewichtszustande aus- 

 dehnen kann, um rund 0,05°, 0,2° und 0,45° erwärmen. 

 Da es nun sicher zu hoch gegriffen ist, anzunehmen, 

 dass die mittlere Windgeschwindigkeit der ganzen 

 Atmosphäre 20m beträgt, so würde bei plötzlicher 

 Verwandlung der translatorischen Bewegung der 

 ganzen Atmosphäre in Wärme eine Temperatur- 

 erhöhung der ganzen Luftmasse um 0,2° eintreten. 

 Dieselbe entspricht einer Wärmemenge, welche nicht 

 einmal hinreicht, eine Wasserschicht von 1 mm 

 Höhe zur Verdunstung zu bringen. Die potentielle 

 Energie der Luftdruckdifferenzen kann offenbar nur 

 von derselben Ordnung sein wie die der Winde, welche 

 durch dieselben entstehen; man sieht also, dass die 

 Mengen , welche in diesen Formen von Energie vor- 

 handen sind, sehr klein sind im Vergleich zu jenen, 

 welche bei der Aenderung des Aggregatzustandes 

 des Wassers zum Austausch kommen. Der Gehalt 

 an Wasserdampf muss dem entsprechend bei Bestim- 

 mung der totalen Energie eines Stückes der Atmo- 

 sphäre in erster Linie mit berücksichtigt werden. 



Der für diese verschiedenen Zwecke verbrauchte 

 Wärmeaufwand muss nun mit den Wärmemengen 

 verglichen werden , welche die Sonne innerhalb einer 

 gegebenen Zeit liefert. Leider ist die Solarconstante, 

 d. h. die Zahl der Grammcalorien, welche 1 cm 2 Ober- 

 fläche an der Grenze der Atmosphäre bei senkrecht 

 auffallenden Strahlen in 1 Minute von der Sonne er- 

 hält, noch nicht mit Sicherheit bestimmt. Die Werthe 

 schwanken zwischen 1,76 und 4; da jedoch die meisten 

 zwischen 2 und 3 liegen, nimmt Herr v. Bezold den 



