Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem Gresammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XVI. Jahrg. 



12. September 1901. 



Nr. 37. 



H. S. Hele-Shaw: Beitrag zum theoretischen 

 und experimentellen Studium der durch 

 Hindernisse deformirten Flüssigkeits- 

 strahlen und zur Bestimmung der In- 

 ductionslinien eines Magnetfeldes. (Compt. 

 rend. 1901, t. CXXXII, p. 1306—1312.) 

 Für nicht zähe Flüssigkeiten hat man theoretisch 

 die Gestalt der Strömungsfäden berechnen können, 

 welche auftreten, wenn die bewegte Flüssigkeit auf 

 einen eingetauchten Körper trifft; aber man hat es 

 niemals für möglich gehalten, die theoretischen Er- 

 gebnisse experimentell zu verificiren, weil man keine 

 Flüssigkeit kennt, die nicht zähe und unzusammen- 

 drückbar ist. Ebenso wenig hätte man es für möglich 

 gehalten, die Kraftlinien eines Magnetfeldes, in das 

 man paramagnetische oder diamagnetische Körper 

 bringt, optisch zu projiciren (vgl. jedoch Rdsch. 1901, 

 XVI, 215), und noch weniger war es denkbar, im 

 Inneren dieser Körper die Lage, Richtung und Bahn 

 des elektrischen Stromes zu verfolgen. Mittels der 

 Apparate, die Herr Hele-Shaw der Pariser Akademie 

 vorgelegt, vermochte er jedoch zu zeigen, dals man für 

 all diese Experimente viskose Flüssigkeiten verwenden 

 könne und dafs die Photographien der Flüssigkeits- 

 venen die Richtigkeit der theoretischen Deductionen 

 bekräftigen. Ferner gestatteten diese Versuche, die 

 Gestalt der Flüssigkeitsvenen in einer grofsen Reihe 

 von Fällen zu erforschen, die sich der Rechnung 

 entziehen. 



Die Versuche des Verfassers über die Bewegung 

 der Flüssigkeiten vertheilen sich auf drei sich folgende 

 Etappen. 1897 begann er das Studium der Be- 

 wegung von Flüssigkeiten, besonders des Wassers, 

 das zwischen zwei Glasplatten kreist und auf seinem 

 Wege verschieden gestaltete Hindernisse trifft. Ganz 

 zufällig hatte er bemerkt, dafs ein Gemisch von Luft 

 und Wasser infolge der Vertheilung der Luft in eine 

 Menge sehr kleiner Kügelchen es ermöglicht, ziemlich 

 exact die Bewegung der verschieden flüssigen Venen 

 zu verfolgen, welche die Bewegung des Wassers aus- 

 machen, besonders wenn diese ziemlich schnell und 

 stürmisch ist. Die Photographie eines solchen Ver- 

 suches hat das allgemeine Gesetz bewiesen, dafs in 

 allen Fällen der Umrifs der Widerstände trotz der 

 Heftigkeit der Strömung eine durchsichtige, von Luft- 

 kügelchen freie Wasserlinie darbietet. Für diese 

 Photographien bediente sich Verfasser der Mares- 

 schen Methoden. Diese zufällige Beobachtung führte 



zum Studium der Strömung von Flüssigkeiten 

 zwischen zwei parallelen Glaswänden, wobei die 

 Richtung der verschiedenen Flüssigkeitsfäden schärfer 

 verfolgt werden konnte. 



Die zweite Phase der Versuche bestand darin, 

 dafs die stürmische und schnelle Bewegung des 

 Wassers ersetzt wurde durch die langsamere einer 

 zähen Flüssigkeit, die gezwungen ist, zwischen zwei 

 ebenen , sehr nahen Glasplatten zu circuliren. In 

 dem Instrument, welches hierfür besonders construirt 

 wurde, ging der Flüssigkeitsstrom durch eine Reihe 

 sehr feiner, einander sehr naher Löcher. Dieselbe 

 Flüssigkeit wurde roth oder blau gefärbt, und während 

 durch alle numerirten Löcher, welche eine gerade Zahl 

 trugen, farblose Flüssigkeit strömte, ging durch alle 

 unpaaren Löcher gefärbte Flüssigkeit hindurch. Beide 

 Flüssigkeiten, die farbige und die farblose, standen 

 unter demselben Druck comprimirter Luft. Die farbigen 

 und die weitsen , gleich weit abstehenden Linien 

 repräsentirten die Flüssigkeitsfäden mit grolser 

 Präcision, da die Farbe die Zähigkeit nicht beein- 

 flußte. Wurden zwischen diese beiden Glasplatten 

 Körper verschiedener Gestalt gebracht, so konnte 

 man für einen Strom, der gezwungen war, in einem 

 Kanal von zwei Dimensionen zu fliefsen, die Resultate 

 der Analyse mit denen des Versuches vergleichen. 



Zunächst wurde das Resultat der approximativen 

 Formeln eines Stromes kontrollirt, der auf seinem 

 Wege zwischen zwei parallelen Rändern einen Cy- 

 linder trifft. Die Darstellung der Flüssigkeitsfäden, 

 die nach der hydrodynamischen Formel gezeichnet 

 sind, und die Photographie der Flüssigkeitsfäden, die 

 im Experiment gewonnen war, zeigten nun eine voll- 

 kommene Uebereinstimmung. Zwischen der Be- 

 rechnung und Messung der bezüglichen Lage eines 

 jeden Flüssigkeitsfadens ergab sich kein merklicher 

 Unterschied. 



Eine sehr interessante Bekräftigung erhielt dieses 

 Ergebnifs noch durch eine experimentelle Reproduction 

 eines der Hydrodynamik von Lamb entnommenen 

 Falles. Auch hier zeigte die Photographie der ex- 

 perimentellen Erscheinung in überraschender Weise 

 die Richtigkeit der theoretischen Ableitungen. 



Nach derselben Methode wurde der Stofs des 

 Wassers gegen ein im Gleichgewicht befindliches 

 Steuer ermittelt, während das Schiff mit verschiedenen 

 Geschwindigkeiten und unter verschiedenen Aende- 

 rungen des Gangwinkels sich vorwärts bewegte. 



