N. F. X. Mr. 10 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Die jahreszeitlichen Formveranderungen der 

 Planktonorganisrm n sind groB und in die Augen 

 fallend. Die Veiinderungen im spezifischen Ge- 

 wichte des VVassers aber sind nur hochst mini- 

 male. VViegt das Wasser bei seinem Dichte- 

 maximum = I, so ist sein Gewicht bei 25" = 

 0,9973, bei 100" = 0,95863 ; doch kommen fur 

 unsere biologischen Probleme nur die ersten 30 40 

 in Betracht. LaBt sich also ein variablerer, von 

 der Temperatur abhangiger Faktor finden, der im 

 gleichen Sinne auf die Tragkraft des Wassers wirkt, 

 so liegt es nahe, eher in diesem die Ursache der 

 cyclomorphotischen Erscheinungen zu sehen. 



Schon im Jahre 1901 hatte Krogh auf einen 

 solchen hingewiesen, aber erst Wolfgang Ostwald 

 machte in seinen theoretischen Planktonarbeiten 

 1902 1903') weitere Kreise der Forscher mit 

 der Wichtigkeit der sog. inneren Reibung oder 

 Viskositat des VVassers fur planktologische Ge- 

 schehnisse vertraut. 



Der Gedankengang Ostwald's ist der folgende: 



Schwebevorgange konnen als Sinkvorgange 

 von auBerordentlich geringer Sinkgeschwindigkeit 

 aufgefaBt werden. ,,Sinken" ist also der Ober- 

 begriff des ,,Schwebens", und alle Schliisse, die 

 in bezug auf jenes gemacht werden, miissen auch 

 fur dieses gelten. 



Damit ein Korper im Wasser sinkt, muB er 

 spezifisch schwerer als dieses sein. Die Sink- 

 geschwindigkeit ist direkt proportional 

 dem Ubergewicht des Korpers gegen- 

 iiber dem Medium, in dem er sich befindet. 



Aber nicht alle spezifisch gleich schweren 

 Korper sinken gleich schnell: Wasser kann durch 

 feinen Sand tagelang getriibt bleiben, wahrend ein 

 Kieselstein vom gleichen spezifischen Gewichte 

 aufierordentlich rasch sinkt. Eine horizontal ge- 

 stellte Scheibe sinkt langsamer als ein birnformiger 

 Korper vom gleichen spezifischen Gewichte und 

 gleichen Volumen. Die Sinkgeschwindigkeit ist 

 also weiter abhangig von einer GroBe, in der 

 Oberflache und Gestalt des Korpers eine Rolle 

 spielen; wir nennen sie For mwiders land. 

 Zerlegen wir diesen Begriff naher, so finden wir 

 zunachst, daB die Sinkgeschwindigkeit stark von 

 der GroBe der Oberflache abhangt : aber nicht 

 von der Grofie der absoluten Oberflache. Yiel- 

 mehr ist hier nur das Verhaltnis von absoluter 

 Oberflache zum Volumen - - das wir mit dem 

 Namen ,,spezifische Oberflache" bezeichnen von 

 Wichtigkeit. Die Sinkgeschwindigkeit ist 

 umgekehrt proportional der spezifi- 

 schen Oberflache des sinkenden Kor- 

 pers. Eine kleine Kugel, die ja eine groBere 

 spezifische Oberflache hat als eine groBere, sinkt 

 langsamer als eine groBere Kugel aus dem 

 gleichen Stoff. 



Der zweite wichtige Faktor des Formwider- 



') Biologisches Cenlralblatt 1902. -- Forschungsberichte 

 aus der Biologischen Station zu Plbn X, 1903. Zool. Jahr- 

 biicher. Abt. f. Syst. 18, 1903. 



standes ist die Gestalt des Korpers. Lassen wir 

 eine Scheibe so sinken, dafi ihre Flache horizontal 

 liegt, so wird ihre Geschwindigkeit eLne geringere 

 sein, als wenn sie vertikal steht. Befestigen wir 

 an einer Kugel flossen- oder ruderartige Fortsatze, 

 so ist die Sinkgeschwindigkeit dann am gering- 

 sten, wenn diese Fortsatze rechtwinklig zur Sink- 

 richtung stehen. Da fur uns nur ein vertikales 

 Sinken in Betracht kommt, so konnen wir sagen, 

 daB ceteris paribus die Korper eine geringere 

 Sinkgeschwindigkeit haben, die eine groBere 

 Vertikalprojektion oder einen groBeren Ouerschnitt 

 haben. Dieser zweite Faktor des Formwiderstandes 

 sei ,,Projektionsgr68e" des sinkenden Korpers ge- 

 nannt. Je groBer die ProjektionsgroBe, 

 desto geringer die Sinkgeschwindig- 

 keit. 



Den beiden GroBen , dem Ubergewicht und 

 dem Formwiderstand, die wir als biologische Fak- 

 toren zusammenfassen, steht nun ein auBerer, von 

 der Natur des umgebenden Mediums abhangiger 

 Faktor gegeniiber. Auch in zwei verschiedenen 

 Fliissigkeiten vom gleichen spezifischen Gewicht 

 kann der gleiche Korper verschieden schnell sinken. 

 Ja, wenn man z. B. in Paraffinol, das leichter als 

 Wasser ist, und im spezifisch schwereren Wasser 

 den gleichen Korper sinken lafit, so sinkt er lang- 

 samer im Paraffin, als im Wasser. Es kommt 

 hier nicht auf das spezifische Gewicht, sondern 

 auf die Viskositat, spezifische Zahigkeit oder 

 innere Reibung genannte Eigenschaft einer Fliissig- 

 keit an. Je zaher, viskoser eine Fliissigkeit ist, 

 d. h. je schwerer ihre Teilchen sich gegeneinander 

 verschieben lassen, um so langsamer sinkt ein Kor- 

 per in ihr. 



Die Sinkgeschwindigkeit ist also 

 umgekehrt proportional der inneren 

 Reibung des Mediums. 



Die innere Reibung ist wiederum abhangig 

 von der chemischen Natur der Fliissigkeit. So 

 sinkt ein Korper in konzentrierter Kochsalzlosung 

 nur halb so schnell als in reinem Wasser. Wichtig 

 vor allem fur uns ist die Abhangigkeit der inneren 

 Reibung von der Temperatur. Steigt die Tempe- 

 ratur, so sinkt die innere Reibung. Setzt man die 

 innere Reibung des reinen Wassers bei o" = 100, 

 so betragt sie bei 



i = 95,3 



5 = 84,6 



10 ==73,3 

 1 5 -=63,6 



20 == 56,2 



25 : = 49,9 

 30 (1 == 44,9 



Bei 25 ist die innere Reibung halb so grofi 

 als bei o". 



Fassen wir das bisher Gesagte kurz zusammen, 

 so konnen wir formulieren : 



Ubergewicht 

 Sinkgeschwindigkeit = 



Formwiderstand X innere Reibung 



Damit nun aus dem ,,Sinken" ein ,,Schweben" 

 wird, muB der rechts stehende Quotient moglichst 



