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Luftdruck 



den Druckunterscliied zwischen Gipfel 

 und FuB des Puy de Dome in der Auvergne 

 messen. Seine noch fur den heutigen Leser 

 selir interessante Schrift: Recit de la grande 

 Experience de 1'Equilibre des Liqueurs, 

 Paris 1648, ist 1893 von Hellmann 

 in Faksimiledruck neu herausgegeben worden 

 (Kr. 2 der ,,Neudrucke von Schriften und 

 Karten liber Meteorologie und Erdmagnetis- 

 mus", Berlin). 



Die Theorie dieser Luftdruckabnahme 

 init der Hohe stellt die wichtigste Anwendung 

 der Gasgesetze auf die Atmosphare dar. 



Erhebt man sich in der Atmosphare urn das 

 Hohenintervall dh, so nimmt der Druck p urn 

 das Gewicht der Luftsaule von der Holie dh ab: 



- dp = Q dh, 



wo p das Gewicht der Luftsaule (vom Quer- 

 schnitt = Einheit) von der Hohe 1 an der be- 

 treffenden Stelle ist. Dies Q vergleicht man 

 mit dem Gewicht (p) einer zweiten, sonst gleichen 

 Luftsaule, die jedoch die Temperatur hat, 

 und erhalt: 



P 273 1 



(T absolute Temperatur; t == Temperatur in 

 Celsiusgraden; a = Ausdehnungskoeffizient der 



Gase = nso); dieses (p) vergleicht man mit 

 - to 



dem Gewicht p einer dritten Luftsaule von der- 

 selben Hohe 1 und derselben Temperatur 0, 

 aber dem Druck p , und erhalt: 



(e)= ~-Q 



1 J 



Die beiden letzten Gleichungen geben zusammen: 



der ganzen Saule angeben unter der Voraus- 

 setzung, daB die Luftdichte iiberall kon- 

 stant ware, was freilich nicht der Fall ist. 

 Man bezeichnet deshalb H als Hohe der 

 homogenen Atmosphare oder virtuelle Druck- 

 hohe. Sie ist durch das Moleku large wicht 

 des Gases bestimint und betragt fur gewohn- 

 liche Luft 7991 m; zieht man fiir genauere 

 Rechnungen die Abnahine der Schwere mit 

 der Hohe in Betracht, so ergibt sich 800J in, 

 berticksichtigt man auBerdem noch die 

 innere Gravitation der Atmosphare, so findet 

 man nach E m d e n 8000 m. Fiir die 

 wichtigsten atmosphiirischen Gase hat H 

 folgende Werte: 



! (Geocoronium etwa 584 ooo) Stickstoff . . 8261 



Wasserstoff . . . 114980 Luft . . . 7991 



Helium 58420 Sauerstoff . 7229 



Wasserdampf . . 12830 Argon . . . 5801 



Noon 11600 Kohlensaure 5226 



- 



Po (1 + t) 



Damit schreibt sich die Ausgangsformel: 



^P_ _ ? _ dh 

 ~p~ ~ p o "(I + a t) ' 



Integriert man diese Gleichung, so wird 



/ = log nat p = konst 



J P p (l + t) 



Setzt man h = und p = p , so zeigt sich, 

 daB die Integrationskonstante gleich log nat p 



ist. Fiihrt man noch die HilfsgroBe H = 



Qo 



ein, so erhalt man die barometrische 

 H 6 h e n f o r m e 1 : 



8. Hohe der homogenen Atmosphare 

 (virtuelle Druckhohe). Der HilfsgroBe 



des vorigen Abschnittes laBt sich eine 

 physikalische Bedeutung beilegen. H Q O 

 ist (= p ) das Gewicht der ganzen iiber 

 dem Beobachter befindlichen Luftsaule. Da 

 QO das der untersten Hb'heneinheit eben 

 dieser Luftsaule ist, so miiBte H die Hohe 



Fiir die 



der 



Hohenmessnng 



barometrischen 



,, B a r o - 

 innerhalb 

 Hohenbe- 

 bisher 29 



Zwecke 



(vgl. den Artikel 

 meter "), d. h. fiir alle Hohen 

 deren man den Luftdruck zur 

 stimmung verwendet (Maximum 

 km), geniigt es, die Luft als ein einheit- 

 liches Gas zu betrachten und die summarische 

 Konstante 8000 zu benutzen. 



9. Luftdruckabnahme in groBen Hohen. 

 Um den Luftdruck in grb'Beren Hohen zu 

 berechnen, mu6 man die Aendenmg in der 

 Zusammensetzung des atmospharischen Gas- 

 gemisches beriicksichtigen. Oberhalb 70 km 

 Hohe wird nach H a n n der Wasserstoff 

 der vorherrschende Bestandteil, oberhalb 

 etwa 200 km nach A. W e g e n e r das 

 hypothetische Gas Geocoronium, das noch 

 leichter als Wasserstoff sein und die griine 

 Spektrallinie des Polarlichts erzeugen soil. Um 

 den Luftdruck in diesen Hohen zu bestiinmen. 

 rnuB man die Abnahme der Partialdrucke 

 der einzehien Bestandteile mit der Hohe 

 berechnen; die Summe aller Partialdrucke 

 gibt dann iiberall den Gesaintluftdruck, 

 das Verhaltnis der einzehien Partialdrucke 

 zum Gesaintluftdruck aber den Anteil der 

 betreffenden Gase an der 

 in Volumenprozenten. Der 



Zusammensetzung 

 letztgenannte 



Autor hat auf diese Weise die folgenden wahr- 

 scheinlichen Werte fiir Luftdruck und Zu- 

 sammensetzung in groBen Hohen berechnet 

 (Tabelle siehe nachste Seite). 



Das Vorhandensein dieser leichten Gase 

 in den hochsten. der aerologischen Forschung 

 nicht mehr zuganglichen Schichten der Atmo- 

 sphare wird durch eine Reihe indirekter 

 Beobachtungen bestatigt. Das Spektrum 

 der Sternsclmuppen (15080 km) zeigt nach 

 P i c k e r i n g' im wesentlichen die Wasser- 

 stofflinien, die nach Carlheim-Gyl- 

 1 e n s k j o 1 d auch im Spektrum des Polar- 

 licht-, und zwar deutlicher am oberen Ende 

 der Strahlen als am unteren, zu erkennen 



