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Naturwissenschaftliche Rundschau. 1897. 



Nr. 25. 



addiren : dann richtet sich die Flutherscheinung allein 

 nach der Sonne, wie in Tahiti, an einer gewissen 

 Stelle der Java - See oder an der irischen Küste in 

 Courtown. 



Man sieht in einer solchen Analyse der Interferenz- 

 erscheinungen, wie sie hier in wenigen kurzen Zügen 

 nach Boergens Anleitung versucht worden ist, in 

 der That einen Weg , um zu einem Verständniss 

 scheinbar ganz regelloser Vorgänge zu kommen. 

 Allerdings ist man nicht im stände zu sagen, warum, 

 um beim letzten Falle stehen zu bleiben , gerade in 

 Tahiti und nicht erst auf einer der Samoa-Inseln oder 

 an irgend einem anderen Punkte des pacifischen 

 Oceans, diese Interferenz der Mondwellen nothwendig 

 wird. Was wir aus Boergens Darstellung ge- 

 winnen , soll auch zunächst nur das eine sein : dem 

 Charakter der betreffenden Flutherscheinung das 

 wunderbare und ganz unverständliche zu nehmen. 

 Kennt man erst an mehreren Hunderten von Küsten- 

 und Inselpunkten in jedem Ocean Charakter und Zu- 

 sammensetzung der Gezeiten mit aller Genauigkeit, 

 wozu gegenwärtig nur erst ein Anfang gemacht ist, 

 so wird man auch im stände sein, den Verlauf jeder 

 einzelnen Wellenkategorie auf der Karte in Fluth- 

 stundenlinien einzutragen, und erst dann wird man, 

 das Bodeurelief der Oceane in Rechnung ziehend, 

 klarer sehen können , was den Ursprung , und was 

 Weg und Richtung der Wellen bestimmt. Dazu aber 

 erscheinen noch jahrzehntelange, fleissige Arbeiten 

 erforderlich, nach Art nicht nur derer, wie wir sie 

 dem Gezeitenkomitee der britischen Naturforscher- 

 versammlung verdanken, sondern noch mehr, wie sie 

 Dr. van der Stok für die Gewässer der Java -See 

 kürzlich durchgeführt hat. 



Die Untersuchungen Lord Kelvins und George 

 Darwins, zu denen wir jetzt übergehen, beziehen 

 sich vorzugsweise auf die Umgestaltung, die die 

 Fluthwellen im flacheren Wasser der Küsten erleiden. 

 Hier sind Vorgänge enthüllt, die Gelegenheit geben 

 zu den überraschendsten Parallelen und Analogien 

 mit einer Art von Wellenbildiing, die sich in der 

 Luft abspielt und die Ihnen wohl bekannt ist als die 

 Welt der Töne. Bekanntlich hat Helmholtz ge- 

 zeigt, dass ein einzelner Ton, den wir auf einem 

 musikalischen Instrument hervorbringen , nichts ein- 

 faches zu sein pflegt, sondern sich zusammensetzt aus 

 einem Grundton und einer Anzahl anderer, die höher 

 sind als dieser, und deren Schwingungszahlen 2, 3, 

 4, 5 oder mehrmal zahlreicher in der Zeiteinheit 

 sind: das sind die sogenannten Obertöne. Eine Viola- 

 saite z.B., die auf das c gestimmt ist, macht, mit dem 

 Bogen angestrichen, 132 Schwingungen in der 

 Secunde: daneben aber sind in ihrem Klang noch ob- 

 jectiv nachweisbar die Octave c' mit 2G4, die Quint 

 hierzu, g\ mit 396, ferner c" mit 528, e" mit 600 

 Schwingungen n. s. f., alles vielfache des Grundtons. 

 Die Saite schwingt eben nicht nur zwischen ihren 

 beiden Fixpunkten, sagt Helmholtz, sondern zer- 

 legt sich in eine sehr grosse Zahl von Schwingungs- 

 formen mit mehreren Knotenpunkten. Nun hat schon 



Airy für die Fluthwellen Formeln entwickelt, die, 

 unter der Annahme, dass die Fluthgrösse im Vergleich 

 zur Wassertiefe nicht mehr klein sei, zu einer genau 

 den Obertönen entsprechenden Vermehrung der Fluth- 

 wellen führen , die bis zu einem solchen Grade an- 

 steigen kann, dass ein Theil dieser Wellen von 

 kürzerer Periode alleinherrschend wird. Lord Kelvin 

 und George Darwin haben diese overtides, wie 

 sie sie nannten, oder Oberfluthen , wie sie deutsch 

 analog den Obertönen recht wohl heissen können, in 

 einigen Flachwasser- Aestuarien thatsächlich nach- 

 gewiesen. Es sind Wellen von 8 oder 6 oder 4 oder 

 3 Stunden Periode, was von den jeweiligen Dimen- 

 sionen des Aestuars abzuhängen scheint. Und so sind 

 auch die dreimaligen Hochwasser während 12 Stunden, 

 wie wir sie vom Tay-Flusse bei Stirling in Schottland 

 erwähnt haben, und ebenso die eigenthümlichen drei- 

 fachen Hochwasser von Southampton und Cowes 

 vorzugsweise auf solche Oberfluthen zurückzuführen, 

 die sich zu der gewöhnlichen halbtägigen Welle hin- 

 zufügen und sie im Tay-Flusse ganz verdunkeln: in 

 ähnlicher Weise, wie auf gewissen Blasinstrumenten 

 durch entsprechendes Anblasen lediglich die Obertöne 

 allein erzeugt werden und der Gruudton ganz aus- 

 fällt (wie beim Waldhorn), oder auch wie beim 

 Flageoletspiel auf einem Streichinstrument zwar die 

 ganze Saite schwingt, aber nur einen bestimmten 

 Oberton erklingen lässt. 



Aber die Analogie zwischen Fluthwellen und 

 Tonwellen geht noch weiter. Helmholtz lehrt, 

 dass wenn zwei verschiedene Töne gleichzeitig in 

 derselben Luftmasse erzeugt werden , sie eine Reihe 

 von sogenannten Combinationstönen bilden , deren es 

 zwei Arten giebt. Die eine ist vom deutschen Kantor 

 Sorge um 1740 entdeckt worden und umfasst die 

 sogenannten Differenztöne : sie erklingen sehr deut- 

 lich beim Zusammentönen zweier harmonischer 

 Primärtöne und entsprechen der Differenz der Schwin- 

 gungszahlen beider. Beispielsweise ergiebt die Quint, 

 c'(;', auf der Violine angestrichen, als dritten Ton das 

 c, denn 396 — 264 = 132. Helmholtz fügte dann 

 noch als zweite Art die Summationstöne hinzu, die 

 allerdings meist viel schwächer erklingen : so erzeugt 

 die Quint cg als Summationston e', denn die Summe 

 der Schwingungszahlen 132 -j- 198 ergiebt 330. 

 Beiden Arten von Combinationstönen entsprechen nun 

 auch Combinationsfluthwellen, die George Darwin, 

 als er sie auffand , vorschlug , Helmholtz sehe 

 Fluthen (Helmholtz Compound tides) zu nennen. 

 Einige unter diesen Combinationsfluthen kommen in 

 den meisten Fluthcurven des flachen Wassers vor, 

 und mehrere darunter haben mit gewissen kosmischen 

 Fluthen dieselbe Periode gemein : sie dienen dann 

 dazu, diese sehr merklich hervortreten zu lassen und 

 den Fluthcurven ein recht unregelmässiges Aussehen 

 zu verleihen. Oberfluthen und Combinationsfluthen 

 sind immer Erscheinungen des flachen Wassers, sind 

 also nur in Gebieten zu erwarten, wo die Fluthhöhen 

 im Vergleich zur gegebenen Wassertiefe nicht mehr 

 klein genannt werden können: das entspricht genau 



