638 XIV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1899. Nr. 50. 



guuimi und Blei und auf gleiche Messingdüsen mit 

 Belastung und ohne Belastung. Das Ergebnils war, 

 dats diese Momente keinen Einflufs auf die Wellen- 

 längen äufsern. 



Weiter untersuchte Herr Emden die Tempera- 

 turen im Strahl , deren Kenntniüs theoretisch von 

 grofsem Werthe ist. Mach und Salcher gaben 

 nämlich an, dafs die Temperatur im Strahl eine sehr 

 niedrige, nach Schätzung 100" unter derjenigen der 

 Umgebung sei. Die Messungen des Verfassers mit 

 einem in den Strahl eingeführten Thermoelement er- 

 gaben jedoch nur Temperaturerniedrigungen von 15° 

 bis 23°; Werthe, welche älteren, von W. Thomson 

 und Joule gefundenen sehr nahe stehen. Wegen 

 der unvermeidlichen, durch das Hineinbringen des 

 Thermometers in den Strahl bedingten Störungen 

 wurden jedoch diese Temperaturmessungen verlassen. 



Schließlich wurde eine gröfsere Reihe von Messun- 

 gen zur Bestimmung der Dicke der Luftstrahlen aus- 

 geführt , da diese Gröfse bei der theoretischen Be- 

 trachtung der Erscheinung eine grofse Rolle spielt. 

 Diese Dicke wurde, nachdem man sich von der Exi- 

 stenz der scharfen Trennungsfläche zwischen Strahl 

 und Umgebung, welche die Theorie postulirt, über- 

 zeugt hatte, in folgender Weise gemessen. An einem 

 kleinen Funkenmikrometer wurden statt der Kugeln 

 zwei Kegel mit sich zugekehrten Spitzen angeschraubt 

 und zwischen diese der Strahl gebracht; die Spitzen 

 konnten mittels der Mikrometerschraube bis zur 

 Strahldicke einander genähert werden, und diese Ein- 

 stellung wurde durch das Auftreten zweier Rand- 

 schlieren prompt angezeigt. Die Messungen ergaben, 

 dafs der Strahl nicht mit coustanten, sondern mit 

 periodisch wechselnden, regelmätsig sich wieder- 

 holenden Querschnitten fliefst, und dafs nach jeder 

 Anschwellung der Strahl sich auf einen Querschnitt 

 gleich dem der Düsenmüudung zusammenzieht. 



„Durch die bisherigen Untersuchungen", schliefst 

 Herr Emden den ersten Theil seiner Abhandlung, 

 „sind die im ausströmenden Strahle auftretenden Er- 

 scheinungen experimentell verfolgt worden; wir haben 

 dadurch die Grundlagen gewonnen , auf denen eine 

 Theorie aufgebaut werden kann. Wir stellen in 

 Kürze die Resultate unserer Untersuchung zusammen: 



1. In einem unter genügend grofsem Drucke aus- 

 strömenden Gasstrahle treten periodische, stationäre 

 Dichtigkeitsänderungen auf, die wir als stationäre 

 Schallwellen zu bezeichnen berechtigt sind. Mit 

 gröfster Wahrscheinlichkeit können wir sie als statio- 

 näre , ebene Schallwellen betrachten. 2. Diese 

 stationären Wellen beginnen bei allen permanenten 

 Gasen bei dem kritischen Drucke pv = 1,9 Atm. 

 sich zu entwickeln. 3. Die Wellenlänge dieser Wellen 

 ist bei gleicher Düsenöffnung unabhängig von der 

 Befestigungsart und dem Material der Düse, und ist 

 durch deren Form nur in sehr geringem , nicht 

 näher angebbaren Mafse beeinflufst. 4. Die Wellen- 

 länge ist bei gleicher Düsenöffnung und gleichem Aus- 

 nufsdrucke unabhängig vom Moleculargewichte des 

 Gases. 



5. Die Wellenlänge A wächst mit steigendem 

 Drucke^ und wachsendem Durchmesser d der Düsen- 

 öffnung. Ihre Abhängigkeit von beiden wird mit 

 äufserster Genauigkeit für alle Gase wiedergegeben 

 durch die Formel: 



A mm = § . d mm 



\/p—Pw 



1 Atm. 



6. Der Coefficient j ergiebt sich für alle Gase im 

 Mittel für acht Düsen zu 0,88. Mit diesem Coeffi- 

 cienten erhält man für alle acht Düsen sehr befriedi- 

 gende Werthe für A. 



7. Von dem Ausflufsdrucke an, bei dem sich diese 

 stationären Wellen im Strahl zu entwickeln beginnen, 

 ändert der bis dahin mit gleichem Querschnitte 

 flief sende Strahl diesen periodisch und zwar so , dafs 

 sein engster Querschnitt mit den Scheibchen zu- 

 sammenfällt und an Gröfse stets gleich der Düsen- 

 öffnung bleibt, sein gröfster Durchmesser mit steigen- 

 dem Drucke zunimmt und ungefähr in der Mitte 

 zwischen zwei Minima liegt. 



Diese Gesetze sind lediglich der Ausdruck rein 

 experimentell ermittelter Thatsachen. Neue Ergeb- 

 nisse sind sämmtliche numerische Beziehungen, 

 die Gesetze Nr. 2 , 4 und 7 und theilweise Nr. 3, so- 

 I wie der Nachweis derselben qualitativen und quanti- 

 tativen Beziehungen für Luft , Kohlensäure und 

 Wasserstoff, die wir infolge dessen mit gröfster 

 Wahrscheinlichkeit auch bei den übrigen permanen- 

 ten Gasen voraussetzen dürfen. Dieser Schlufs wird 

 durch die folgenden theoretischen Betrachtungen, 

 welche dieselben quantitativen Gesetzmäfsigkeiten 

 ergeben werden, bestätigt." 



In dem zweiten Theile seiner Abhandlung ent- 

 wickelt der Verf. die Theorie der Ausströmungser- 

 scheinungen , welche ihn zu folgender Vorstellung 

 von dem Mechanismus des Ausströmungsvorganges 

 permanenter Gase führt : 



„Strömt ein Gas unter steigendem Drucke in die 

 freie Atmosphäre aus , so steigt die Geschwindigkeit 

 im Strahle, bis sie bei einem gewissen berechenbaren 

 Drucke pu gleich der durch den Zustand des Gases 

 im Strahl bestimmten Schallgeschwindigkeit geworden 

 ist. Dieser Druck ist nicht abhängig von der Dichte, 

 dem Moleculargewichte, des Gases und wird nur in sehr 

 geringem Grade beeinflufst durch das Verhältnifs 

 seiner speeifischen Wärmen , so dafs derselbe für die 

 verschiedenen Gase zwischen dem Werthe 1,90 und 

 1,83 Atm. liegt. Von da an passirt das Gas die 

 Düsenmündung, indem es in der Gewichtseinheit die 



Po 

 Energiemenge W = — I pd — mit sich führt. Aber 



k 



diese Energiemenge wird nicht, wie bisher allgemein 

 angenommen, bei weiterer Entlastung des Gases um- 

 gesetzt in gröfsere kinetische Energie der Strömung, 

 denn die Geschwindigkeit derselben bleibt von da an 

 gleich jener Schallgeschwindigkeit, sondern wird voll- 

 ständig umgewandelt in eine im Strahl auftretende, 

 stationäre Wellenbewegung. Von diesem Drucke pr 



