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Naturwissenschaft liebe Rundschau. 



No. 27. 



sich wieder ins Gleichgewicht gesetzt hat. Auch 

 dieser Fall lässt sich sehr einfach sowohl graphisch 

 wie l-echnerisch ermitteln, und man erhält sowohl die 

 Temperatnränderung wie die anfängliche Drucksteige- 

 rung in Folge des plötzlichen Ueberganges des über- 

 sättigten Zustandes der Luft in den gesättigten; da- 

 bei ist zu beachten, dass nur ein Theil der über den 

 Betrag der Sättigung vorhandenen Dampfmenge zur 

 Ausscheidnng kommen wird, da der andere in Folge 

 der durch die Temperaturerhöhung gesteigerten Sätti- 

 gungscapacität der Luft dampfförmig bleibt. 



Um nun ein Urtheil für die Wahrscheinlichkeit 

 Zugewinnen, welche das Auftreten solcher Uebersätti- 

 gungen hat, die hinreichend wären, um die bekannten 

 Diuckstörungen bei Gewittern zu erklären, zieht Verf. 

 die Uebersättigung in Folge adiabatischer Ausdehnung 

 ohne rechtzeitige Condensation in Betrachtung. Denn 

 adiabatische Expansion bei Abwesenheit von Staub, 

 welcher Nebelkerne abgeben und Condensation veran- 

 lassen würde, ist der einzige Vorgang, bei welchem 

 das Auftreten von Uebersättigung in der Atmosphäre 

 überhaupt denkbar ist; andererseits spielt sie auch 

 bei der Gewitterbilduug die hervorragendste Rolle. 



Herr v. Bezol d giebt nach der in seiner I. Mitthei- 

 lung entwickelten graphischen Methode das Diagramm 

 der durch adiabatische Ausdehnung von 1 kg einer 

 Mischung aus Luft und Wasserdampf erzeugten Ueber- 

 sättigung und wählt dann , um auch von der Grösse 

 der hier in Betracht kommenden Aenderungen eine 

 Vorstellung zu gewinnen, ein bestimmtes Beispiel, an 

 welchem er die Grösse des DrucksprungeB bestimmt, 

 je nachdem die Auslösung der Uebersättigung in ver- 

 schieden weit vorgeschrittenem Stadium der Ausdeh- 

 nung vor sich geht. Er nimmt an, dass Luft von 

 25° im Meeresniveau einen solchen Dampfgehalt be- 

 sitze, dass durch adiabatische Ausdehnung ungefähr 

 in einer Höhe von 800 m der Thaupunkt erreicht 

 werde. Für die Höhen von 0, 806, 927, 1046, 1295 

 und 1945 m, entsprechend den Drucken von 760, 690, 

 680, 670, 650 und 600 mm, giebt Verf. in einer Tabelle 

 die Temperaturen, den Wassergehalt pro Kilo Ge- 

 misch (Luft und Wasserdampf), die zur Sättigung 

 erforderlichen Wassermengen und die relative Feuch- 

 tigkeit bei den Temperaturen vor und nach der Aus- 

 lösung, sowie die Grade der Uebersättigung, die 

 Drucke nach der Auslösung und die Drncksprüuge 

 in Folge derselben. 



Aus diesem Beispiele sieht man, dass ein auf- 

 steigender Luftstrom die Sättigungsgrenze nur um ein 

 Geringes zu überschreiten braucht, um Uebersättigung 

 zu erzeugen, deren Auslösung vollkommen genügt, 

 um Drucksteigerungen von solchen Beträgen hervor- 

 zurufen, wie man sie bei Gewittern beobachtet. So 

 hat ein Ueberschreiten des Sättigungsniveaus um 120 m 

 (das Aufsteigen bis zur Höhe von 927 m) eine Druck- 

 steigerung von 1,6 mm im Gefolge, und es genügt 

 schon ein solches um 75 m, um ein plötzliches An- 

 steigen des Barometers um 1 mm hervorzubringen. 

 ,,Man braucht deshalb keineswegs gewagte Annah- 

 men zu machen , um die bei Gewittern beobachteten 



Sprünge im Barometerstande aus Uebersättigung zu 

 erklären." 



In Wirklichkeit sind Uebersättigungen in der freien 

 Atmosphäre freilich nicht beobachtet; dies muss aber 

 auf die Unmöglichkeit ihres Nachweises mittelst der ge- 

 wöhnlich gebräuchlichen Feuchtigkeitsmesser zurück- 

 geführt werden; denn mannigfache Erscheinungen, 

 z. B. das eigenartige Aufblähen und Vortreiben neuer 

 Köpfe aus Cumuluswolken , weisen auf Kräfte in den 

 Wolken hin, die nur im Auslösen von Uebersättigungen 

 ihre Quelle haben können. Immerhin bleiben aber die 

 Betrachtungen über Uebersättigung noch in gewissem 

 Sinne theoretische Speculationen, bis dieselben experi- 

 mentell nachgewiesen sind. Anders liegen aber die 

 Verhältnisse in Betreff der Ueberkaltung, welche fac- 

 tisch wiederholt zur Beobachtung gelangt ist. 



Denken wir uns eine solch überkaltete Luftmasse, 

 welche aus trockener Luft, Dampf und überkaltetem 

 Wasser besteht und auf eine Temperatur unter IJ ab- 

 gekühlt ist, und es werde plötzlich das Wasser in 

 Eis verwandelt, so muss wegen der frei werdenden 

 Schmelzwärme die Temperatur steigen, wobei jedoch 

 der Nullpunkt keinesfalls überschritten werden kann, 

 da dann ein weiteres Erstarren der noch flüssigen 

 Massen nicht mehr möglich ist. Bei geringer Ueber- 

 kaltung wird der Nullpunkt erreicht w erden , bei 

 stärkerer wird die Temperatur unter demselben blei- 

 ben. Der Gleichgewichtszustand wird hiermit jedoch 

 noch nicht erreicht, vielmehr muss mit Rücksicht auf 

 die höhere Endtemperatur auch noch ein Theil des 

 vorhandenen Wassers in Dampf verwandelt werden, 

 wenn die Luft gesättigt sein soll, und diese Verdun- 

 stung wird eine Erniedrigung der Endtemperatur 

 bewirken. Verf. hält es jedoch für wahrscheinlich, 

 dass die Vorgänge nicht gleichzeitig und gleichschnell 

 von Statten gehen, vielmehr erfolge zunächst das 

 Erstarren plötzlich, während die Verdunstung erst 

 nachträglich und allmälig eintritt. Diese Auffassung 

 hat Verf. auch der Entwickelung der einfachen For- 

 meln zu Grunde gelegt; zunächst giebt er diejenige 

 für die Temperatur nach der Erstarrung, wie für den 

 derselben entsprechenden Druck, dann die für die 

 schliessliche Endtemperatur nach dem Verdunsten; 

 der der schliesslicheu Endtemperatur entsprechende 

 Druck wird sodann graphisch ermittelt. 



Um nun ebenso wie bei der Uebersättigung eine 

 greifbare Vorstellung zu gewinnen, wie gross die Druck- 

 änderungen sind, die durch das Auslösen der Ueber- 

 kaltung hervorgebracht werden können, ist in einer 

 zweiten Tabelle das obige Beispiel noch einmal durch- 

 gerechnet worden, und zwar unter der Annahme, dass 

 keine Uebersättigung eingetreten, sondern dass das 

 Wasser sich flüssig ausgeschieden habe und dann bei 

 der weiteren adiabatischen Expansion überkaltet wor- 

 den sei. Es zeigt sich dabei, dass unter den gemachten 

 Voraussetzungen (25° Temp. 760 mm Druck und 

 66 Proc. rel. Feucht.) in 806 m Höhe Condensation ein- 

 tritt und in 3998 m der Gefrierpunkt erreicht wird. 

 Wird nun das gebildete Wasser noch um weitere 300 m 

 mitgerissen, ohne dass Gefrieren eintritt, und erfolgt 



