No. 41. 



Naturwissenschaft liehe Rundschau. 



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James Thomson: Ueber die grossen Strömun- 

 gen des atmosphärischen Kreislaufes. 

 Bakerian Lecture. (Prooeedings ot' tlie Royal Society, 

 1892, Vol. LI, Nr. 308, p. 42.) 



In der Sitzung der Royal Society vom 10. März 

 wurde die „Bakerian Lecture" über die allgemeinen 

 Luftströmungen verlesen, von welcher ein Auszug in 

 den Proceedings veröffentlicht ist. Demselben ist zu 

 entnehmen, dass der Verf. in dem ersten Theile seiner 

 Abhandlung einen historischen Abriss gegeben von 

 dem Fortschritt der Beobachtungen und theoretischen 

 Untersuchungen über die Natur und die Ursachen der 

 Passatwinde und der anderen stetigen Strömungen des 

 atmosphärischen Kreislaufes. Behandelt sind die An- 

 sichten von Lister und Garden, von Halley (1680), 

 Hadley (1735) und von Maury (1855). Von be- 

 sonderem Interesse , und daher speciell zu erwähnen 

 sind Iladley's Arbeiten, da Herr Thomson seine 

 Theorie sehr wesentlich auf diese vor mehr als 

 1 50 Jahren aufgestellten Ansichten stützt. 



Hadley, der sich nicht bloss auf die Passatwiude 

 beschränkte, sondern auch die Westwinde der höheren 

 Breiten in seine Untersuchung einzog, hat zum ersten 

 Male als wesentliches Element für die Bildung einer 

 wahren Theorie die Trägheits- und Reibungswirkun- 

 gen, welche in der Atmosphäre aus der Rotation der 

 Erde entspringen, in Betracht gezogen. Die Abhand- 

 lung giebt einen vollständigen Bericht von Iladley's 

 Theorie mit erklärenden Bemerkungen , welche ihre 

 wesentlichsten Züge besonders hervorheben; der Verf. 

 citirt den Schlusspassus von Hadley's Abhandlung, 

 welchen er, obwohl im Ausdruck etwas vage und 

 nicht ganz correct, doch für ein sehr beachtenswertes 

 und wichtiges Princip betrachtet. Derselbe sagt, „dass 

 in Bezug auf die Rotation der Erde um ihre Axe die 

 Summe der vorwärtsdreheuden Krafteinflüsse, welche 

 von den Winden auf die Oberfläche der Erde, Land 

 und Meer eingeschlossen, ausgeübt werden, gleich sein 

 muss der Summe der rückwärtsdrehenden Kraftein- 

 flüsse, welche gleichfalls auf die Erdoberfläche ein- 

 wirken, so dass diese Kraftwirkungen zusammen weder 

 eine Beschleunigung noch eine Verzögerung der Erd- 

 rotation um ihre Axe bewirken". Sodann heisst es 

 in dem uns vorliegenden Auszuge: 



Der Verf. der hier im Auszuge mitgetheilteu Ab- 

 handlung (Prof. James Thomson) fand die Theorie 

 von Maury unhaltbar und stellte im Jahre 1857 eine 

 neue auf, die er auf der Dubliuer Versammlung der 

 British Association jenes Jahres vorgetragen hat. Bei 

 dem Versuche , das Geheimuiss zu durchdringen, 

 welches den Verlauf der Luftströmungen in den mitt- 

 leren und höheren Schichten der Atmosphäre umgiebt, 

 war er von vornherein ganz davon überzeugt, dass 

 Iladley's Theorie in ihren Ilauptzügen wesentlich 

 richtig sein und die Grundlage einer jeden zuver- 

 lässigen Theorie bilden müsse. In ihren wichtigsten 

 Zügen nahm er diese Theorie an und fügte ihr weitere 

 neue Charakter hinzu, welche in der Abhandlung 

 ausführlich mitgetheilt werden. Seine so combinirte 

 Theorie kann kurz wie folgt skizzirt werden : 



Am Aequator, oder in der Nähe desselben, existirt 

 ein Gürtel von in Folge hoher Temperatur und da- 

 durch bedingter Verdünnung aufsteigender Luft: — 

 diesem Gürtel wird dauernd Luft zugeführt, indem 

 von beiden Seiten der Erdoberfläche nach dieser Zone, 

 welche ein Gebiet verminderten Druckes ist, Luft hin- 

 strömt: — von seinem oberen Theile fliessen Strö- 

 mungen nach beiden Seiten nordwärts und südwärts 

 ab: — und diese Strömungen sind in den oberen 

 Schichten der Atmosphäre andauernd , indem jede 

 nach den hohen Breiten ihrer Hemisphäre vorrückt, 

 bis in Folge der Abkühlung ihre Masse speeifisch 

 schwerer wird und allmälig in verschiedenen Breiten 

 niedersinkt und sich in dem unteren Theile der Atmo- 

 sphäre iu einen nach dem Aequator zurückkehrenden 

 Strom verwandelt. 



Die Luft dieser grossen Schale der Atmosphäre, 

 welche die mittleren und höheren Breiten bedeckt 

 und Theile der eben beschriebenen Strömungen nin- 

 fasst, muss, weil sie von den Aequatorialgegenden 

 gekommen ist, welche sich von West nach Ost in der 

 täglichen Erdrotation mit einer Geschwindigkeit von 

 1000 engl. Meilen in der Stunde bewegen, wenn sie 

 iu diese neuen, der Erdaxe viel näheren Gebiete kommt, 

 eine grössere Geschwindigkeit von West nach Ost 

 haben, als die Erde unten in diesen neuen Gegenden be- 

 sitzt. In dem Centrum oder dem polaren Theile dieser 

 grossen kreisenden Luftscbale muss der barometrische 

 Druck verringert sein in Folge der centrifugalen 

 Tendenz , die von der Extrageschwindigkeit dieser 

 grossen wirbelnden Atmosphärenhülle herrührt. Die 

 Bodenschichten dieser grossen Atmosphärenhülle aber 

 werden, da durch Reibung an der Erdoberfläche ihre 

 Extrarotationsgeschwindigkeit nach Westen verlang- 

 samt wird, eine geringere centrifugale Tendenz haben 

 müssen, als die schneller sich umdrehende Luft über 

 ihnen, und deshalb haben sie die Tendenz, nach innen 

 zu fliessen , und factisch fliessen sie auch nach der 

 Gegend des verringerten barometrischen Druckes in 

 der Mitte der rotirenden Lufthülle. 



Somit existiren über den mittleren, oder den mitt- 

 leren und höheren Breiten drei Strömungen: 1. eine 

 oberste Hauptströmung nach dem Pole hin; 2. eine 

 ungeordnete Bodenströmung nach dem Pole; 3. eine 

 mittlere Hauptströmung in der Richtung vom Pole 

 her, welche die vereinte Rückströmuug der beiden 

 vorstehenden Strömungen bildet. Und all diese drei 

 haben eine vorherrschende Bewegung von West nach 

 Ost, der Erde voraus. 



Die grosse Rückströmung, welche in der Richtung 

 vom Pole nach dem Aequator lliesst, gelangt zu einem 

 bestimmten Theile ihrer Bahn, wo sie aufhört, der 

 Erde voraus nach Osten zu rotiren; und auf dem 

 Reste ihres Weges bis zu dem Fusse des äquatorialen 

 aufsteigenden Gürtels weht sie längs der Erdober- 

 fläche als der Passatwiud der Hemisphäre, iu welcher 

 sie gelegen ist. 



Die hier gegebene Beschreibung von des Verf. 



Theorie ist, was hervorgehoben werden muss, nur 



I eine kurze Skizze. Die beschriebenen Luftströmungen 



