No. 31. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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und ohne die genaue Kenntniss der Lage einer Station 

 deren Temperaturmittel unverständlich bleiben müssen." 



H. Fizeau : Ueber gewisse Abweichungen in 

 der Richtung des Schalls, welche zu- 

 weilen die in d'er Schiffahrt gebrauch- 

 ten Schallsignale unwirksam machen. 

 (Comptes rendus 1887, T. CIV, p. 1347.) 

 In der Mitte der 70er Jahre sind von englischen 

 und amerikanischen Physikern längere Beobachtungs- 

 reihen ausgeführt über die Hörweite von Schallsignalen, 

 welche zur Orientirung der Schiffe bei Nebelwetter von 

 Küsten aus nach dem Meere hingeschickt werden. Neben 

 der Beobachtung der Erscheinungen wurde auch die Er- 

 mittelung ihrer Ursachen durch theoretische Betrach- 

 tungen und Experimente angestrebt; und unter den 

 hierbei gewonnenen Resultaten sind besonders hervor- 

 zuheben der Nachweis des Herrn Tyndall, dass der 

 Schall von heterogenen Luftschichten stark reflectirt 

 werde , und in diesen Fällen nicht soweit ins Meer hin- 

 ein. lringt als gewöhnlich; ferner das Ergebniss des 

 Herrn Reynolds, dass in Folge der Temperaturab- 

 nahme der Luft mit der Höhe der Schall von seiner 

 normalen, geradlinigen Richtung nach oben abgelenkt 

 werde, weil er sich in den unteren Schichten schneller 

 fortpflanzt als oben. Diesen Einfluss der Temperatur- 

 verschiedenheit der Luftschichten auf die Richtung der 

 Schallfortpflanzung bespricht auch Herr Fizeau, der die 

 früheren Arbeiten nicht erwähnt, aber einige numerische 

 Daten giebt, deren Wiedergabe hier angezeigt erscheint. 

 Die Geschwindigkeit des Schalles ändert sich wie 

 die Quadratwurzel des Verhältnisses der Elasticität zur 

 Dichte c/d; die Dichte ihrerseits ändert sich umgekehrt 

 wie das Volumen , welches für jeden Grad der Tempe- 

 raturänderung um den Werth « = 0,003GG5 wächst. 

 Führt man diesen Werth ein, so erhält man die Zu- 

 nahme der Schallgeschwindigkeit für 1° C. = 0,001833. 

 Wenn man nun annimmt, dass unter bestimmten Ver- 

 hältnissen das Meer an seiner Oberfläche wärmer ist 

 als die benachbarten Luftschichten, dann werden diese 

 bei ruhigem Wetter sich in der Nähe des Wassers so 

 anordnen, dass die Temperaturen bis zu einer gewissen 

 Höhe um so niedriger sind, je grösser der Abstand 

 von der Oberfläche des Wassers ; dies tritt sehr oft in 

 der Nacht und oft auch am Tage bei Nebelwetter ein. 

 Unter diesen Umständen , bei denen die akustischen 

 Signale meistens zur Verwendung kommen, nehmen die 

 Schallwellen in Folge der Temperaturunterschiede un- 

 gleiche Geschwindigkeiten an, die der Wasseroberfläche 

 näheren pflanzen sich schneller fort, als die in den dar- 

 über liegenden Schichten, und die Richtung der Schall- 

 strahlen wird nach oben gebogen. Diese Beugung 

 der Schallstrahlen wird immer grösser und kann schon 

 bei geringen Temperaturunterschieden bedeutende Wir- 

 kungen veranlassen. Die Schallgeschwindigkeit ( V) ist 

 in Metern ausgedrückt: 7 = 331 V 1 + 0,003665«'; ihre 

 Beschleunigung bei einer Temperaturdifferenz von 0,1° 

 beträgt pro Im 0,0001833m. Hieraus lassen sich die 

 Höhen berechnen, um welche die Richtung der Schall- 

 strahlen über ihre ursprüngliche, horizontale Richtung 

 bei zunehmenden Abständen von der Schallquelle ge- 

 hoben werden : 



Abstand Erhebung des Strahles 



10 

 100 



250 



500 



750 



1000 



0,009165 



0,9165 



5,72S 

 22,91 

 51,5 

 91,6 



Die diesen Berechnungen zu Grunde gelegten An- 

 nahmen , eine Temperaturabnahme von 0,1° pro 1 m in 

 den unteren "Luftschichten über dem Meere, darf man 

 wohl als ziemlich häufig noch unter der Wirklichkeit 

 bleibend betrachten bei Nebelwetter in ruhigen Nächten 

 und bei stiller See, die um mehrere Grade wärmer ist 

 als die benachbarten Luftschichten. Die oben angege- 

 benen Zahlen können als minimale Werthe bezeichnet 

 •werden, da die Temperaturdifferenzen der Luftschichten 

 oft das Doppelte und Dreifache der angenommenen be- 

 tragen. 



Diesem Uebelstande, der sich nach vorstehender 

 Betrachtung nur auf die untersten Luftschichten er- 

 streckt, soll dadurch abgeholfen werden, dass mau die 

 Schallquelle und den Schallempfänger in eine entspre- 

 chende Höhe über die unteren Luftschichten bringt, wo 

 die störenden Temperaturdifferenzen nicht mehr vor- 

 handen sind. Praktische Experimente müssen die vor- 

 stehenden theoretischen Schlussfolgerungen erproben. 



G. Foussereau: Ueber die umkehrbare Zer- 

 setzung derAcetate durch Wasser. (Comptes 



• rendus, 1887, T. CIV, p. 1265.) 



Die chemischen Umwandlungen, welche in wässerigen 

 Lösungen durch äussere Einwirkungen hervorgebracht 

 werden , lassen sich oft nur schwer ermitteln , und sind 

 in ihren quantitativen Beziehungen durch chemische 

 Mittel nicht immer zu verfolgen. Herr Foussereau 

 hat nun in den Aenderungen des elektrischen Wider- 

 standes ein werthvolles Mittel gefunden , diesen Verän- 

 derungen messend nachzugehen und hat dies durch 

 Versuche mit Lösungen von Chlormetallen in über- 

 zeugender Weise dargethau (Rdsch. I, 346, 415). Das- 

 selbe Mittel hat er nun angewendet, um die Umsetzungen 

 zu verfolgen , welche in Lösungen von essigsauren 

 Salzen in Wasser unter dem Einfluss der Temperatur 

 vor sich gehen. 



Es war bereits bekannt, dass, wenn Lösungen essig- 

 saurer Salze (Kupfer, Zink oder Blei) auf 100° erwärmt 

 werden, ein Theil des Salzes zersetzt , Essigsäure frei 

 und basisches Salz gebildet wird. Der elektrische Wider- 

 stand zeigte nun eine dieser Umsetzung entsprechende 

 Zunahme, weil die Essigsäure ein schechterer Leiter ist 

 als das Salz; die Aeetate verhielten sich hierin entgegen- 

 gesetzt wie die früher untersuchten Chlorüre, bei denen 

 der Widerstand wegen der guten Leitungsfähigkeit der 

 Salzsäure abnahm. Kühlte man die Lösung des Acetats 

 wieder ab, so kehrte sich der Vorgang um, es 

 restituirte sich das neutrale Salz und der elektrische 

 Widerstand nahm wieder ab, bis er einen Grenzwerth 

 erreichte. Die Aenderung des Widerstandes war sehr 

 bedeutend beim Kupfer, schwächer beim Zink und am 

 schwächsten, aber noch merklich, beim Bleisalz. 



Der Einfluss der Concentration war gleichfalls bei 

 den Acetaten ein anderer wie bei den Chlorüren. 

 Während bei letzteren die umkehrbare Umwandlung 

 mit abnehmender Concentration stark wuchs, zeigten die 

 Aeetate ein Maximum der Umwaudlungsfähigkeit bei 

 einer bestimmten Concentration, so dass bei weiterer 

 Verdünnung die Umwandlung wieder abnahm. Dies 

 rührt daher, dass bei der Umwandlung der Aeetate eiu 

 basisches Salz entsteht, zu dessen Bildung die Base dem 

 neutralen Salz entnommen werden muss, und beim Ueber- 

 schreiten einer bestimmten Verdünnung muss dann die 

 Umwandlung beschränkt werden. — Die elektrische 

 Leitungsfähigkeit hat sich also auch hier zur Unter- 

 suchung chemischer Processe gut bewährt. 



