Nr. 14. 



Natiirwissenscliaftliclie Wocliciisclirift. 



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Die Ur.saclic ihrer ausserordentlichen Trockenheit heruht 

 zweifelsohne zum teil auf der Thatsache, dass sie England 

 von dem europischen Kontinent aus erreichen, zum teil 

 aber auch in einem anderen Unistande, auf den wir weiter 

 unten zu sprechen konnnen werden. 



Die in der Luft enthaltene Dampfnieng'e wird ge- 

 whnlich mittels des bekannten Hygrometers bestinnnt. 

 Aber dies kann auch direkter dadurch geschehen, dass 

 mau eine bestimmte Luftmenge durcli einen Apparat 

 streichen liisst, in welcliem sicli Schwefelsure oder eine 

 andere stark hygroskopische Sid)stanz betiiidet, und das 

 ganze vor und naeli diesem Versuche wgt. Dii' Ziuiahnie 

 des Gewichtes giebt das Gewicht des absorbierten ^\'assers. 

 Auf diese Weise ist bestimmt worden, dass die Dampf- 

 menge, welelie Luft enthalten kann, sehr schnell mit der 

 Temperatur wchst; aber sie enthlt, besonders bei hherer 

 Temperatur, selten diesen Maximalbetrag. Um irgend 

 einen Teil dieses Dampfes zu kondensieren, mssen wir 

 ihm seine latente AVrme entziehen ; alu'r ausserdem haben 

 wir noch '/o mal so viel AVrme abzuziehen, als ntig 

 wre, um das kondensierte Wasser vom Gefrier- bis zum 

 Siedepunkt zu erwrmen. Der Punkt, bei welchem die 

 Kondensation vor sich geht, der Thaupunkt, hngt natr- 

 lich von der in der Luft vorhandenen Dampfmenge ab 

 und ist die Temperatur, bei welcher diese Dampfmenge 

 das berhaupt uKigliche Maximum darstellt. 



Nachdem dieser Punkt klargestellt ist, gehen wir zur 

 Betrachtung der Mittel ber, mittels deren die Natur den 

 Wasserdampf der Luft condensiert, indem sie einmal 

 Thau und Reif, ein anderes Mal Nebel und Wolken und 

 wieder ein anderes Mal Regen, Hagel und Schnee erzeugt. 



Betrachten wir zunchst den Fall von Thau und Reif, 

 welcher verhltnismssig einfach ist, so nahm man noch 

 gegen Ende des vorigen Jahrhunderts an, dass der Thau 

 eine Art Ausschwitzung der Erde wre. Erst Wells bewies 

 durch eine lange Reihe von Beobachtungen und Versuchen, 

 die von Sir John llerschel und John Stewart Mill als ein 

 typisches Beispiel phiKisophiseher Untersuchung bezeichnet 

 wurden, dass die khle Oberllclie des Grases und Strauch- 

 werks den Dampf condensiert, der zuvor in der Luft 

 schwebte, da diese Oberflchen klter als die Luft sind 

 und ihre Temi)eratur unter dem Thaupunkt derselben liegt. 



AVird nicht wwv dei' Boden, sondern auch die Luft bis 

 zu einer betrchtlichen Hhe idier di'mselbcn in gleicher 

 Weise abgekhlt, so entsteht Nebel; Nebel ist diejenige 

 Form, in welcher der Dampf zuerst condcnsicn-t, und be- 

 steht aus Trj)fchen, die zu klein sind, um einzeln ge- 

 sehen werden zu knnen. Die Bildung von Nebel wird 

 sehr gefrdert, wenn die Luft nnt Rauch erfllt ist. Der 

 letztere besteht aus usserst kleinen Teilchen unvcrlirannter 

 Kohle oder anderen Brennmaterials, und diese khlen 

 sich whrend der Nacht schneller ab als die Luft und 

 khlen daher auch die nnt ihnen in Berhrung stehende 

 Luft ab. Ausserdem condensiert jedes der Teilehen Wasser 

 auf seiner Obcrtlche, und sie sinken dann, schwerer ge- 

 worden, nieder und bilden jenen dichten Nebel, der z. I?. 

 den Bewohnern von London so gut bekannt ist. 



Wolken sind wesentlich dasselbe wie Nebel, nur hoch 

 oben in der Luft gebildet. Aber in diesem Falle konnnt 

 ebenso wie bei Regen, Schnee und Hagel eine andere, 

 verschiedene abkiUilcnde Wirkung in Betracht, die eine 

 vorhergehende Erluterung erfordert. 



Wer einmal nnt einer A\'iudiichse geschossen hat, 

 wird bemerkt haben, dass der Luftbelilter beim Laden 

 ziemlich warm wird. Diese Wrme wird nicht etwa durch 

 die Reibung des Stempels beim Laden erzeugt, sondern 

 hngt damit zusannnen. dass Arbeit geleistet worden ist. 

 um die Luft auf einen kleinen Raum zusannnenzupressen: 

 Arbeit ist in A\'rnie verwandelt worden. Lsst man die 



eingeschlossene Luft auf einmal t'ntweiclien, so wird ihre 

 Wrme wieder in Arbeit umgesetzt. Sic hat Platz fr 

 sich zu schatten, indem sie die Atnms]dire, in welche sie 

 entweicht, bei Seite wirft, und wenn sie sich .so wieder 

 ausgedehnt hat, ist sie nicdit wrmer als zuvor. Thatsch- 

 lich nicht einmal so warm, denn sie wird schon einen 

 Teil ihrer Wrme an die umsehliessende Metallkannner 

 abgegeben haben. Und lsst man sie, nachdem sie zu- 

 sammengedrckt ist, sieh auf die gew<ihnliche Temperatur 

 abkhlen und dann entweichen, so wird sie sich um eben- 

 soviel unter jene Temjicratur abkhlen, als sie durch das 

 Zusannnendrcken erwrmt worden \var. Ist die liUft 

 z. B. l)ei dem Zusammendrcken um 6U" erwrmt wor- 

 den, etwa von 20" auf 80", und lsst man sie dann auf 20" 

 sieh abkhlen, so wird sie beim F^ntweichen um O" unter 

 20", d.h. bis auf 40" abgekhlt, eine Temperatur, bei 

 der Quecksilber gefriert. Dieses ist das Priiu'ip der 

 kalten Luftkannnern, welche jetzt so sehr fr den Trans- 

 ])ort gefrorener Vorrte von Neu-Seeland und Australien 

 auf Schiften angewendet werden. Indem wir diese That- 

 sache dass Luft beim Ausdehnen und Beiseitedrngen 

 der usseren Luft immer abgekhlt wird im Gedchtnis 

 behalten, wollen wir sehen, wie sich dies auf die Ent- 

 stehung von Wolken und Regen anwenden lsst. 



Das Volumen einer gegebenen (iewichtsmenge Luft, 

 d. h. der Raum, welchen sie einninnnt, hngt von dem 

 auf dieselbe ausgebten Druck ab: je geringer der Druck, 

 desto grsser ihr Volumen. Denken wir uns die Atniosi)hre 

 in eine Anzahl bereinander gelagerter Schichten geteilt, 

 so ist die unterste Schicht ottenbar dem Druck aller auf 

 ihr ruhenden Schichten ausgesetzt: dieser betrgt ungefhr 

 14^4 Pfund auf jeden Quadratzoll Obcrtlche. Eine an- 

 dere Schicht, z. B. 1000 Fuss lier dem Erdboden, wird 

 ottenbar unter einem geringeren Drucds. stehen, da sieh 

 1000 Fuss Luft unter derselben befinden; und diese 

 lOOO Fuss liUft wiegen nahezu ein halbes Pfund auf jeden 

 tiuadratzoll der horizontalen Obcrtlche. Bei 20()0' Fuss 

 wird der Druck um nahezu ein l'fund auf den (^)uadrat- 

 zoU geringer sein, u. s. w. Wenn daher irgend eine 

 Luftnu'nge durch die Luft aufzusteigen beginnt, ist sie 

 bestndig einem immer geringer werdenden Druck aus- 

 gesetzt; und daher dehnt sie sich, wie wir oben sahen, 

 aus und wird durch ilie Ausdehnung khler. Die hier- 

 durch bewirkte AbkiUdung wird dynamische Abkh- 

 lung genannt. Ihr Verhltnis kann genau aus der Arbeit, 

 welche sie bei der Ausdehnung zu leisten hat, berechnet 

 werden. Sie beluft sieh ungefhr auf 1" fr je 330 Fuss, 

 wenn die Luft frei von Wasserdampf ist; und wenn sie, 

 wie es immer der Fall ist, etwas Dampf enthlt, so 

 ist diese Ibilie nicht sehr viel grsser, so lange keine 

 Gondensati(ni eintritt. Aber sobald als dieser Punkt 

 berschritten ist und der Dampf sieh in Wolkenform zu 

 condensi(n'en beginnt, verzgert die frei werdende latente 

 Wrme die Abkhlung, und die lliilie. um welche die 

 wolkcnbeladene Luft autsteigen nuiss, um sich um 1" ab- 

 zukhlen, wird l)etrchtlicli grsser und ndert sich nnt 

 Temperatur und Druck. 



Umgekehrt wird trockene, durch die Atmosphre 

 sinkende und dabei immer dichter werdende Luft, da sie 

 einem immer wachsenden Drucke unterliegt, auf je H3i) Fuss 

 Senkung um 1" erwrmt; falls sie mit Nehel oder Wolken 

 erfllt ist, nmss sie um eine grssere Strecke sinken, um 

 diescUie Temperaturerli("iliung zu erfahren, wegen der 

 Wiederverdunstung des Nebels oder der Wolken und der 

 Absor|)tion latenter Wrme. 



Jetzt wollen wir sehen, wie die'se Thatsaclien die 

 Wolkenliildimg erklren, und zunchst den Fall der ge- 

 w(ihnlichen i'unudus- <ider llauleuwolUen betrachten, 

 welches bei schnem Wetter die gewhnlichste Wnlke 



