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Natnrwisseiischaftliclie Wi ic-lionsclirift. 



Nr. 2o. 



gewicbts und IJildiing eines meist aufsteigenden Vertikal- 

 stronies zu Grunde liegen; mit Aluneice, Belt und J^spy 

 hlt Reye die Wetter.sulen fr vertikale Luftstrdme, 

 welche die wanne und feuchte Luft von der Erdobcr- 

 flelic sti'udelnd eniiiorfinu'cn, oder auch kalte Luft von 

 oben zu iiu' heraltl)nngcH." 



Die Atmosphre wird hekanutlieii von den sie dureh- 

 .** j^^ dringenden .Sonnenstrahlen nur in sehr geringem Grade 

 direkt erwrmt, weit mehr der Boden, der dami seine 

 Wrme an die unteren Luftschichten ahgieht; diescilien 

 dehnen sicii aus, indem sie sieh glei(dr/,eitig mit Wasser- 

 danipf beladen und das (ileieligewi(dit kann so schon bei 

 einem geringen TemiicraturiU^crsehuss der unteren ber 

 die oberen .Schichten ein labiles werden. Zur Erlu- 

 terung- denke man sich zunchst," so sagt Reye, einen 

 kleinen ausdehnsamcn Luftballon, der durch zweckmssige 

 Belastung im ^\'asscr schwebend erhalten wird. Drckt 

 man denselben um ein Weniges unter seine Gleichge- 

 wichtslage hinab, so sinkt er sofort zu Grunde, weil er 

 durch den grsseren Wasserdruck zusammcngepresst, sein 

 Auftrieb also verringert wird. Ebenso steigt er sofort 

 zur Oberflche cm])or, weim er ber seine Gleichgewichts- 

 lage gehoben wird, weil bei verminderter Druckhhe der 

 Ballon sich ausdehnen muss, also sein Auftrieb grsser 

 wird. Das Gleichgewicht des Ballons ist also ein labiles 

 oder schwankendes, hnlich wie dasjenige eines langen 

 Stabes, den man auf der Fingerspitze balanciren lsst. 

 Ganz hidiche Erscheinungen knnen in der Atnios])hre 

 eintreten, wenn eine beliebige Lnftmenge Orts Vernde- 

 rungen erleidet; nur ist hier das Glei(digcwieht niciit 

 uothwendig ein labiles, sondern es kann je nach den 

 Temperaturverhltnissen auch indifferent oder stabil wer- 

 den." 



Versetzen wir nmlich eine beliebige Lnftniassc 

 ohne ussere Zufhrung von Wrme in eine hhere 

 .Schicht der Atmosphre , so dehnt sie sich aus wegen 

 Verminderung des usseren Druckes, und iin'c Temperatur 

 sinkt gleichzeitig. Ist diese, dem Poisson'schen .Span- 

 nnngsgesetzc cnts]n"echende Tem])eraturalmahme grsser 

 als die atmosphrische, welche der durehlaufcncu Hhe 

 entspricht, ist also unser Luftquantum bis unter die Tem- 

 jjcratur seiner neuen Umgebung erkaltet, so muss das- 

 selbe, wenn es sich selbst berlassen wird, wieder zu 

 seiner frheren Lage hinabsinken. Das Gleichgewicht 

 der Luft ist dann ein stabiles oder bestndiges. Dagegen 

 wird die Luftmasse noch hher steigen, wenn ihre Tem- 

 peratnralmahnie kleiner ist als die atmosphrische, und 

 wenn sie deshalb wrmer bleibt als die nnigebeiule Luft- 

 schicht; das Gleichgewicht ist in diesem Falle ein labiles 

 oder scliwankcndes. Die Reeiniung zeigt, dass die Lnft- 

 niassc in ihrer neuen Lage bleibt, und dass folglieh die 

 Atmosphre im indifferenten Gleichgewicht sich befindet, 

 wenn die Temperaturabnahme fr einen Hhenunterschied 

 von 1(X) Bietern einen Grad Celsius igenaner O'',99o) be- 

 ti'gt. Ninnnt also die atmosphrische Temperatur fr 

 eine lotiireelite Erhebung von lUU Metern um mehr ab 

 als einen (iiad, so ist das Gleichgewicht der Atmosphre 

 ein labiles; zugleich aber ist jede Luftschicht speeitiseh 

 schwerer als alle darber befindlichen, wenn nur die 

 Tcm])eraturabnahme nicht ganz )3,42 Grad ])ro lO Meter 

 betrgt." 



Ein soiciicr laliiler (cichgewicditszustand der Atmo- 

 sphre kann nun aber ebenso leiciit zu abwrts wie zu 

 aufwrts gerichteten Luftstrmen fuhren. Wenn gieicli- 

 W(dd die aufsteigenden Tromben viel zahlreicher sind als 

 diejenigen mit niedersinkendem Luftstrome, so nniss das 

 seine besondere Ursaclie halten, ich finde dieselbe in 

 iler Anwesenheit des atniospiirisciien Wasserdanipfcs, 

 welchen ich soeben ganz unl)ercksichtigt gelassen habe. 



In niedersinkenden Luftstrmen behlt dieser Dampf seine 

 Gasform bei; in aufsteigenden dagegen verdichtet er sieh 

 wegen rascher Erkaltung der Luft zu Nebel, unil seine 

 bedeutende, hierbei frei werdemle latente Wrme dehnt 

 die Luft aus und treil)t sie noch schneller empor." 



Die grosse mechanische P^nergic der atnutsphrisclKMi 

 Wirbel sollen doch die Wassertroud)en nach dem 

 Zeugniss vieler Beobachter das Meerwasser ansaugen und 

 bis zu den Wolken" pumpen, die J^andhosen selbst 

 schwere (TCgenstnde enipor\virl)eln und die amerikani- 

 schen Tornados gar die llausdcher explosionsartig 

 saugend in die lllie heben - diese grosse mechanische 

 Energie stammt also nach dem vorigen aus der Verdich- 

 tung des Wasserdampfes und der hierdurch gewonnenen 

 Wrme. Ein solcher Vorgang darf uns nicht Wunder 

 nehmen, wenn wir die Regenmengen in Betracht ziehen, 

 welche meist die Torimdos und Cyklonen begleiten und 

 die zuvor in Danijtfform in jene H(ihen, ja bis an die 

 Grenzen der Atmosi)hre gelangt sind. Unten aber, am 

 Fusse des Meteors, strmt die Luft, durch die Uneben- 

 heiten des Bodens stellenweise gehindert, nicht von allen 

 .Seiten gleichmssig zu und so kommt es, dass die Be- 

 wegungsenergie in einer, vielleicht nicht ganz centralen 

 Richtung berwiegt und den aufsteigenden .Strom in 

 einen Wirbel verwandelt, der zugleich in der betreffenden 

 Richtung eine fortschreitende Bewegung anninnnt. .Sehr 

 berzeugend ist zwar diese Erklrung nun gerade nicht, 

 sie mag aber immerhin gelten fr die kleinen Wirbel 

 und die Tromben, deren Drehungssinn und Bewegungs- 

 richtung in der That ganz zufllig seJR'incn: dagegen 

 passt sie durchaus nicht auf die Tornados und Cyklonen, 

 deren Drehung stets in demselben .Sinne geschieht und 

 die (wenigstens die letztgenannten) ganz bestimmte im 

 voraus bekannte Bahnen mit bekannter Gcsciiwindigkeit 

 verfolgen. Faye (Annuaire du Bureau des Longitndcs 

 pour 1886) hat aus dem Berichte des amcrikanisciien 

 Officiers Finley, der von dem .Signal fffice mit einer 

 wissenschaftlichen Erhebung ber die dreizehn Tornados 

 vom 29, und 30. Mai 1879 beauftragt war, gefolgert, 

 dass diese smmtlieh eine Drehung im entgegengesetzten 

 .Sinne des Uhrzeigers aufweisen. Finley hat nmlich eine 

 Reihe Karten aufgenonnnen , auf welchen die Richtung 

 der umgestrzten Bume etc. durch Pfeile angedeutet ist. 

 Konstruirt man daraus, wie wenn diese Pfeile Geschwin- 

 digkeitseomponenten darstellten, zu beiden .Seiten der 

 Linie, auf welcher das Centrum des Tornados fortschreitet, 

 die Resultierende, so crgiel)t sich, dass diese auf der 

 rechten Seite dieselbe Richtung hat wie die Gesannnt- 

 bewegung des Tornados, auf der liidvcn die entgegen- 

 gesetzte. Beide Resultierende bilden also ein in der 

 .Mechanik sogenanntes Krftepaar, wehdies eine Drehung 

 in dem bezeichneten Sinne bewirkt; damit ist zugleich 

 die Thatsaehc der Drehung selbst, welche von mancher 

 .Seite angezweifelt und auf eine einfache Centrall)ewcgung 

 gegen den Mittelpunkt der Verdiuniung zurckgefhrt 

 wurde, ausser Zweifel gestellt. Ferner ergiebt sich dar- 

 aus, wie auch aus der Erfahrung lngst bekannt, dass 

 die Verheerungen auf der rechten Seite des Tornados 

 weit schrecklicher sein mssen als auf der linken, weil 

 auf der crsteren die Richtung der Drehung mit der des 

 (iesannnlfortschrcitens ttbereinstinnnt , also die mecha- 

 nische Wirkmig beider Hcwegungcn sich addiert, whrend 

 auf der linken .Seite dieselben einander abscinvchend 

 entgegenwirken, Finley hat sogar die Zerstrungen meist 

 aid' ein noch engeres Gebiet, den gefhrlichen Oktanteu", 

 beschrnkt gefundiMi, In den grossen Cyklonen ferner 

 zeigt die Windfahne auf der ganzen Erde die Tendenz, 

 nt der Soniu^ unr/.ugeiien: das heisst mit anderen Worten, 

 wie eine einfache iJetraciitung leiirt, die Luftrotation in 



