2X2 Forschungsreise S. M. S. ^Gazelle". 11. Theil: Physik und Chemie. 



sehr hohe Welle, sich schäumend überstürzend, weit den flachen Strand hinaufschleudert, während 

 schon die nächste nicht mehr die Höhe der vorigen erreicht; hinter dieser bleibt die dritte wieder 

 etwas zurück u. s. f., bis ein Minimum erreicht ist, worauf wieder eine Zunahme der Brandung bemerk- 

 lich wird. Auch diese Erscheinung darf wohl den Interferenzen von im heranrollenden Seegang ent- 

 haltenen Wellen verschiedener Länge und Periode zugeschrieben werden, die allerdings in diesem 

 Falle durch Zusammentreffen mit der vom Ufer zurückgeworfenen, umgekehrt laufenden Welle kom- 



plicirt wird. 



Sehr verwickelt werden die Erscheinungen, wenn eine Reihe von Wellensystemen von den 

 verschiedensten Längen und Perioden vorhanden sind, namentlich wenn sich diese in verschiedenen 

 Winkeln kreuzen. Es kann hier nicht die Aufgabe sein, die in solchen Fällen auftretenden Erschei- 

 nuno-en näher zu erörtern, es kam hier nur darauf an nachzuweisen oder es wenigstens wahrscheinlich 

 zu machen, dass auch der aus einer Richtung kommende Seegang in der Regel kein einfaches Wellen- 

 system bildet, sondern aus mehreren Wellen von verschiedener Länge und Periode bestehen kann, die 

 sich nahe in derselben Richtung, aber mit verschiedener Geschwindigkeit fortpflanzen. Hierauf gründet 

 sich nun die Erklärung der in den Fluthkurven beobachteten seicheartigen Wellen, welche im Nach- 

 folgenden dargelegt werden soll. 



So lange die Wellen sich über ein tiefes Gewässer hin fortpflanzen, bewegen sie sich nach 

 einfachen Gesetzen und es treten keine Komplikationen auf. Anders wird die Sache aber, wenn sie 

 auf flaches Wasser kommen und ihre Höhe im Verhältniss zur Tiefe des Wassers gross wird. Dann 

 treten (wir sprechen hier zunächst von einfachen Wellen, nicht vom wirklichen Seegang, der mehrere 

 verschiedene Wellen enthalten kann) zu der ursprünglichen Welle neue kleinere Wellen hinzu, welche 

 den Potenzen der Höhe der ursprünglichen Welle proportional sind und deren Perioden die Hälfte, 

 ein Drittel u. s. w. derjenigen der ursprünglichen Welle betragen. ') Diese neuen Wellen können daher 

 nicht zur Erklärung der fraglichen Erscheinung, des Auftretens von Wellen von relativ sehr langer 

 Periode, dienen. 



Besteht der an die Kiiste kommende Seegang nicht, wie wir eben voi-ausgesetzt haben, aus 

 einer einfachen Welle, sondern enthält derselbe deren mehrere von verschiedener Periode, so wird 

 der Umstand, dass die Welle gross ist im Vergleich zur Wassertiefe, zunächst für jede einzelne Welle 

 die Entstehung der soeben erwähnten, von den Potenzen der ursprünglichen Wellen abhängigen 

 Sekundärwellen veranlassen, ausserdem aber, und dies ist der Punkt, auf den es ankommt, müssen 

 Wellen entstehen, deren mathematische Form das Produkt der Ausdrücke für die ursprünglichen 

 Wellen enthält. 



Sind im Seegang z. B. zwei Wellen enthalten, deren Perioden r, t' und deren Längen A, A' 

 sind, so ist im freien Ocean die Höhe der resultirenden Welle: 



= A cos (nt — m.v) + B cos (n't — 711' x) 



2/r 27r 2;r , 27r ^ ,. „ .^ , , 



worin A und ß Konstanten , n — , «' = — - , m = -^- , m' = -^— , t die Zeit und ,r der 



Abstand des Wassertheilchens vom Anfangspunkte aus ist. Wird die Höhe der Welle im Vei-gleich 

 zur Wassertiefe gross, so treten, wie gesagt, ausser den ursprünglicheu Wellen, neue Wellen auf, die 

 den Potenzen und Produkten derselben proportional sind. Die ersteren haben wir bereits als für die 



1) S. AlRY, Tides and wavf.s, Art. 192—216 und 309, und BÜRGEN, Harmonische Analyse der Gezeitenbeobach- 

 tungen, S. 25. Die AVirliung dieser neuen Wellen ist die, dass die Hauptwelle an der Vorderseite steiler wird als auf der 

 Küekseite, was sich im extremen Falle bis zum Brechen der Welle steigert (Brandung). 



