No. 3. 



Der Naturwissenschaftler. 



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„Wüste"' näher, als jene zuerst erwähnten Gebiete; denn 

 diese sind unter dem Einfluss eines minder trockenen, 

 günstigeren Klimas den ganzen Sommer hindurch wenig- 

 stens mit dürftigem Graswuchs bestanden; sie sind auch 

 fähig, zu Kultursteppe, zu Saatland oder auch zu Wald- 

 bezirken umgewandelt zu werden auch ohne künstliche Be- 

 wässerung. Die persische Steppe dagegen ist in dem 



heissen Sommer eine trostlose Wüste; alles Pflanzenleben 

 des Frühlings daselbst versengt dann, nur stachelige 

 Astragalus und rotblühender Kameeldorn (Alhagi), 

 allenfalls noch das den Persern heilige Peganuni her- 

 mala mit seinen weissen Blütensternchen gedeihen selbst 

 dann kaiun gesehen weiter und bieten teilweise den Ka- 

 meelen ihre überkärgliche Weide. (Fortsetzung folgt.) 



Die Atmosphäre und die Erscheinungen in derselben. 



Von Ij. Boysen. 



Die Erde können wir uns als aus vier Hüllen oder Sphären 

 bestehend denken. Das Innere derselben ist von einer 

 feuerflüssigen schweren Masse erfüllt, über diese lagert 

 sich die feste Erdrinde. Diese wiederum ist, wo nicht 

 die Erhebungen der Kontinente ein Hinderniss bilden, 

 von der verhältnissmässig nur dünnen Wassersphäre be- 

 deckt. Um dieses Ganze legt sich die leicht bewegliche 

 Atmospliäre, die Luft. Die letztere Hülle, an deren 

 Boden wir leben, soll der Gegenstand unserer Betrach- 

 tung sein; beginnen wir mit den Bestandteilen derselben. 



In früheren Zeiten glaubte man, die Luft sei ein 

 einfacher Körper, eines der vier Grundelemente. Erst seit 

 dem vorigen Jahrhundert weiss man, dass dieses nicht 

 der Fall ist, sondern dass dieselbe aus einem Gemenge 

 von namentlich zwei Gasen besteht, Stickstofi' und Sauer- 

 stoff. Unsere Beobachtungen reichen bis zu einer Höhe 

 von ca. 7000 /«, bis zu dieser hat sich das Verhältnis der 

 beiden Gasarten als ein fast konstantes herausgestellt und 

 zwar nach Berzelius so, dass in 100 Raumteilen Luft 

 ca. 7y Teile Stickstoff und 21 Teile Sauerstoff, in 100 Ge- 

 wichtsteilen ca. Tß'/s Teile des ersteren und 23'/3 Teile 

 des letzteren Gases enthalten sind. Ausser diesen Haupt- 

 bestandteilen aber sind der Luft noch ferner beigemischt 

 Kohlensäure, Wasserdampf, Ammoniak und organische 

 Substanzen in geringen Mengen, welche veränderlich sind 

 nach OcrtHchkeit, Jahreszeit etc. Da die Luft ein Ge- 

 menge und nicht eine chemische Verbindung dieser Be- 

 standteile ist, so ist es wahrscheinlich (allerdings nicht durch 

 direkte Beobachtung erwiesen), dass in den untern und 

 dichtem Ilegionen mehr Teile des schwereren Sauerstoffs 

 angehäuft sind als in den oberen Schichten, wenigstens 

 würde die Bergkrankheit, welche den Menschen in grossen 

 Höhen über dem Meeresspiegel l)efällt, wohl eher durch 

 eine Abnahme des ziun Leben nötigen Sauerstoffgehaltes 

 als durch die geringere Dichtigkeit der Atmosphäre er- 

 klärt werden können. 



Was nun die Dicke dieser äusseren Hülle der Erde 

 oder die Hc'ihe der Luft betrifft, so kann hier von Be- 

 obachtuncen in einigermassen ausreichender Weise na- 

 türlich keine Rede sein. Nach theoretischen Gründen 

 müssten wir die äusserste Grenze der Luft da suchen, 

 wo die Anziehungskraft der Erdmasse und die Schwung- 

 kraft sich das Gleichgewicht halten; dieses findet nach 

 Laplai'c am Aequator in einei- Hrilie von ca. 35000 km 

 statt, eine Höhe, welche den Radius der Erde um das 

 Fünffache übertrifft. Wm wirkliche (ircnzc liegt aber 

 jedenfalls viel näher. Die Erscheininigen dei' y\tmo- 

 splläic jedoch, welche den Menschen am meisten inter- 

 ftssieren, wi'lcii«' aul' sein Tliiui und Treilien, seine Ge- 



sundheit, überhaupt auf sein ganzes Leben einen so 

 immensen Einfluss haben, die Erscheinungen, welche man 

 kurz als Witterung bezeichnet, spielen sich in einer ver- 

 hältnismässig sehr geringen Höhe ab. Bevor wir jedoch 

 zu diesen Erscheinungen übergehen, betrachten wir zu- 

 vor noch das Gewicht der Luft. Wie man in früheren 

 Zeiten von der Zusammensetzung der Luft eine voll- 

 ständig verkehrte Ansicht besass, so ebenfalls von deren 

 Gewicht, man hielt sie einfach für gewichtslos. Aristo- 

 teles hatte allerdings schon vermutet, dass die Luft eine 

 Schwere besässe, und um dieses zu prüfen auch einen 

 Versuch angestellt. Er wog einmal einen mit Luft ge- 

 füllten, das andere Mal den leeren Schlauch. Er ent- 

 deckte keine Differenz der Gewichte und sprach dess- 

 lialb aus : die Luft sei gewichtslos. Bei dem Ausspruche 

 dieser Autorität beruhigte man sich ca. 2000 Jahre. Erst 

 um die Mitte des 17. Jahrhunderts konstatierte Torricelli 

 durch seinen berühmten und entscheidenden Versuch, dass 

 die Luft einen Druck ausübt. Bei Gelegenheit einer tiefen 

 Brunnenanlage entdeckte man, dass die Wassersäide immer 

 nur bis zu einer gewissen Höhe emporgesogen wurde. 

 Um nun das Vorhandensein des hier wirkenden Luft- 

 drucks nachzuweisen, füllte Torricelli eine ca. 90 cm lange 

 und an einem Ende verschlossene Glasröhre mit Queck- 

 silber. Indem er das offene Ende mit dem Finger ver- 

 schloss, stellte er dasselbe in ein weiteres Quecksilber- 

 gefäss. Es zeigte sich, dass das Quecksilber aus der 

 Röhre nicht ausfloss, sondern in senkrechter Stellung in 

 einer Höhe von 760 mm (28 Par. Zoll) über dem Queck- 

 silber-Niveau im Gefäss stehen blieb. Ueber dieser Höhe 

 entstand in der oben geschlossenen Röhre ein leerer Raum, 

 das nach Torricelli genannte Vakuum. Nehmen wir den 

 (Querschnitt der Röhre zu 1 qctn an, so haben wir durch den 

 Luftdruck gehalten eine Quecksilbermasse von 76 kern, 

 oder, da das spezifische Gewicht dieses Metalls gleich 13,59 

 ist, ein Gewicht von 1,033 kg auf 1 qcrn. Eine Quecksilber- 

 säule von 760 mm ist gleich einer Wassersäule von 10,33 m. 

 An Versuchen zur Bestätigung, dass die Luft einen so 

 kolossalen Druck ausübt, fehlt es nicht, namentlich die 

 Luftpumpe bietet eine Reihe schöner Experimente, auf 

 die liier nichi näher eingegangen werden kann. 



Die (^uecksilbersäide wird nur von derjenigen Luft- 

 masse gehalten, welche von oben her auf das äu.ssere 

 Niveau drückt, so dass, wenn man mit dem ganzen Ajipa- 

 rat in die IL'ihc steigt, bei dem dort geringeren Luftdruck 

 sich naturgemäss auch die Länge der Säule verkleinert. 

 Den Druck von 760 w//w, welchen wir als den normalen 

 bezciebnen, linden wii- im Niveau des ( )zt<ans in 45" Breite, 

 .leilei' tiefer tri'leiiene Ort zeiift bei normalen rinft-Ner- 



