Virtuelle Reibung. 459 



und stauenden Wirkungen der nacli Stärke und Richtung oft veränder- 

 lichen Winde, und die mit all diesen Variationen der Stromstärke ver- 

 schieden stark eingreifende Ablenkung durch die Erdrotation. So wird 

 dann der entstandene gesamte Reibungswiderstand oder die virtuelle 

 Reibung jedenfalls von einer erhebhch höheren Größenordnung sein 

 als die innere Reibung, und beide sind darum streng auseinander zu halten. 

 Die folgende Untersuchung wird uns gelegenthch zu etwas präziseren 

 Vorstellungen von der Größe dieser virtuellen Reibung verhelfen. 



Da alle Bewegungen entlang der Erdoberfläche der Ablenkung durch 

 die Erdrotation ausgesetzt sind, so muß dies auch bei den durch Kon- 

 vektion wie durch irgend eine andere Kraftquelle entstandenen Strö- 

 mungen der Fall sein, wovon wir im vorigen Abschnitt auch tatsächhche 

 Beispiele kennen gelernt haben. Es ist nun ein erhebHches Verdienst von 

 Fridtjof Nansen^), darauf hingewiesen zu haben, wie die Erd- 

 rotation bei der Übertragung der von den oberen stärker bewegten Schichten 

 ausgehenden Bewegung auf die darunter liegenden Schichten durch die 

 virtuelle Reibung einwirkt: auf der Nordhemisphäre wird jede tiefere 

 Schicht gegenüber der höheren weiter nach rechts abgelenkt, der Ab- 

 lenkungswinkel wird also nach der Tiefe hin wachsen, so daß es schheßUch 

 eine gewisse Tiefe geben muß, wo die so abgelenkte Bewegung der ober- 

 flächlichen genau entgegengesetzt ist. Da gleichzeitig die Bewegungs- 

 stärke mit der Tiefe abnehmen muß, wird also diese Übertragung des 

 oberflächlichen Stromimpulses in die Tiefe hin rasch eine gewisse prak- 

 tische Grenze finden. Von der Oberfläche aus in Bewegung gesetzte Strö- 

 mungen, insbesondere die Windtriften, könnten sich demnach nur in ver- 

 hältnismäßig geringe Tiefen hinein geltend machen. 



Walfrid Ekman^) hat dann diese Vorgänge einer genauen 

 mathematischen Analyse unterworfen und dabei nicht nur gewisse Über- 

 treibungen berichtigt, in die Nansen verfallen war, sondern eine Anzahl 

 für die allgemeine Theorie der Meeresströmungen sehr wichtiger Gesetze 

 aufgestellt und neue Begriffe gebildet, die eine Verständigung sehr er- 

 leichtern. 



Haben wir an der Oberfläche eines unendKch ausgedehnten Ozeans 

 von gleichmäßiger Dichtigkeit infolge eines gleichmäßig wehenden Windes 

 oder einer anderen die Oberfläche stetig in gleicher Richtung verschieben- 

 den Ursache eine geradhnig gerichtete Strömung von der Geschwindigkeit 

 = Fo, so wird in den darunter liegenden Schichten mit zunehmender 

 Tiefe sowohl die Geschwindigkeit der Wasserteilchen abnehmen, wie die 

 Stromrichtung auch immer weiter nach rechts (nordhemisphärisch) ab- 

 gelenkt werden in der Weise, daß die beiden Komponenten der in der 

 Tiefe h vorhandenen Stromrichtung gegeben sind durch die Gleichungen : 



v= V^.e'"^ .mn (450— aÄ)undw= Fq • e~ "'^ . cos (450 — a/i), . . (1) 



wo V in der Richtung der Y-Achse und zugleich in der des Windes, u senk- 

 recht darauf als Z- Achse verstanden ist, und a eine von der geographischen 



1) Oceanography of the North Polar Basin, Kristiania 1902, S. 387. Peterm. 

 Mitt. 1905, S. 2. 



2) Arkiv för Matematik etc. Kgl. Sv. Vetensk. Akad. Stockholm 1905, Bd. 2, 

 Nr. 11; Ann. d. Hydrogr. 1906, S. 426 f. und 1909, S. 79. 



