Kinetische Untersuchungen über die Lufthülle der Erde. 
Von 
A. FLIEGNER. 
(Als Manuskript eingegangen am 5. September 1916.) 
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Wenn man berechnen will, wie sich die Zustandsgrössen der 
Luft mit der Höhe ändern, so stützt man sich immer auf die Thermo- 
dynamik. Bei der Entwickelung der Formeln begnügt man sich aber 
gewöhnlich damit, aus dem Luftraum nur einen senkrechten Zylinder 
herausgeschnitten zu denken. Sein Querschnitt werde mit F be- 
zeichnet, und die Zustandsgrössen der Luft in einer Höhe h über der 
Erdoberfläche seien », v und T. Dann ändert sich bis zu der um dh 
grössern Höhe der Druck auf p—+ dp, und daher wird an der unendlich 
' dünnen Höhenschicht dh des Zylinders der Druck von Fp kg im untern 
Querschnitt gleich dem Drucke F(p-+-dp) im obern Querschnitt 
vermehrt um das Gewicht Fdh/v der Schicht. Setzt man beide Werte 
einander gleich, so heben sich die endlichen Glieder weg, ebenso der 
Faktor F, und es bleibt übrig: 
dh = — vdp. (1) 
Um diese Gleichung weiter verwerten zu können, muss man den 
Zusammenhang von zweien der darin auftretenden drei Veränder- 
lichen kennen, und zu einem solchen gelangt man durch folgende 
Überlegung: Verbringt man eine gewisse endliche Luftmenge in eine 
andere Höhenlage, so kann sie sich nur dann immer im Gleichgewicht 
befinden, wenn sie überall in der umgebenden Luft ihren eigenen 
augenblicklichen Zustand antrifft. Dann hat aber die fortbewegte 
Luftmenge immer auch die Temperatur der Umgebung, so dass sie 
mit dieser keine Wärme austauschen kann. Und daraus folgt, dass 
sich ihr Zustand, und daher auch der Zustand der umgebenden Luft, 
mit der Höhe adiabatisch ändern muss. Es ist das das sogenannte 
konvektive oder indifferente Gleichgewicht. Bezeichnet man die 
Zustandsgrössen an der Erdoberfläche, für h = 0, mit Po; Yo To, 0 
besteht hiernach zwischen den p und v der adiabatisch e Zusammen- 
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