8 J. W. SANDSTRÖM. UBER DIE ENERGIEUMWANDLUNGEN TN DER ATMOSPHARE. 



maschine im zusammengedriickten Wasserdampf aufgespeichert ist, findet man deshalb 

 in den atmosphärischen Wärmemaschinen als potentielle Energie wieder. 



Die Wärme selbst känn keine Luftbewegungen in der Atmosphäre hervorrufen, 

 wenn man von den ausserordentlich geringfiigigen Bewegungen absieht, die von der Aus- 

 dehnung einer erwärmten öder von der Kontraktion einer abgekiihlten Luftmasse her- 

 riihren. Eine erwärmte Luftmasse wird spezifisch leichter als die umgebende Luft und 

 bekommt dadurch eine Neigung, in diese hinaufzusteigen, gerade so wie ein Luftballon 

 die Neigung hat, in die umgebende Luft emporsteigen. Der Ballon besitzt eine ge- 

 wisse Menge potentielle Energie, die er beim Hinaufsteigen in Bewegungsenergie ver- 

 wandelt, in derselben Weise besitzt die erwärmte Luftmasse eine gewisse Menge poten- 

 tielle Energie, die sie beim Emporsteigen in Bewegungsenergie verwandelt. Eine abge- 

 kiihlte Luftmasse wird dagegen spezifisch schwerer als die umgebende Luft und bekommt 

 dadurch die Neigung, in diese hinabzusinken. Sie besitzt somit eine gewisse Menge poten- 

 tielle Energie, die beim Herabsinken der Luft in Bewegungsenergie iibergeht, gerade wie 

 ein schwerer Körper beim Herabfallen seine Energie in Bewegungsenergie umsetzt. 



In der Atmosphäre sind es also nur die sinkenden öder steigenden Luftströme, 

 die Bewegungsenergie erzeugen. Eine Luftmasse, die weder steigt noch sinkt, sondern 

 bei ihrer Bewegung immer unter demselben Luftdruck bleibt, känn keine Bewegungs- 

 energie erzeugen. Dies wird sehr deutlich, wenn man in der bekannten Energieformel 

 aus der Wärmelehre 



E = mf pdv 1) 



dem Druck p einen konstanten Wert p beilegt. Das Integral wird dann gleich Null; 

 damit wird aber der Betrag der erzeugten Bewegungsenergie auch gleich Null. 



Wir bekommen also fur die Energieumwandlungen in der Atmosphäre das folgende 

 Schema: 



Wärme — potentielle Energie ?=* Bewegungsenergie — Wärme, 



was folgendermassen zu deuten ist: 



Die Wärme känn nur in potentielle Energie und die potentielle Energie nur in Bewe- 

 gungsenergie umgewandelt werden. Die Bewegungsenergie känn sowolil in potentielle Ener- 

 gie wie in Wärme verwandelt werden. 



VI. 



Bei der Erzeugungdes Windes geht also zunächst Wärme in potentielle Energie und 

 diese dann in Bewegungsenergie iiber. Will man die Energiemenge schätzen, die fur die 

 Herbeischaffung des Windes verbraucht wird, so känn man demnach verschiedene Wege 

 einschlagen; das einfachste und bequemste Verfahren besteht darin, die Energiemenge 

 zu ermitteln, die aus potentieller Energie in Bewegungsenergie iibergeht. 



Wir haben eben gesehen, dass eine Luftbewegung, bei der mechanische Energie 

 erzeugt wird, unter konstantem Druck verlaufen känn; sie muss also einen Vertikalkom- 



