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Natur  vorausberechnen . . ., bei denen kleine 
Fehler im Ansatze der Rechnung auch nur kleine 
Fehler im Endergebnis hervorbringen. Sobald 
labiles Gleichgewicht sich einmischt, ist diese Be- 
dingung nicht mehr erfüllt.“ — 
Nach den bisherigen a ebangen wäre 
eigentlich zu erwarten, daß das Wetter dort am 
 unregelmäßigsten und launenhaftesten wiré, wo 
die Luft am meisten Wasserdampf enthält, also 
in der Tropenzone. Wenn nun auch diese der 
Sitz der unversehens und mit ungeahnter Gewalt 
hereinbrechenden Wirbelstürme ist, so sind diese 
Erscheinungen am einzelnen Ort doch selten. In 
den Zwischenzeiten läuft das Wetter, wie be- 
- kannt, in den Tropen viel regelmäßiger ab als in 
_ unseren Breiten. Es ist deshalb von höchstem 
Interesse, daß Helmholtz in zwei späteren theore- 
tischen Abhandlungen „Über atmosphärische Be- 
wegungen“ (3 und 4) das Vorkommen anderer 
labiler Gleiehgewichtszustände i in der Atmosphäre 
nachwies, die rein mechanischer Art sind und na- 
mentlich in den mittleren Breiten zur Auslösung 
mmen. 
_- In der ersten dieser en geht Helm- 
Itz von dem von ihm selbst aufgestellten Prin- 
ip der geometrisch ähnlichen Bewegungen: aus. 
‚Dieses Prinzip, das die Bedingungen feststellt, 
unter denen in verschiedenen Medien und bei ver- 
~ dien zur Verfügung stehenden Räume geometrisch 
- ähnliche Bewegungen möglich sind, ist neuer- 
dings auch für den Schiff- und Flugzeugbau von 
größter Bedeutung geworden. Denn es gestattet, 
die an kleinen Modellen gemessenen Werte für 
Widerstand, Auftrieb usw. auf die größeren Di- 
-mensionen der endgültigen Ausführungsform zu 
bertragen. Aus dem genannten Prinzip folgt, daß 
die Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen um 
so weniger dem Einfluß der Reibung unterliegt, 
größer die Räume sind, in denen die Bewe- 
gung vor sich geht. Diese Folgerung ist natür- 
ch von größter Wichtigkeit für die dynamische 
- Meteorologie. Denn sie gestattet, die in der Dy- 
namik reibungsloser Flüssigkeiten gewonnenen 
Resultate weitgehend auf die Bewegungen der. 
Blue zu arbarinigen. H elmholtz benützt 
ie has wäre, eat sich die dealer 
digkeit einer die ganzen Atmosphären durch- 
_ setzenden Luftströmung infolge von innerer Rei- 
2 bung auf die Hälfte des Anfangswertes ermäßigt. 
Wenn für die innere Reibung derjenige Wert 
eingesetzt wird, der im Laboratorium aus Durch- 
römanssversüchen. u. dgl. gefunden wurde, so 
‘folgen als untere Gras für jene Zeit zirka 
40 000 Jahre. 
Hier erhebt sich ain eine eigentiimliche 
Schwierigkeit. Wir haben sichere, hier nicht 
her zu erörternde Beweise dafür, daß ein stän- 
diger Luftaustausch zwischen. den Tropen und 
gemäßigten. und höheren Breiten stattfin- 
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hiedenen Abmessungen der den bewegten Me- 
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det?), der allgemeine Kreislauf der Atmosphäre. 
Betrachten wir nun ein Luftteilchen, das etwa 
in der äquatorialen Calmenzone aufgestiegen ist 
und sich anschickt, in größerer Höhe über der 
Erdoberfläche dem Pole zuzustreben. Zufolge des 
Satzes von der Erhaltung der Rotationsmomente 
der Geschwindigkeiten wird sich dabei die Ge- 
schwindiekeit, mit der es um die Erdachse herum- 
läuft — gemessen nicht in bezug auf die rotie- 
rende Erde, sondern auf ein mit dem Fixstern- 
system fest verbundenes Koordinatensystem —, in 
demselben Verhältnis vergrößern, in dem sich 
sein senkrechter Abstand von der Erdachse ver- 
kleinert. Eine einfache Rechnung ergibt, selbst 
unter der Voraussetzung, daß das Teilchen an- 
fangs relativ zur Erde in Ruhe war, schon für 
verhältnismäßig geringe Polwärtsverschiebungen 
außerordentlich große West-Ost-Geschwindigkei- 
ten relativ zur rotierenden Erde: 
schiebung vom Aquator nach 10° Breite eine 
West-Ost-Geschwindigkeit, d. h. einen Westwind 
von 14 m/sec, nach 20° Breite einen solchen von 
57 m/sec und nach 30° Breite einen solchen von 
129 m/sec. Die an zweiter Stelle genannte Ge- 
schwindigkeit kommt höchstens einmal in tropi- 
schen Orkanen, die zuletzt genannte überhaupt 
nieht in der Atmosphäre vor. Es läßt sich auch 
leicht zeigen, daß solche Geschwindigkeiten 
starke, zum Äquator rücktreibende Kräfte nach 
sich ziehen müßten, die jedes weitere Vorrücken 
der Luft nach dem Pol unmöglich machen 
würden. 
Ähnlichen Schwierigkeiten begegnet der Ver- 
such der polaren Luftmassen, in niedrigere Brei- 
ten vorzudringen, wobei sie gegenüber der Erde 
zurückbleiben, d. h. als Ostwind auftreten müssen. 
Die Frage ist nun, wodurch diese außerordent- 
lichen Geschwindigkeiten . 
daB trotzdem ein Luftaustausch zwischen den 
höheren und niederen Breiten möglich wird. Die 
wie die früher er- 
von 
innere Reibung kann das, 
wähnte Uberschlagsrechnung 
zeigt, nicht leisten. 
Die Antwort, die Helmholtz auf diese Frage 
gibt, ist folgende: Zwischen den Luftmassen 
nördlichen und südlichen Ursprungs finden aus- 
gedehnte Mischungen statt. Damit ist nicht nur 
ein Ausgleich der thermischen Eigenschaften, 
sondern auch ein solcher der Rotationsmomente 
der Bestandteile verbunden. Das Mischprodukt 
wird deshalb imstande sein, eine größere Breiten- 
änderung durchzumachen, als es die Bestandteile 
für sich gekonnt hätten. Natürlich wird das Vor- 
dringen der Mischung auch bald zum Stillstand 
2) Neuerdings ist mehrfach die Ansicht laut gewor- 
den, daß der Kreislauf der Tropenzone in sich geschlos- 
sen sei und folglich auch die außertropischen Breiten 
der beiden Halbkugeln je einen in sich geschlossenen 
Kreislauf haben. Indessen zeigt eine leichte Über- 
legung, daß diese Auffassung fehlerhaft sein muß, da 
sich auf dieser Grundlage unmöglich die durchgängige 
West-Ost-Drift der Atmosphäre in den außertropischen 
Breiten erklären läßt. 
bei einer Ver- 
so gedämpft werden, 
Helmholtz 


