Sturmsee und Brandung

(1)

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(2)

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(3)

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(4)

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$ í i t 136 QMíbern, banmícr 23 Sínfc^aítbílbcrn nad) Aufnahmen Des OSerfafierö,

5 fig u re n uní» 4 Äarienbcilagcn

3n>cítc Auflage

(5)

9 1 4 6 8 4

i B ^j

Uniwersytetu Gdańskiego^Biblioteka

00856877*

$)rucf oon ęifcijcr & 3® iii tg in £etpjtg.

1100856877

(6)

g c r b t n a n b D o n 9 U d ) t í ) i > f e n

(7)

H om ert m ct’ftcn ^lufiage.

B

ä) b in ber S lu ffo rb e ru n g bes » e rla g e s , fü r bie » to n o g ra p h ie n ber ©rb=

tunbe ein 23uc^ über bie SBellen bes » le e re s ju fchreiben, gerne nad)=

gefom m en, benn bies entfpraef) einem SBunfche, ben xd) ' fe lbft fe it Ä riegsenbe gehegt h a tte unb ber bieder n irfjt 3ur S lu s fü h ru n q ge=

fornm en m ar.

S ie oortiegenbe S lrb e it bebeutet aber fü r m id) m eit m ehr a ls eine 3ibhanb=

lu n g über irg e n b e in anberes © ebiet ber © rbfun b e. 3 e n e r S e il ber p hpfifalifchen

»teeresforfchung, ber fiel) m it ben »em egungserfcheinungen bes » le e re s befafjt, ift fe it 20 3 a h te n bas S fauptfelb m einer S ä tig fe it gemefen; bies g ilt in e rfter ß m te non ber burd) ben 2Binb erzeugten 2Bellenbeioegung. Stuf 3al)lreichen B a m p fe t* unb S egelfchiffreifen in fa ft a lle n » te e re n ber © rbe unb in ja h re la n g e m J u fe n tb a lt an ben Ä ü fte n bes D3eans m ürbe bas » e o b a ch tu n g sm a te ria t über biefes «Phänomen 3ufam m engetragen unb bie photograpfüfehe S a m m lu n g an=

gelegt, meldje bie m annigfachen © rfcheinungen in fpftem atifcher g o rm im SBilbe fe ft^u b a lte n begroeeft. S o einfach bet 93otgancj bet bet Sßeliertbetoegung m a rt^e tn erfdjeinen mag, fo m annigfach unb fo m p ü s ie rt ift berfelbe in S ß irflic ^ fe it. S ie

» e lja n b lu n g bes S to ffe s m a r feine le is te Slufgabe. 3 t» ©egenfah 3u anberen geographifchen S ljem en, bie ei» b eftim m te s D b je ft sum I n h a l t haßen, h a n b eit es fich h ie r b aru m , © n tfte h u n g unb » e r la u f eines V o rg a ng e s 3u fchilbern, ber in engfter »esieh u ng 3u einem a nbern » o rg a n g , ber ßuftbem egung, fich a b fp ie lt.

3 ih habe mich bem üht, bas Such fo 3U geftalten, baff ber geographifche ßefer in m ö g liih ft fla r e r g o rm ein sufam m enfaffenbes » il b oon bem fo m p lia ie rte n »ted)a=

n ts m u s ber üßellenberoegung unb ben m echfeioollen Z ie h u n g e n 3mif<hen biefer urtb ber er3eugenben Ä r a f t bes iB in b e s e rh ä lt, ü b e ra ll, mo redjnerifche 3Ib=

le itu n g e n u nb » esieljun g en oorfom m en, fin b biefe auch a llg em e in oerftänbtich in P o r t e n ausgebrüeft. © in e S c h m ie rig fe it la g auch b a rin , bah es bei fo manchen

» u n fte n nicht möglich m ar, eine einbeutige G rflä ru n g o orjule ge n , m e il bie fr a g e n nod) nicht genügenb g e flä rt unb bie 2Inficf)ten b a rü b e r oerfd)ieben finb.

© ine fritifc h e »efpreefjung einseiner, befonbers m irfjtig e r S a rle g u n g e n anberer gorfcher m a r beshalb n id )t 3U umgehen, ©s ift n a tü rlic h bei einem fo fchm ierigen Sbem a unm öglich, alle ßefer 3ufrieben3uftellen; manche merben biefer ober jener

¿yrage fe in 3 »tere f}e entgegenbringen, beren » e fja n b lu itg aber gerabe fü r attbere 3um » e rftä n b n is bes ©an3en oon 3 B id )tig fe it ift.

^ch h°ffe, auch fü r ben S a d jm a n n einen e rm ünfdjten » e itr a g 3u ben oer=

fdjiebenen ^Problem en g e lie fe rt 3u haben, melche bie SBellenbemegung bes »le e re s e n th ä lt, ©s finb ba o o r a lle m b re i f ü n f t e , bie ih n in te re ffie re n merben, unb bie su ben m id jtig fte n fr a g e n ber SBeltenbemegung bes » le e re s gehören; nan u lieh: bas » e r h ä ttn is ber 2B inbgefcf)m inbigfeit su ben 2Bellengröfcen, bie 3un a hm e ber g o rtp fla n s u n g s g e fc h m in b ig fe it m it bem S itte r ber S ü n u n g unb bie © ruppen=

bemegung ber SBellen.

» l i t ber S is p o fitio n bes S to ffe s b in id) eigene SBege gegangen. 3 d j habe mich babei burd) ben SBunfdj le ite n taffen, neben bem fachlichen S e il, ber ber G rfe n n tn is ber » o rg ä n g e b ie n t, auch S d jilb e ru n g e n unb © inbrüefe m itte ile n 3u

(8)

fö n n e n ; auch m uffte babei Slüdficht a u f bas B ilb e rm a te ria l genommen werben.

Ä a u m ein 3 tn eig ber SBiffenfchaft eignet fid) fo fehr w ie bie © rb fu n b e bagu, in ber S a rfte llu n g ftets bie Schönheit unb © raffe bes Baturgefchehens m it ber

© rfe n n tn is ber B hänom ene gu o e re in ig e n ; aber gerabe bei unferem B bem a b ie te t eine öftJjetifdje B etrach tu n g groffe S c h w ie rig fe ite n unb bie äufferfte S p a rfa m fe it bes S lusbrudes ift i)ie i a lle in am ^3Iat5e. —

S ie in bem Buche wiebergegebenen S Ibbilbungen fte lle n einen B e it m einer o o llftä n b ig e n S a m m lu n g b ar. S ie B ilb e r fin b a usn a hm slos oon m ir fe lb ft a u f- genommen unb eigenhänbig a usg e arb eite t w orben. habe bie S tu sw a h l fo getro ffen , baff alte w ichtigen © rfcheinungsform en ber B ew egung burch tppifdfe B e ifp ie te o e rtre te n finb. S ie B ra n b u n g fte ltt im B o rg a n g ber SBettenbewegung n u r ben Slöfcbluff berfelben bar, fie ift b a ru m im B e jt n u r ein S tbfchnitt bes

©angen. 3<h höbe aber nicht geglaubt, an einer pebantifdfen B a u m e in te itu n g fe fth a tte n gu m uffen, b e ra rt, b a | bie 3 a h l ber B ra n b u n g s b ilb e r ber ßänge bes B b fc h n itts über bie B ra n b u n g entfprochen hätte. 2>ch habe o ie lm e h t bei bem 3ntere ffe , welches gerabe bie SBiebergabe bes u ne n b lid f m a n n ig fa ltig e n unb m alerifchen B o rg a ng e s beim geographijdfen ß e fe t e rw e dt, eine groffe S lugalfl oer=

fchiebener B ra n b u n g s fo rm e n gebracht, bie in oorg üg lid fe r üBeife bie oorgetragenen

$ e r r n ?J3rr)feffor © e rh a rb S d) o 11 oon ber Seutfchen S eem arte in H a m b urg b in ich 5u S a n f o e rp flich te t fü r bie fre u n b liih e Ü b e rla ffu n g bes a u f S e ite 26 wiebergegebenen S ia g ra m m s bes Böenfchreibers.

BSattber F re ih e rr oon 51 u m m e 1 h a t m ir in lie b e n s w ü rb ig e r Sßeife ge=

fta tte t, eine aus feiner g e b e t ftam m enbe oorg üg liih e unb lebensw ahre Schilbe=

ru n g über bie B a ifu n e ber Sübfee w ö rtlic h a ng u fiih ren . B e g e r i t f e e , SInfang g u l i 1924.

ß a r i f df.

^ortDort sur feiten 5lufiage.

( T s ie gweite S luflage ber SJionographie „S tu rm fe e u nb B ra n b u n g “ erfcheint in u n o e rä n b e rte r © e fta lt. ß e b ig lid f im erften K a p ite l über bie © ntfte lfu ng ber Sßellen burch ben SBinb habe ich e inige © rw e ite ru n g e n gur ^elmholtgfchea B heorie gegeben. J m b ritte n K a p ite l über bie g o rrn ber einfachen SBellen habe ich a u f S In raten oon $ e r r n tp ro fe ffo r D r. ©. S c h o t t bei ber S a rfte llu n g ber B rochoibentheorie auch bie betreffenben m athem atifchen g o tm e ln gebracht.

$ e r r ^ to fe ffo t S B alter S t a h l b e r g oom S n ftitu t fü r 2Jteeresfunbe an ber U n io e rfitä t B e r lin h a t fid) in lie b e n s w ü rb ig e r SBeife b e re it e r flä r t, bie Ä o rr e ftu r fü r bie neue S luflage gu lefen, ba ich m ährenb bes S ru d s a u f einer fü n fm o n a tig e n Seereife nach S lu ftra lie n fein werbe. geh fpreche ih m b a fü r m einen a ufrich tige n S a n f aus.

3- 3 t- B e r 1 i n , ©nbe g e b tu a r 1926.

ß a r i j df.

(9)

3 n i ) a i f 6 t ) e r s e i c t ) n i $ .

S e it e

aSorroort ju r erften Siuflage (Borroort ju r 3 jo eiten A uflag e

( E in f ü h r u n g ...1

€rfter $d(.

1. (Eie (Entftetjung ber äßellen burd) ben S B in b ... 3

2 (Eas SBadjstum ber SBeßen unter (Eim uirfung bes S B in b e s ...5

3. (Eie 3 ° rm ber einfachen S B e H e n ... 14

4. (Eie Suftberoegung in ben barom etri[d)en (Eepreffionen unb bereu SBejiehungen 5U ben SBeßen bes iDteeres... 26

5. (Eas SSerhältnis ber 2Binbftärie ju ben aBeßengrößen... 45

^weiter ^eil.

1. (Eie (Entfteßung ber großen SBinbfpfteme ber ( E r b e ... 67

2. (Eer STCorbatlantifdje D je a n ...68

3. (Eie fftebenmeere... 95

(Eer (Engliftije fö'anal unb bie Ü R o rb fe e ...98

(Eas 2JtitteIIänbifd)e SD teer... 100

4. (Eie fubtropifdjen unb tropifdjen ä J le e r e ...103

(Eie (Eünung ber (ß a ffa tg e b ie te ... 103

(Eas ßßonfungebiet bes S nbifdjen D j e a n s ...116

(Eie O ria n e ber tropifcfjen unb fubtropifdien 3 o n e ...118

5. 2)as Güblicße ä ß e itm e e r... 132

dritter ^ci(.

1. 2)ie (Branbung auf SRiffen unb ( B a u t e n ...154

2. (Eie (Branbung an fEiadjtüften... 155

3. (Eie (Branbung an G te ilfü fte n ... 161

4. (Eie Sirbeit bes fDJeeres . . . • ...168

aSerjeicbnis ber S ib b i l b u n g e n ... 173

G fa la ju r (Bejeidßnung ber S ta rte bes S e e g a n g s ...176

S ite ra tu ro e rje ic b n is ...177

2tlpbabetifd)es 9tamen= unb G a c fjr e g ifte r ... 178

(10)

(Etnftiijrung.

•) n te r ben großen © rfcbeinungen unb © ebilben ber 9 ta tu r b a t bas 9Jteer ftets eine befonbere S te llu n g im ßeben unb G enien bes Sötenfchen ein=

genommen. 9locb ebe ber forfrfjenbe S in n begann, bie P ro b le m e bes iüteeres ju ergrünben, b o t fe in 3 a u b e r oom © ernüt SBefit? e rg riffe n unb feine © rüge unb $ e r r tid )fe it ben © e ift erhoben unb entjücft.

U nb xoeil bas 9J?eer bem 9Jienf(f)en m ie ein © le id jn is bes groffen Unbe=

ta n n te n fcfjiett, nad) bem feine Seele oergeblid) fu d jt, im t er nad) SBorten oer=

la n g t, bem SRätfeloollen S lusb rud ^u oerleiben.

Silber m eldfer u n te r ben S ieb te m h ä tte roobl bas 'JJieer o erftanben? © in e r oon ihnen b a tte recht, a ls er fagte, bie S id fte r h ä tte n bas fflieer n u r b e trie b e n , aber toer toürbe burtb fie ein 23ilb oon feiner unerm eßlichen © e m a lt u nb fyrei=

b e it befom m en, m enn er es n ie m a ls geieben h ä tte !

3 lls ber gotfeber b a ra n ging, m it ber Schärfe bes © ebattfens unb bem 9iüft=

3eug ber 2 B ifienfd)aft nach © rfe n n tn is bes V erborgenen gu fudfen, ba eröffnete fid) ih m eine SBelt oon Schönheit unb H a rm o n ie , eine g ä b e m uttberbaren ©e=

fdiebens unb tie fg rü n b ig e r ©efetfe.

S ie SBellenbemegung bes löieeres b a rf befottbers ausgejeiebnet merben. S ie fte llt ben böcbften 3 a u b e r bes DJieeres, feine ßebenserfdfeinung b ar. U nb in biefer

(11)

«

(12)

SISb. 1. Sdjiff „^ofen“ inber ¡Dünungber ^atmcnjone.

(13)

S r j î e r $ c i l .

I. Die (SntfMjung ber QSellcn burd) ben ISinb.

i,s B e fie lt ein m e[entlicßer Unterfcßieb groiidjen ben SBellen, meld)e lü n ftlic ß bureß © leicßgem icßtsftörungen e in e t DBerfläcße erzeugt merben fbnnen unb ber nom SBinbe ßeroorgerufenen SBellenBemegung.

DB m ir n un bie SBellen im fle in e n erzeugen, inbent m ir einen S te in in s SBa[[er merken ober einen © egenftanb b a rin Beroegen ober ob biefelben in größerem SRaßftaB burd) ben 23ug eines in g a ß rt Befinblicßen D a m p fe rs ober enblid) a ls getoaltige S is lo fa tio n s m o g e n burd) unterm eeri[cße 23ergïd)lipfe ent=

[teilen, im m e r roerben fie a ls regelm äßig geform te u n b u la to rifd )e 23etoegungen bes SBafferfpiegels a u ftre te n , toeld)e, in B eftim m ten Slbftänben einanber folgend, in © e fta lt oon S ergen unb S ä le rn fo rtfd jre ite n .

S ie £>öße biefer SBellen ift am (S ntfteß ungsort jero eils am größten Bei einem S R inim um an 2änge, rooBei bie U n b u la tio n e n bann in ißrem roeiteren V e rlä u fe im m e r fla djere unb lan g ge ftre d te re fo r m e n anneßmen Bis ju iß rem o ö llig e n ©r=

löfdjert.

S ie g o rm e n unb Seroegungett [olcßer SBellen a u f tie fe m SBaffer merben nad) ben ©efeßen ber Srocßoibentßeorie a n a lp fie rt; aud) find biejelBen ejperim en=

te il genau unterjueß t morden, fo baß fie p ben am Beften B efannten S e ile n ber

$ p b ro b p n a m if gehören.

3 m ©egenfaß b a ju [teilen bie G ntfteß ung der SBaßerm ellen burd) © in m ir=

tu n g bes SBinbes unb bie m annigfaeßen unb mecßfeloollen Begießungen ämifeßen Bemegter 2 u f t unb Bemegtem SBaffer einen o e rm id e lte n Sforgang b ar, befien eindeutige © rtlä ru n g , m ie [cßon im S fo rm ort Betont m ürbe, Bisßer nießt in a lle n f ü n f t e n gelungen ift.

3 n e rfte r 2 in ie ß a nb e lt es [icß d a ru m , bie g ra g e p B eantm orten, mie ber Sßinb a ls to n tin u ie rlic ß unb ß o r ip n ta l m irfenbe K r a f t ü b e rha u pt eine rßptß=

mifeße, m it [o großen o e rtita le n D rtsoerjcßieB ungen ber 9Ba[[erteilcßen o erbum bene Sem egung ß e ro o rru fe n fa n n , mie bie SßeltenBemegung [te bar [te ilt. SBarum [cßieBt ber ß o rijo n ta l meßenbe C u ftftro m nießt einfaeß bie SBafierteilcßen ber Dberfläcßenfcßicßt oor [icß ßer? © r tu t dies näm licß aueß, indem bie über längere 3 e iträ u tn e ß in m irfen b e K r a f t bie regelm äßigen 9K eeres[tröm ungen unb andere unregelm äß ige S ß a ffe rtra n sp o rte e rje u g t. SlBer m ann entfteßt bie eine und m ann bie andere g o rm ber S em egung?

S ie Slnterjucßungen ber einzelnen g o rfd fe r über © ntfte ß u n g unb © igen|d)ü|ten ber SBellen bes SJleeres [tnb 3um S e il oon ben ÜRefultaten ausgegangen, roelrße tm S a B o ra to riu m bureß Berfucße in ber fogenannten S B ellenrinne gemonnen roarer^

p m S e il m ürben irrtü m lic h e ober boeß unerm iefene B o ra u sje ß u ng e n ßm ßd)tluß der S ta tu r bes bie SBellen erseugenben SBinbes p g ru n b e g elegt; m ieber andere xoaren fa ft q a m a u f ber © ru n b la g e re in m atßem ati[cßer Slnatpfe aufgebaut ).

SBir m ollen n u r fü rs Bei ben mießtigften iln te rfu cß un g en oerm eilen, deren K e n n tn is fü r bas B e rftä n b n is bes gansen B o rg a ng e s oon S ebeutung ift.

S ie B rü d e r SBeBer find oon ber Slnnaßme ausgegangen, baß bte 2 u ft|to ß e m eift u n te r einem [pißen SBinfet a u f bas SBaffer a u ftre ffe n und in bemfelben eine doppelte S B irfu n q ß e ro o rb rin g e n , indem [ie es te ils n ieberbrüden, te ils in ber Sticßtung bes SBinbes fortfcßieBen, mas ja leießt bureß 3 e rle g u n g der ein*

faeßen K r a f t in iß re K om ponenten nad) dem ^P arallelogram m ber K rä fte p er=

*) S l i p , T id e s a n d W a v e s .

1* 3

(14)

H ü te n ift. UBeiter hoben fte u n te r 33enüßung einer ^»jjpotljeie non g r a n f lin bie 2Infid)t geäußert, baß burd) bas 2Inf)aften ber bewegten ß u ft an ben SBaffer*

t e ilt e n unb burd) bas ß osreißen non benfelben bas SBaffer rucfweife Stöße e rleibet, rooburcf) bie a lle rtle in fte n SBeilen e n tfie le n . D ie G ilb u n g größ erer 33el=

len w ü rb e burd) bas S iu ffa lle n eines g a n jen ß u ftftro m e s a u f bie SBafferfläche unb fein abwedffelnbes S lbgleiten su e rtlä re n oerfucßt, wobei bas iffia ffe r in w eiterem M m freife niebergebrücft unb benachbarte © te ile n 3u fteigen geswungen w ü rb en . i n er w irb aber bie 33orausfeßung gemacht, baß äBinb eine abfteigenbe K om ponente hat. $Bon anberen, fo auch 3- 33- non K rü m m e l, ift im m er b e ftritte n w orben, baß ber 2Binb ü b e rh a u p t eine abfteigenbe K om ponente hat. E s fteßt w o h l h eute feft, baß ta tfä d )lid ) auch nach a b w ä rts gerichtete D ru c fw irfu n g e n bes ß u ftftro m e s n o rfo m m e n ; aber fie finb feßr unre ge lm äß ig in © tä rfe unb D a u e r unb to n n te n nicht bie Datfacße e rtlä re n , w a ru m beim D arübe rftre ich e n eines ß u ftftro m e s bie oorh er ru h ig e SBaffetfläche ftd) fo fo rt m it einer U n za hl H einer g a n j regelm äß iger F ä lte lu n g e n bebectt. E s m uß uns fe b e n fa lls gelingen, eine S ufriebenftellenbe E r tlä r u n g ber E n tfte lfu n g ber a lle rtle in fte n äßellen auch u n te r 23orausfeßung eines fw riä o n ta l w irte n b e n ß u ftftro m e s 3U gew innen.

D ie §ppothefe oon S c o tt J tu ffe ll e r flä r t bie E n tfie ß u n g ber a lle rtle in fte n SBellen, bie er m it bem ta r n e n ta p illa re äBellen beaeicßnet, b a m it, baß ber SBinb bas Dberflächenhäutchen bes SBaffers, bas fidj in fo lg e ber D berfläcß enfpannung w ie eine felbftänbige, ber g lü ffig te it aufliegenbe bünne 2Jtembran o e rh ä lt, in Heine F ä lte lu n g e n leg t, bie bann bem ß o ris o n ta l wehenbett SBinbe eine E in g riffs * flacße bieten. ÜRuffel h a t in ber S B ellenrinne m it if ilf e eines in s 2Baffer ge*

tauchten D ra h te s SBellen er3eugt, unb bie fo gewonnenen E rfa h ru n g e n a u f bie S B inbw ellen ü b e rtra g e n ; er o e rg iß t jebocij, baß eine folcffe Durchbrechung bes D berflädjenhäutchens n u r bann fta ttfin b e n ta n n , w enn bie w irtfa m e K r a f t n u r an einer © te ile a n g re ift, lüö ljre nb beim SBinbe biefelbe gleichm äßig über bie ganäe Fläche w irte n ta n n .

D e r erfte, ber ben K e rn p u n ft bes iß roblem es erfaß t hat, ift ^ e lm ß o lß ge*

wefen. E r h a t habet bie allgem eine D ßeorie a u fg e fte llt unb bewiefen, baß an ber ©ren3fläche sweier HJtebien oon oerfdfiebener Dichte, bie ftch m it oerfcßiebener

D e r V o rg a n g bei ber E n tfte ß u n g ber SBellen fp ie lt fid) n u n folgenber*

maßen ab.

D e r über bas SBaffer ßinftreicßenbe ß u ftftro m w ir b in feinen u n te re n D e ile n burd) R e ib u n g a u fg e h a lte n ; baburch üben bie höhergelegenen ßuftfcßichten eine faugenbe S ß irfu n g a u f bie b a ru n te r befinblichett, bem SBaffer u n m itte lb a r auf*

liegenbett Schichten aus. D ie g o lg e baoott ift, baß ber D ruct, ben bie ß u ft a u f bas SBaffer a usü b t, an oerfdfiebenett S te lle n in unregelm äß iger SBeife oer*

m in b e rt w irb , bie SBebingung fü r ein fta b ile s ©leichgewicht an ber ©ren3fläd)e oon SBaffer unb ß u ft ift geftö rt, unb bas iß a ffe r muß nach °öen ausweichen.

D a b ei le g t ftch bie Oberfläche in 3ahllofe Heine F ä lte lu n g e n . Fä) geftehe, baß m id) öie $elm holß fd)e Dhoorie auch ntcftt re ftlo s b e frie b ig t, benn gerabe bei ber ÜRatur bes ß u ftftro m e s w ir b es fehr fd )w ie rig fein su e rtlä re n , w a ru m S aug*

w irfu n g e n , bie fo u nregelm äß ig Ijirtfic h tlid j bes O rte s, ber 3 e itb a u e r unb ber S ta r te ang reife n , jene gan3 außerorbentlich regelm äßigen, fa ft w ie ein geftanstes S tu fte t ausfeßenben, H einen ta p illa re n K rä u fe lu n g e n b liß a r tig beim D a rü b e r*

ftreicßen bes ß u ftftro m e s erseugetx tonnen.

E s ift n u n oon 33ebeutung, bas 2Befen ber ß u ftb e w e g un g, bie „ S t r u f t u r ober inn e re SBefcfjaffenljeit bes SBinbes“ 3u betrachten. D e r SBinb befteßt nicht aus einem ß u ftftro m , ber in feiner gansen S taffe m it g leichförm iger ©efcßwinbig*

fe it fo rtfd jre ite t; er fte llt a lfo feine an a lle n f ü n f t e n ber SBafferfläcße gleichmäßig w irfe n b e K ra ftq u e lle b ar. D e r SBinb w e ift oie lnte ß r ftets in einseinen S tößen 4

(15)

3166. 2. Sictfrig bewegte See, W. 4—5. (3 u S- 9.)

oon lä n g e re r ober fü ts e re r S a u e r unb wecbfelnber S tä rie , w obei bas ß u ftte ild )e n p r o fe ftila r tig fo rtg e riffe n w ir b ; auch an rä um lich ttebeneinanbet liegenben f ü n f t e n w e ift bet ß u ftftro m fo rtw ä b re n b 33erfd)iebenf)etten auf.

E s erfcijernt m ir je ljr m a ljrfd je in lid j, bafs beim iib e rftre icb e n einer 9Baffer=

fläche butci) ben ß u ftftro m b u td f bas S ln lja fte n unb ß o sreifjen ber ß u ftte ild je n tu rb u le n te ¡Bewegungen bes ß u ftftro m e s entfteben, Heine 3t)linbrifci)e refp. walsen=

fö rm ig e ß u ftro irb e l, bie eine ¡B eränbetung ber D b e rflä ^ e n fp a n n u n g beroirten unb bas D berflädjenbäutcbett bes Sßaffers e rftm a lig in tle in fte g ä lte lu n g e n legt.

S iefe oom augenblidlicben S B inbftofj ergeugten la p illa r e n ober embtyo=

aalen ¡¡Bellen waebien bei a n b a lte n b e r ß u ftb e w e g u n g burci) 3 u fa m m e n to irie n oer=

fdjiebener ¡Borgänge roeiter.

¡Bei ben fiin ftlic ij erseugten ¡¡Bellen feben ro ir, baf; in e in ige r E n tfe rn u n g non ber S tö ru n g s fte lle bie geswungene g o rn t xn e' ne f re ' e übergebt m it g ering e rer

$öbe, aber größerer S a lb re ite . ¡¡Inalog w erben bei ben ¡¡B inbw ellen bie butcb bie ß u ftb e w e g un g an einer S te lle b ^o o rg e b ra c b te n em b ryo na le n geswungenen

¡¡Bellen in e in ig e r E n tfe rn u n g in em b ryo na le fre ie ¡¡Bellen oon größerer S a l*

b re ite u n b flacherer g o tm übergeben, bie aber bann gleichseitig u n te r ber w e ite re n E in w ir lu n g bes SBinbes fteben. E s w erben a lfo baburch e m bryonale ¡¡Bellen in

»erfcbiebenen S ta b ie n ber E n tw iilu n g unb bemnacb non oerfcbiebener © röfje gleichseitig o orbanben fein.

2. Daé löacbötum bet Hellen unter (Eintoirfutig beö SSinbeg.

0 2 ei ber ¡¡Belle finb, u na b hä n gig oon ih re r E n tw ic flu n g , s ^ e i g o rm e n ber

^ B ew egung j U u nterfdjeiben. g n n e tb a lb ber einseinen SBelle befcbreibt jebes SBafferteilcben eine tre is fö rm ig e » a h n , burcb beten U m fa n g £>öbe unb ßänge ber

5

(16)

SBelle b e ftim m t tütrb. D abei bemegen fxcf) bte SBafferteilchen im S B ellental ber anfom m enben SBelle entgegen, im äßellenberg aber in gleicher D ichtung m it ii) t fo rt, unb^ folten fchließlid) theoretifch genau in ih re u rfp rü n g ticfje 2age 3urüd=

tebren. 3 n ber S ia tu r merben fie aDc.rb.tngs burd) ben äB inbbruci jebesm al ein m enig nach oorne g e flo h e n merben. Durch biefe treifenbe Beroegung ber Sßaffer=

teilcfjen, bie fogenannte D rb ita lb e m e g u n g , m irb e rft bie g o rtp fta n ju n g ber S B ellenform b ebingt, unb jm a r m irb in ber gleichen 3 e it, in ber bie äBaffer=

teitchen einen K r e is la u f in n e rh a lb ber Sßette o ollenbet haben, bie SBette fetbft um ih re eigene fiä ttg e fortgeschritten fein.

D ie D rb ita lb e m e g u n g fp ie lt auch eine «Rolle bei ber 3 u n a h m c ber Sßellem bim enfionen. D e r B o rg a n g ift nicht gan) einfach b a rju fte ite n . (Es fo ll gleich be=

to n t merben, baff es fatfct) m äre, 3u glauben, baff bie ÜBafferteitchen, folange fie

2lbb. 3. SBachstum ber Stellen, W. 6. (3 u S. 11, 14.)

an bem ßeehang ber S te lle fid) befinben, oom SBinbe g a r nicht b e e in flu ß t merben, mie bies Ä rü m m e l 3um S usb ru ct b r in g t ($anbbuch ber D3eanographie, B b. I I , S . 63). S u fm e rffa m e B etrach tu n g ber n a tü rlich e n B e rh ä ltn iffe h a t m ir ftets ge=

äeigt — unb bies am beutlichften bei hohen S B in b ftä rfe n — , baß bie Oberflächen^

te ile bes Sßaffers e n tla n g bes g a tte n S B ellen p ro files ü b e ra ll u n te r ber (Einm ir=

tu n g bes C u ftftro m e s fteßen. D iefe m irb aber nicht an a lle n S te lle n gleich groß unb auch nicht gleich gerichtet fein.

D ie S B a ffe rte ilte n bemegen fich im S B ellental unb im untere n Slbfchnitt ber fieefeite ber S te lle noch in einer bem SSinbe entgegengefeßten D ichtung. (Erft nachbem bie Deilcßen bie S titte ber D rb ita lb a h n p a ffie rt haben, bie m ir ung e fä hr in bie (Ebene bes S tillm a ffe rn io e a u s oerlegen fönnen, geht bie Bem egung in eine re in rechtläufige über. D a b ei finb bie Deilchen in t S u ffte ig e n gegen ben S te lle n fa n tm b e g riffe n. 3 n biefer iphafe m irb ihnen ber 2Binb a lfo fchon eine B efchleunigung nach o orn e rte ile n ; aber erft a u f bem S te lle n fa m tn unb banach 6

(17)

7

3166. 4.SiepfciblofcSBeite bes SBettmeeies. (3u

(18)

im öfteren SIbfchnitt bes ßuohanges ber aßelle gelangen bie SBafferteilchen u n te r bie oolte © in m irfu n g bes Sßinbes. 3 m 93ereicf) bes SBellenfam m es f ä llt bie D rftita lfte m e g u n g ohnehin m it ber D ich tu ng ber befchleunigenben K r a f t aufam*

m en; bie D berflächenteildfen erleiben aber an ben u n te r ih n e n fte fin b lid fe n einen S ßiberftanb, ber fie nach oben a ftle n tt, moburch ih re a u fm ä rts gerichtete Seme*

gung noch o e rg rö ß e rt m irb .

Siuch bie am ß u o lja n g ber SBelle einfeßenbe SIbm ärtsbem egung ber SBaffer*

t e ilt e n in ber C rftita lfta ftn to irb im öfteren S lbfchnitt burcft bie p a ra lle l ju r Sßellenböfchung nad) oben gerichtete K om ponente ber 58efcf)leunigung aufgehoben bstD. oeraögert. © rft in ber ameiten ißhafe ber 93emegung an ber ß u o je ite ber Sßelle m irb bie m it ber D rb ita lb e m e g u n g noch gleichgerichtete a3efcf)leunigung auch ein rafcheres S lbfinfen ber 9B afferteild)en in s S ß ellental fteroirfen. Durch bie gefchilberten 33erhältniffe entfteht auttächft in einfacher mechanifcher Sßeife fchon eine S te ig e ru n g ber SBeilenhölfe.

D a s m eitere SBachstum ber erften fle in e n Sßetlen b is aur © n tm id 'lu n g ber großen, la n g en Sßellenaüge fte llt n u n einen eftenfo in te re ffa n te n m ie oerroicfelten 33organg b ar, beffen © rflä ru n g m an d fe rle i S ch m ie rig fe ite n bietet.

D ie mechunifche S B irfu n g bes fiu ftftro m e s ift eine aroeifadfe. S ß ir haben bei ber © n tfte h u n g ber erften fa p itla re n K rä u fe lu n g e n gefehen, baß bie aus*

löfenbe K r a f t nicht a lle in eine D rucf*, fo n be rn auch eine S a u g m irfu n g b a rfte llt, m e il m ir n u r u n te r ber Sinnahm e einer te ilm e ife anfaugenben S B irfu n g 3U einer

m irfu n g in fteigenbem SJlaße 3ur © e ltu n g b rin ge n . D ie S a u g m irfu n g bes ß u ft*

ftrom es b le ib t aber beftehen; beibe S B irfun g en g re ife n in e in a n b e r unb finb ftets in a lle n S ta b ie n ber S ß ellenentm icflung m irffa m .

S ß ir betrachten aunächft ben einfachen g a lt, baß ein Sßinb oon gleichm äßiger

316b. 5. ©leidjgeridftete Snterferenaen größerer Sßcllcn ücrfd)iebencr ©röße bei toachfcnbem Seegang, W. 8. (3 u S. 14.)

8

(19)

211)6. 6. aSorgeriicfie Stabten ber 2BellenenttmcHuitß, S. 6—7, W . 8. (3 u S. 14.) 33e a ufortftä rfe gleicijaeitig über eine 3JieetesfIäd)e non b e ftim m te r Slusbebnung mebt. D a n n merben in t S lnfang ber S ß in b m itfu n g an a lle n f ü n f t e n ber oorn Sßinbe betriebenen g lä d fe bie g le ite n 23erbä ltn ifie obm aitert, ttäm licf) eine grof;e 3 a b l H e ine r u nre ge lm äß ig er Sßellen (21bb. 2). ffianz a nalog m ie bies fd)on bei ben © m b ro p n a lto e lle n bet g a lt ift, toerben aud) I)ie r fte ts fre ie unb gezmmtgene Sßellen ber oerfcbiebenften D im e n fio n e n gleichzeitig nebeneinanber oorbanben fein, bie fid) a lle nach ber gleichen S tidftu ng fo rtp fla n z e n . Stad) ben ©efeben ber D rodfo ib en tlfe o rie , toie fie fü r bie SBeftimmung ber © lem ente ber 2Baffet=

m ellen angemenbet toerben, ift bie g o rtp fla n z u n g s g e fc b m in b ig le it p ro p o rtio n a l bet Q u a b ra tm u rz e l aus ber SBellenlänge. D ie län g ere n unb größeren SBelten betoegen fid) alfo fcffneller a ls bie H eineren, ^n fo lg e be ffen toerben bauernb ©r=

fdjeinungen a u ftre te n , bie bei ben aluftifcben SBellen u n te r bent Stauten Sd)me=

bungen unb Ä o m b in a tio n s m e lle n b e fa n n t fittb. 3 m c i Sßelten oon ben toenig oer=

fcbiebenen ipe tiob e n t unb t ' toerben itacb einer b eftim m te n 3 e it T zufam m en*

fa lle n unb ih re Ä änttne fid) fu m m ie ren . SBenn m ir n un entnehmen,^ baff bei ber gtofjen S lnza ljl ber oorbattbenen Sßellen auch folcffe ba finb, bereu iperiobe gleich bent längeren 3 e itra u m T ift, fo merben baburcl) Sibroebungen oon größerer S d fm in g u n g sa m p litu b e unb fo m it SBellen oon m aibfenber fiä ng e entfteben.

© in e m icbtige Stolle bei ber 3 u n a bm e ber Sßellenlänge fpielen bie Ä om bH n a tio n s to e lle n ; es fotnm en a lle rb in g s h ie r n u r D iffe re n zm e lle n in ^Betracht, m eil n u r biefe eine « e rg rö ffe ru n g ber SBellenlänge b e to irle n .

S ie oerfcbiebenen gleichzeitig oorhanbenen Sßellen h ^ e n , ih re r ©tröffe ent*

fprechenb, oerfd)iebene S d)m ingungszabten, unb z ^ a t i™b biefe um fo größer, fe H einer bie Sßellen finb.

SIus ben D iffe re n ze n ber Schm ingungen einzelner Sßellen ergeben fid) aber Schm ingungszabten, bie ftets irgenbm o m it ben Schm ingungen einer größeren SPelle ü be re in ftim m e n , mobutcf) eine neue SPelle oon eben biefer Sd)m ingungs=

Zahl entfteht, bie D if ’ferenzm elle. Solche SBellen oon gleicher iperiobe merben 9

(20)

roieberum aufammenfcßmingen unb gleichgerichtete F n terferenaen hüben. Jtecßnen m ir ßierau nocí) bie B e rg rö ß e ru n g ber B m p litu b e n burd) bie oben erm ähnten Scßmebungen, fo rnerben fo rtb a u e rn b im m e r größere V o lu m in a W a ffe t in im m e r gleichm äßigere Jpncßronifcße S cijm ingungen oerfeßt.

3R it öem Wtmacßfen ber W e lle n b im e n fio n e n an ber O berfläche gebt auch eine S te ig e ru n g ber W e tle n m irfu n g nach ber lie f e einher. S ie aurteßmenbe D rb ita lb e m e g u n g ber S B afferteildjen m irb im m e r tie fe rlieg e nb e Schichten in freifenbe Bem egung oerfeßen. W ir merben a u f biefe X ie fe n m irfu n g ber W e lle n fp ä te r noch a u s fü h rlic h autücffom m en; h ie r ift fie non B ebeutung fü r bas B rin a ip ber W eilenenergie.

S ie gefamte in Schm ingung befinbliche W a ffe tm a ffe fte llt ben E n e rg ie o o rra t ber W e lle bar. S ie fe r ift nicht n u r abhängig oon S tä tte unb S a u e r ber W inb=

m irfu n g , fonbern auch oom S eeraum ober ber W isbeß nung ber. oom W in b e be=

ftrichenen W eetesfläcße, benn bie W e lle p fla n a t fich m it ber angefam m elten unb ftä n b ig machfenben E n e rg ie fo rt.

Über bas micßtige Xßem a ber auneßmenben W e lle nb im e n fio n en fin b e n m ir in ber einschlägigen F a c h lite ra tu r n u r fehr allgem eine, unbestim m te Eingaben, fom eit es fich um bie E r flä r u n g ß anbelt, mie eigentlich biefe Z u na h m e b is ju r E rreichung ber n o li ausgebübeten großen W ogen bes W eltm eeres auftanbe tom m en. E ine B eiße fch a rffin n ig e r Berechnungen m it m ehr ober m in b e r ge=

m agten B orausfeß ungen haben fiel) bocß n u r m it ber F ra g e befcßäftigt, melcße

S o fto r B a u g ß a n E o rn ifß ßat in feinen ausgejeießneten Unterfucßungen über bie B a tu r ber W eeresm ellen eine X ß eorie a u fg e fte llt, bie icß iß res in te re ffa n te n

© ebanfenganges h a lb e r ß ier fu ta m itte ile n möchte. Bach ißm ift bas W achstum größerer W e lle n an irg e nb e in e r S te lle oom Slusbleiben unb te ilm e ife n Erlöfcßen ber füraeren W e lle n begleitet, melcße oorbem oorßanben m a te n ; bies ßat feine ürfaeße b a rin , baß bie 3un a ß m e an $öße ber füraeren W e lle n bureß ben 2 u ft=

sllbb. 7. Seegang am A nfang ber Sturm bahn, W. 10. (3 u S. 34.) 10

(21)

3166. 8. SZBtrfung bes SBinbes auf bie ftam m teile bet SBelten am Slnfang bee S turm * falbes. (3 u S. 34.)

tu irb e l beß in be rt ift, ben bie größeren aBellen bebingen. E s m uß eine beftänbige aßecßielm irfung 3tüifd)cn aBaffer unb ß u ft oorßanben fein, beraxt, baß bie ß u ft bas 93eftreben hat, eine regelm äßige 9leiße m an b etnb e t S B itbe l m it langgeftrect*

ten h o riz o n ta le n aicfjfen zu b ilb e n , bie in ben lie f e n zuüfcßen ben fla m m e n einer regelm äßigen SReiße roanbernber S ß afferftreifen ß in g le ite n . SBenn bie See einen ung e fä hr gleichförm igen aß ellenzuftanb erreicht h a t. bann ift ih r eine L e ih e n * folge oon S B inbrnirbeln a u fg e la g e rt, oon zuneßmenber © töße m it zunehmenber E n tfe rn u n g oom ß u o u fe r. 3 n jebem aibfcß nitt ber aßinbbaß n fin b e n m ir bann eine charatteriftifche unb bet 9veiße nach größer merbenbe Sfaupt* ober S tu rm * m elle unb biefe je m e ilig e aB ellenlänge fo rre fp o n b ie rt m it ber bes C u ftm irb e ls .

3ä) möchte h ie r nicht näh e r u nterfudfen, in m ie m e it ber jP h p jite r tßeoreiifcße G ebeuten gegen biefe SRuffaffung o o rb rin g e n ta n n . E s genügt feftzuftellen, baß ich tro ß fo rg fä ltig e r ¡Beobachtungen an teinem fß u n fte ber Oberfläche ber großen aBellen eine foldje m irb e lfö rm ig e ß uftbem egung fe ftfte lle n to n nte, a iie lm e ß t Zeigt eine a u fm e rlfa m e lln te tfu c ß u n g ber in b e tra c h t iom m enbeit a B ellenbilber, baß ber ß u ftftro m a lle fß u n tte bes großen a B e lle n p ro file s beftreiihen ta n n unb baß u n te r b eftim m te n 23ebingungen ü b e ra ll Heinere aBellen, bie e benfalls m eiter*

“ achfen, oorßanben fin b (Sttbb.3 u. 4). aiucß fpricß t gegen biefe H ß eotie bas V e rh a lte n ber Oberfläche großer regelm äß iger O ü n un g sm eilen, über bie SBinb oon größerer © efchm inbigfeit zu meßen b eg inn t. E r erzeugt bann gleichmäßig über ber ganzen flä c h e ber großen aBellen ein S p fte m neuer aBellen, genau m ie m enn b ie 'O b e rflä ch e bes SBaffers ursprünglich g la tt ift (3 lb b .6 9 ).

Sicherlich m itb aber ber ß u ftftro m beim iib e rftre icb en ber m e lle n fö rm ig e n Oberfläche bes HJieeres ein eigentüm liches V e rh a lte n zeigen, bas m iebetum ^ oon E in flu ß a u f bas aBacßstum ber 3Bellen ift. O er S tu cf, ben bie ß u ft a u f bie SBellenoberfläche a u sü b t, m irb an ben einzelnen H e ile n bes a B elle n p ro file s oer*

11

(22)

[¿lieben [ein. Stuf bem SBettenfam m ift bie Ijo ria o n ta le (5e[d)ir»inbigfeit bes

£ u ftftro m e s am größten, b e i fio riä o n ta le D ru d erretcfjt at[o h ie r ein 3Jiai;im um ; gleichseitig m irb bie a u fm ä rts gerichtete faugenbe S3emegung b e i £ u f t h ie r am größten [ein. 3™ SBettentat bagegen ift bie hori3o n ta te © e fd jm in b ig fe it b e i £ u f t am geringften, benn bas nad) u nten enger merbenbe SBettenbett g e fta tte t n u r einer g eringeren SJlenge £ u f t ben D u rc h tritt. D a h er m irb h ie r ber b o ris o n ta le S r u d am fte in fte n unb bie faugenbe iBemegung ber £ u f t am g e ring ften fein. 23eibe g a fto re n m irte n sufam m en, um ben SBettentam m gu erhöhen unb bas 2Betten=

ta l au oertie fe n.

SBir m otten n u n oerfuctfen, burch ^Betrachtung ber n a tü rtid fe n SBerhältniffe 3u einer befriebigenben © rftä ru n g bes fo rtfd )re ite n b e n SBachstums ber SBetlen 3u gelangen.

9166. 9. Srühäeitige 9Ius6ilbung regelmäßiger SBettenformen unter befonberen SBinböerbältniffen. (3'U S. 34.)

SBenn ber SBinb gans a u fh ö rt, u nb SBetten einer b e ftim m te n © röße fidj fe lbft ü b e rla ffe n finb, fo t r i t t eine bem erfensroerte SSeranberung ih re r © e fta tt ein. S ie Sufammengefeßten, unregelm äß igen fo r m e n löfen [ich in einfache, regelm äßige

^form en auf, bie iiirs e re n SBelten ertöfcifen guerft unb es b le ibe n n u r fotche oon größerer S d jm in g u n g s a m p titu b e hefteten.

D ie s ift bann bie D ü n u n g , bie m ir a u f See fo h ä u fig a n tre ffe n unb bie einen m o lftbe fa n nten 3 u fta n b b a rfte ttt, fotange es [ich um SBeltenform en hun b elt, roetche ber S B irtu n g bes SBinbes entsogen finb ober offenfichtlich 3ur herrfdfenben g eringeren S B in b ftä rte in te in e r S ksiehung [tehen. D ie D ü n u n g ift aber ein o ie t roichtigeres 33orfom m nis a ls a llg em e in angenom men m irb . S ie ift auch bei S tu rm m e tte n ftets oortfanben, n u r ift ih r S a fe ia nicht a ls [otches ohne m eiteres 3u erfennen.

D ie g o rtp fta n s u n g bes © n e rg ie o o rra te s ber SBelte, bie bei Siachtaffen bes SBinbes, m ie oben b e tr ie b e n , [e tb fttä tig e in tr itt, m irb näm lich auch oor fich 12

(23)

13

3166. 10. SBilber, fdjneïïäunefymenbei Seegang6ei SBinbftärie11. (3uS. 34.)

(24)

gtl)en, m aljrertb ber -ffim b noci) m eljt. S ie ber jem e its angefam m elten lebenbiqen . i r a j t ent|prechenben größeren, einfachen SßcIIen, bie aus bem 3 ufam tnenfd)m inqen b e i längeren K o m ponenten ber unregelm äß igen H eineren Sßelten entftanben finb merben tn ben oerfchiebenen S lb fä n itte n ber ä ß in b b a ijn auch oorßanben fein ’

^ b n e n rntrb eine $auptm eU e aroeiter K a te g o rie a u fg e la g e rt fein unb biefer mteber eme JRetbe H e inerer, u nre ge lm äß ig er Sßellen b is herab 3u ben burd) bie o rtltd fe S B tnbtotrfung heroorgerufenen e m bryonalen H e lle n , bie in allen S ta b te n ber SBellenentm icHung ftets o orlja n be n finb

„ r ® ie >e merben fI a t oeranfc^aulicfit burd) bie B etrach tu n g ber

S ibbtlbungen 3, 4 unb 5. ; ö

m Ö au ptto elle bemegt fiel) m it auneßmenber © efch m in b ig fe it; bie H eineren SB eilen m erben bann beftänbig gegen biefe a urüdöleiben. SJtan fa n n in ber 3 ja tu r btejen g a lt beutlich beobachten, E s b a t bann h ä u fig ben S in te r n , a ls ob bte Hetnen SBellen nach rü c to ä rts ben B e rg ber großen SBellen h in a u flie fe n .

B e t raetterem g o rtfd jre ite n nehmen bann bie fdjmächeren unb unreqelm äß iqen

« i r i ? p l im m e r m ehr ab, unb bie großen g ö n n e n merben im m e r einheitlicher (21bb. 6) ©s t r i t t eine roachfenbe Ungleichung ber g ortpflansungsgefchm inbig^

te tt an bte ä B tn bg efdjm in b ig fe it ein. g e rafcher bie S dfm in g un g en ber SBaffen maffe ftd) o o li3iehen, befto m eniger m irb ein ß u ftftro m oon fjo ria o n ta le r @e=

ß bm tnbtgfett es oerm ögen, ben SBafferteilchen neue g m p u lfe in © e fta lt tle in e re r g e lle n 3u 3u fu h re n , er m trb o ie lm e h r n u r bie großen, im $ a u p tta ft fo rtf* re ite n = ben Schm tngungen o e rftä rfe n .

Stuf biefe SBeife glaube ich bte B e rh ä ltn iffe , auch ohne bie ©ornifhfehe 3,heorte oon ben ß u ftm irb e ln , burd) bie mechanifchen V o rg ä ng e in ber SBellen- bemegung fe lbft e rflä re n 3u fönnen.

X heoretifd) m uß gutu Schluß bas S ta b iu m ber fta tio n ä re n SBogen erreicht merben, bas finb SBogen, bie ih re oon ber je m e ilig e n S B inbftärfe abhänqiqen K Jta jim alb im e nfto ne n erreicht haben unb ftd) n u n in u n o e rä n b e rte r g o rm unb m it fo n fta n te r © efebm inbigfeit fo rtp fla n a e n . ÜBir merben biefen m id)tiqen «Bunlt noch ju befprechen haben.

3- Die Jorm ber einfachen löetien.

ç m i r haben im erften S lb fd jn itt gefehen, baß a u f bie regelm äßigen, burcb Hinft=

h © e ^ m p u lfe heroorgerufenen U n b u ta tio n e n ber Sßafferfläche bie fü r Xrochotben geltenben R egeln angemenbet merben. S ie 2Biffenfchaft n im m t an um ü b e rh a u p t eine rechnerifche B e h a n b lu n g bes P ro b le m s 3u ermöglichen, baß auch bas p r o f i l ber einfachen, burd) ben SBinb er3eugten SBelle burd) eine K u ro e b a rg e |te llt merben ta n n , bie m an S rodjoibe n ennt.

©s ift bies jene ß in ie , melche ein B u n f t a u f ber Speiche eines Stabes be=

fo r tr o ll't œenn ^ aô ^ ab Um ^e' nen B titte lp u n H fid) breßenb a u f einer ©bene S ie Srochoibentheorie g efta tte t, beftim m te Begießungen amifdfen ben einzelnen t bet. B^ellenbem egung aufauftellen unb, m enn eine © röße burd) Be=

obadftung b e ftim m t ift, bie anbere redfnerifch 3u e rm itte ln .

föfan n e n n t SBellenlänge ben SIbftanb eines ¿ B elleniam m s oon bem anbern SBellenperiobe bie S e it in S e iu nb e n, bie 3mei a ufeinanberfolgenbe SBellenfäm m e benötigen um einen feften B eobacß tungsort 3u p affieren unb 2BelIengefchminbiq=

U it bte (yo rtp fla n au ng sg eich m in bigteit bes SBellenfam m es, b h bie S eit bie berfelbe gebraucht, um eine beftim m te S tre ife aurücf3ulegen. S ie SBellenhöhe m trb oon bem tie ffte n B u n f t bes S B ellentals b is p m hächften B u n ft bes 3Bellen=

berges gemeffen, a lfo nicht oom S tillm a ffe rn io e a u aus, toie manchmal irrtü m lic b angenom m en m irb .

14

(25)

SSM. 11. Slut bei Sugftiafee ber großenÍtíoibailantiídjenSJÍinima.

(26)

Slbß. 12. 9vüi feite einer fermeren, überbrechenben See, W . 10. ( 3 U ®-

S B it m otten bie aut Slnm enbung fo m m e n b e n jlto c h o tb e n fo tm e tn J) iu ra auef) in SBorten ausbrüefen, to e il ii)te SInm enbung a u f bie äBellenbem egung bes UJteeres non großer 33ebeutung ift.

Sanacf) ift bie ißetiobe b ire tt p ro p o rtio n a l bet © ejehm inbigfeit, m it bet bie Sßelle fo xtftfjx e ite t, unb bie (Befc^xoinbigteit ift rniebet p ro p o rtio n a l ber Q u a b ra t*

nm rael aus ber Sßellenlänge.

S ie Sßellenlänge ift bas ip ro b u ft aus © e ich m in big fe it unb ^ e rio b e . Baben m ir n u n b e ijp ie isto e iie bie Sßellenpetiobe beobachtet, bann ift bie ©ejehroinbig*

fe it = v a m a l bie fßetiobe unb bie Gänge = VA m a l bas Q u a b ra t ber Sßettobe.

S3enn m ir bie SBeHenlänge burcf) eine geeignete »lefemethobe fe ftg e fte llt haben, fönnen m ir b a ra u s fom ohl ißeriobe m ie © efcfjm in big te it berechnen, beim heibe fin b p ro p o rtio n a l ber SBurael aus ber SBellenlänge. S ie ißeriobe ift bann Sleicf) ber iffiu ra e l aus bem «P robult 0,64 m a l Gänge, bie © eich m in big fe it gleich ber S B urje l aus 1,56 m a l Gänge ober gleich m a l ber Sßurael aus ber Gange.

S ie iperiobe ber SBcEc m irb gegeben burcf) bie fjo rm e l

z = - -

2 n S ie ÜBeKenlängc Iaht fiel) banach ausbriiefen

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3166. 13. Seegong6ei ÇoÇeï SBtnbjlSrfeunbeigeníümli^em«enaltenbei ¡Depresión,

16

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2

aiBí). 14. Snitriiíílungsftabium eines ferneren Seegangs bei SBinbftüríe11. (3uS. 34, 64.)

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3 lu r bte höb e ber 2Bellen fa n n aus berx S rocboibenform eln n id jt abg e le itet

» e rb e n , bettrt bte S beorie g ib t fe in feftes S e rb ä ltn is gmifeben biefer uttb ber 2Betfenlänge. Se nacfjbem ber angenom mene Sßunft a u f ber S p e is e bes ro llen b en Jfabes näl)er ber «Peripherie ober näher bem S K itte lp u n ft ficb befinbet, m irb bie

$ o rn t ber re fu ftie re n b e n H u to e fte ile r ober fa n g g e ftre tfte r » e rb e n .

fenbe Sem egung a u s fü fjre n , fa n n gleichfalls aus ben anberen S to ffe n abg e le itet

» e rb e n . D a s Sfusmaf; ber D rb ita lb e m e g u n g ift abhängig non ber hoffe unb ber Gänge ber Sßefle, unb m ir haben b e re its gehört, baff bas S Bafferteildfen feine fre ifen b e «Bemegung ootlenbet b a t, m enn bie Sßeffe e in m a l um ih re eigene Gänge fortgeschritten ift. D a s « e r b ä ftn is oon D rb ita lg e fc b m in b ig fe it gut JBellengefcbmin*

b tg fe it ift bemnacb fe in feftes, fonbern b ir e ft p ro p o rtio n a f bem je to e ifig e n 33er*

b ä ftn is ber SBellenböbe gut SBeflenlänge. ÜBie m ir fp ä te r noch feben rnerben, m eibfeft biefes festere je nach bet S to ffe unb bem SHter bes Seeganges. S e i ftu rm g e trie b e n e r See fa n n bas S e rb ä ltn is non höb e g u t Gänge in ben © n t*

m ieffungsftabien 1 :1 0 unb m eniger, in noff ausgebilbetem 3 u fta n b 1 :2 0 be=

tra ge n , um bann bei D ü n un g en a u f 1 :3 0 b is 1 :1 0 0 unb m ehr gu gefangen. S ie D rb ita lg e fc b m in b ig fe it fa n n fidf affo tb e o r e tif^ 1) gmifeben 0,63 unb 0,31 ber SCeffengefcbm inbigfeit bei äß inbm elfen unb gmifeben 0,21 unb 0,06 u nb m eniger bei D ü n un g en bemegen.

S ie Srocboibe fte fft aber n u r eine erfte S Innäberung an bie in ber 9 fa tu r oorfom m enben S B eflenfotm en b a r. G ebigfidj bas p r o f i l ber fre ie n , jeber 2Binb=

m irfu n g entgogenen D ü n u n g , bei ber bie gange SBaffetm affe in gfeicbmäffigen S d jm in g u n g e n b e g riffe n ift, ftim m t giemficb genau m it ber Srocboibe überein.

S ie g o tm ber gegmungenen ober SBinbmeffen, fe lbft bet einfachen, nicht butcb irgenbm eidfe S a le tfe re ng e n b ee influ ß te n SBeffen, meiebt m eift febr erheblich oon ber S ro d fo ib e n fu ro e ab. S ie ftereogram m etrifeben S B ellenaufnabm en oon Gaas unb anberen, bie oon S o b lfc b ü tte r ausgemeffen m ürben, haben biefe Satfacbe gm e ife fsfre i ergeben, bie ich auch butcb eine größere Sfngabf eigener «Beobacb*

tu n ge n im m e r m iebet b e ftä tig t fanb.

S ie SBeffenfuroe ift in S e rg unb S a f nicht gleich; bas D a l ift b re ite r afs ber S e rg unb biefer erscheint in ben oberen S e ife n etm as febmäfer, ber Sßellen*

febeitef [pifct ficb ein m enig gu.

Ä o b ifc b ü tte r fanb bei ben oon ih m ausgemeffeneit S lufnabm en in einigen g ä lte n bie bem SBinbe gugemanbte SBeffenböfcbung u n te r ber Srocboibe, bagegen bie oom SBinbe abgem anbte etm as über ber Srocboibe gelegen. S n gmei g ä lte n la g auch bie Geefeite u n te r ber Srocboibe. lfm g e ftfte lfu n g e n in biefer «Begiebung machen gu fönnen, m üffen m ir es n a tü rlic h m it einfachen, nicht butcb S nterferengen o era n la ffte n üß eflenform en gu tu n haben. S n fa ft affen g a ffe n , in benen biefe

obaebtungen unb ber photographischen S fufnabm en mich fü r berechtigt gehalten, bei S tu rm m e lle n beibe Sßeflenböfcbungen a ls u n te r ber Srocboibe liegenb an*

gunebmen. 33ei S tu rm m e ffe n febeint bie gange über bem « ü titte ln io e a u fiegenbe Sßeflenmaffe eine gem iffe aSerfcbiebung nach oorne gu erfeiben. äBenn n u n & tü n t=

m el bagu bem e rft, baß baburdf bie oom üBinbe abgemanbte ober bie S o rb e t*

feite ber iB oge m ehr, bie «Rücffeite m eniger S o fu m e it e rh ä lt, a ls ber re in en S rocboibenfuroe gufäme, fo möchte ich ausbtücflicb b a ta u f binroeifen, baß biefe

S n ber 3 ia tu r liegen bie S e rb ä ltn iffe bei gegmungenen SPellen fo, baß ber oorbere S e if ber S B elfenfutoe m eift fü rg e r a ls ber riie fm ä rtig e unb bie oorbere S ö fd ju n g fte ile r a ls bie h in te re ift.

l ) 3 n ber üfatur m irb ber 3Bert 0,63 nicht erreicht 18

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2

3166. 15. asilbunggleichmäßiger langer SBeltenjüge,

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SBertn m it u n s einen S c h n itt burdf biefes n a tiirliti)e ä ß e lle n p ro fil gelegt benfen, Jo fin b e n m ir, baß gerabe bie aSorberjeite bet SBelle m eniget SSolumen h a t a ls bie SRiicffeite.

E in e roeitete iln re g e lm ä ß ig fe it in bet allgem einen g o rm bet S tu rm m e lle n lie g t b a rin , baß oom tie ffte n iß u n ft bes S a le s Bis 3um 2Bellen)c^eiteI bie Spähe nicE)t gleichm äßig ju n im m t. S ie S te ilh e it bes SBellenBerges an Bestimmten S te lle n lä ß t fich nicht einfach burdf bas S e th ä ltn is non Gänge unb $öh e ausbriicfen.

S s ift einleuchtenb, baß bie Schon mehrfach erm ähnte u nb a u f © ru n b ber S h eo rie a ls fre is fö rm ig angenom mene D rb ita lb e m e g u n g ber aßafferteilchen in n e rh a lb ber SBelle u n te r ben n a tü rlic h e n SBerhältniffen te ine re in tre is fö rm ig e unb nicht e in m a l eine Sptnrnetrifche fein fa n n . S ie unregelm äßige fyorrn ber ÜBinbrnelte m irb oielm eß r eine D rb ita lb a fm e tfo rb e tn , bei ber ber h o ris o n ta le S urchm efier größer a ls ber u e rtifa le , ber obere Scheitel etroas o e rjü n g t, ber u n te re etm as a b g e p la tte t ift.

S ie genaue S e ftim m u n g ber äBellengröße begegnet oom S chiffe aus feßr großen S chm ie rig fe iten . S ie fy a h rt bes S chiffes unb ber m eift uorlfanbene S ß in fe l äroijchen ber Ä ie llin ie unb ber SBelienrichtung geftatten n u r bie Scheinbare ißeriobe unb bie Scheinbare © eich m in big fe it ju beobachten, m ora u s ban n e rft bie m ahre ißeriobe unb m ähte © efchm inbigfeit rechnerisch e rm itte lt merben müSfen.

aßenn 3.18. bei len3enbent S chiffe ber £ a m n t ben IBeobachter a u f bem 2lchterbecf p a ffie rt, m irb eine S to p p u h r in 33emegung gefeßt, b is ber Ä a m m ber Sßelle einen bestim m ten Iß u n ft a u f ber 33acf erreicht hat. S ie S fahrt bes S chiffes ift bann einfach non bem gefunbenen SBert absusiehen, fa lls bas S c h iff m it ben üßellen lä u ft, bagegen h in su ju a b b ie re n , m enn es gegen bie See angeht. G iegt bas S chiff beigebreht, fa n n bie m ahre © efchm inb igfeit b ir e ft gemeffen merben.

3166. 16. ¡pober S eegang in ber füblichcn Storbfee, S. 5— 6, W . 9.

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2165. 17. Unregelmäßige See aus oeridjiebenen 9ü(btungen, Irjptfcfi fü r ben 9Torb=

atXanlifdjert Djean. (3 u S. 70.)

2I6et fe lb ft im g ü n ftig fte n g a lle if t es n id )t leicht, bas Sßaffieren bes ent=

le rn te n aw eiten S D iarfierungspunftes 3u beftim m en. Slußerbem gehört id)on ein

|eor m obl ausg e prä gter Seegang b a ju , um ohne große S d jä ß u ng sfe b le r ben böcbften p u n tt bes norüberäieljenben SBellenberges au beftim m en. SBor a lle m bei baßem eegang beftebt ber © ip fe l ber SBellen n id )t aus einer S p iß e ober fcljarf mar=

te rte n -Haute, fonbern aus einer o e rb re ite rte n g lä d fe . SRalpl) 2lbercrom bp t»at et leinen 3BeIlenbeobacbtungen e benfalls fcbon a u f biefen llm fta n b bingeroiefen.

. ~^te -W ellenlänge lä ß t ficb m itu n te r, roenit bas S ä )iff genau in ber 2ßellen=

rtib tu n g la u ft, b ir e lt m it $ ilf e einer langen, naißgefcbleppten ßeine, an ber ein b e u tliä ) (xcbtbarer S cb w im m fö rp e r b e fe ftig t ift, meffen. 3 a febem anb e rn g a lt ra n n bte SBellenlänge n u r g e flö ß t ober aus ber e rm itte lte n speriobe ober ©es fiß ro in b ig fe it re d jn e rifö a bg e le itet werben.

D ie 3Bellenböbe w irb m it £>ilfe ber o ifu e lte n 3Jletl)obe g e flö ß t. 2 lu f einem S egelfcßiff 3. SB. to irb ber ^Beobachter foroeit in bie SBanten lü n a u ffte ig e n , b is ber Ä a m m ber anfom m enben 2Belle bie $ o r i3 o n ta llin ie b e rü h rt, ©s ift aber genau d a ra u f 3U achten, baß im S lu g e n b litf ber ^Beobachtung bas S ch iff im ä B elle n ta l

®°a '9 a u f ebenem f t ie l lie g t, a n b e rn fa lls m irb bie föteffung w e rtlo s . S iefe 9Jfe=

«lobe ift frü h e r a llg em e in ang e w a nb t w orben unb auch ie ß t vielfach im

ip eßr » ie l ficberer, w enn auch e be n fa lls ß b w ie rig in ber Slnw enbung, ift bie Jcetbobe ber barom etrifcben ffwbenm effung.

-tie burch bie großen ÜBogen b e w irlte ife b u n g unb S e n lu n g bes S chiffes w irb m itte ls eines febr fe in gearbeiteten SHioellier^Slneroibes gemeffen. S ie U m feßung ber ß uftb ru cffch w a n fu ng en in ifw henbifferensen ift fe nach bem allgem einen 2 u ft=

b ru ü etw as »erfcßieben; bei einem S u ftb ru c f oon 760 m m entfpricß t einer Srucf=

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3IB6. 18. Äurge, [teileSeeauf ber 100=Saben=2tniebes Suropäifdjett Äontinentioiels,

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önbexung non 0,1 m m ein ^ö he n un te ifchie b non 1,05 m , bei 730 m m S in d ber gleichen S xudanbexung ein $öhonu n te ifch ieb oon 1,09 m . S e i beni oon m ix oets m enbeien S n ftxu m en te m ixb bie (E in te ilu n g bex S fa la eine folche, baff bex 3Jtilli=

metex bie ©xöffe eines 3 e n tim e te xs hatte , wobuxch fiel) $öhenuntexfchiebe oon einem Siietex iefix genau unb b is au einem halben fö te te i angenäbext beobachten lie fe rn Sin bie gefunbenen SBexte ift eine ß o ix e lt u i a n ju b iin g e n fü x ben ¡ogenannten

© in ta u c h u n g s fo e ffis ie n t bes S chiffes; biefes roixb näm lich in fo lg e bes S luftxiebes bei Seegang nicht im m ex gleich tie f eintaueben. (Es ift eine buicf) ^Beobachtung b e ftä tig te Satfache, baf; bas S ch iff im S B ellental wenigex tie f eintaucht a ls a u f b e i £öb e bes SBellenbexges; m ith in to iiib e bas S n ftx u m e n t im S B ellental m eitex oom tie ffte n ^ u n f t e n tfe in t fein, a ls es a u f bem S M le n b e x g oom hödjften

^ß unft ift unb to iiib e fo m it nicht bie ganse SBellenhöhe anseigen. S a s Slnexoib g ib t auch tatfächlich im allgem einen su niebxige SBexte an. Slbexcxombt) h a t bei feinen SBellenm effungen fü x ben © in ta u c h u n g s fo e ffis ie n t ben Sßext oon 6 g u fj

ben gleichen 23etiag.

S a es m ix in exftex fiin ie baxauf a n la m , m öglichft einxoanbfxeie £öhen=

b eftim m ungen fü x bie SBellen 3u belom m en, habe ich bei a lle n m einen Seob=

achtungen ben (E intauchungsfaltox nux m it einem SJtetex angefeht. Sion giö ffte x S B ich tig le it ift es, baff bie Beobachtungen m it bem Slnexoib nux m ittfe h iffs aus=

g e fü h lt io eiben, benn nux boxt e ih ä lt m an bie le in e S lufw äxtsbem egung buxch bie SBelle. S o to o b l a u f bem Slchtexbed, toie ooxne a u f b e i B a d , loüxbe m an bie ftamp=

fenbe B ew egung bes Schiffes m it hinaum effen unb o ie l su hohe SBexte exhalten.

© in folches B e ifp ie l b ie te t eine SBellenm effung, bie bei b e i g otfd fu n g sxe ife S . sDf. S . „© a ä e lle “ (oon 1874 b is 1876) im fü b lidfen S tille n Dsean am 2 8.1. 76 a u f 47° 30' fü h l. B i. unb 93° to. fi. gemacht touibe. 3 m betxeffenben B e lic h t fteht. SBinb S W : 5— 6, BSellenlföhe nach S c h ä lu n g 5,6— 6,3 m ; m it bem 9Inexoib=

baxometex ooxn (a lfo offenbax a u f b e i B a d ) beobachtet im S uxchfchnitt 6,4— 9,4 m , 9 J ta iim u m 10,5— 14,2 m . SUlittfchiffs exgabeti bie SJieffungen 3,8— 5,3 m .

E)iex ift gana offenbax bie ftam pfenbe B ew egung bes S chiffes m it im S p ie l gemefen.

S ie fichexfte ÜJiethobe bex SBellenm effung ift bie photoftexeogiam m etiifche.

3 m ei p h o to g ia p h ifd je Slppaxate fin b in einem SIbftanb oon 3 m a u f einem la n g e n Ü Jietalltiägex befeftigt, bie S luslöfun g bes Bexfchluffes exfo lg t gleichseitig.

9Kan exhält a u f biefe SBeife ein iö u m lid )e s B ilb b e i 9Jieexesobexfläche m it f t a i i oexgiöfeextex S ie fe n to ix lu n g , bas ban n m it $ ilf e bes S texeolom paxatoxs xefp.

bes S texeoautogxaphen genau oexmeffen toeiben ia n n . ©xofje S chio ie xigleite n bexeiten febod) bie S lufhängung bes Sxägexs m it ben Slppaxaten unb bie Be=

bie n un g bes gansen 3 n ftx u m e n te s in fchtoeient Seegang. 2ln S te lle b e i bishexigen S lufhängung bes Sxägexs buxch fylafchenaug in ben h a fte n , welche ein lis t ig e s Slnoifiexen bes D b je fte s unm öglich macht, habe ich 5ßiäne fü x eine B o iiic iftu n g enttooxfen, buxch bie bex S iä g e i m it ben S lppaxaten a u f b e i D b e iflö d je eines gxoffen, in laxbanifchex S lufhängung fchioingenben Ä e ffe ls b e fe ftig t ift, wobuxch eine bequeme B e bien u ng oon S e d aus unb ein gutes Slnoifiexen bes D b je fte s exmöglicht m ixb. Suxd) bie u n g ü n ftig e m ixtfchaftliche £age, untex b e i oox allem bie S B iffenfihaft leib et, ift es b is je ttf noch nicht möglich gemefen, bas betxeffenbe 3 n ftxu m e n t fonftxuiexen su laffen.

S ie fte ie o g ia m m e tiifch e n A u fn a h m e n finb oon gxöfftex B ebeutung fü x bas S tu b cu m bex SBetlenbewegung; b a m it lö n n e n nicht nux $öhe unb ¿änge bex SBellen m it gxöfftex © e n a u ig ie it gemeffen w eiben, auch bie geometxifche g o im , welche bie Sßellen in ih re x m annigfachen © e fta lt annehm en, ia n n fe ftge fteltt w e ibe n . S ie s m ü ib e wiebexum eine fe ilt genaue Ä o n txo lte bafüx geben, inm ies w e it bie Sxochoibengefehe oox allem , w a s bie Besiehungen smifchen Gänge u nb

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4. D ie iuftbetoegung in ben barometrtfcfyen Deprefftonen unb bereu Schiebungen ju ben SkUen be£ SKeereS.

$ Y T \ir haben in t sw eiten 2lE>fd)nitt ben einfachen 3 ufta n b eines fo n fta n te n unb übe r bern g a n je n betreffenben SJteeresteil gleidjäeitig welfenben 2B inbes angenom m en, um ben allgem einen V o rg a n g , u n te r welchem bas Sßac^stum ber iß e lle n ü b e rh a u p t guftanbe io m m t, barlegen 3u fönnen.

S ie ÜUellen bes offenen SJieeres b ieten ein o ie lg e fta ltig e s unb ü beraus toedffeU o olles 58ilb. S a bie bewegte 2 u f t a lle in bie Slrfadje ber 9Jfeereswellen unb ih re s V e rh a lte n s ift, fo w o lle n w ir in erfter 2 in ie bie m annigfachen ©igenfehaften bes Sßinbes betrachten.

g ig u r a ) S luftetchnung ber S B in b g e fd fro in b ig te it burdf ben 58öenfd)reiber oon 2,15 U h r b is 4,45 U h * a - m . am 24. 8. 23 in H a m b u rg . ( 3 u S . 27.)

S ie ungleiche (E rw ä rm u n g ber © rboberfläche 3u ben oerfchiebenen Sagest u nb 3 af>re 53erten b e w ir ft S tö ru n g e n bes Gleichgewichts, ju e r ft in ben höheren Schichten ber S ltm ofphäre unb a ls näifffte g o lg e auch in ben untere n Schichten am G rbboben. S a b u rd ) entftehen S iffe re n je n bes fiu ftb ru e fs an oerfchiebenen S te lle n , welche bie V e ra n la g u n g 3u r V ilb u n g ber großen C u ftw irb e l ober ber barom etrifchen S epreffionen finb, benen bie großen Sßinbfpftem e ber © rbe ih r Sa=

fein oerbanfen.

S e r befferen itb erfich t h a lb e r fü lle n 3u e rft n u r bie allgem einen V e rh ä ltn iffe e rw ä h n t werben, w äffren b fpegielte © h a ra fte riftife n bei ben S tü rm e n ber oer=

fchiebenen SJteere ih re V efpredfung finben.

S ie Sßinbe wehen fte ts oom O rte bes höheren ß u ftb ru e fs nach hem O rte bes nieberen ß u ftb ru efs, bem DJtinim um h i't. S ie w erben babei oon bem gerab*

lin ig e n 2Bege burdf bie © rb ro ta tio n a bg e le n ft unb um wehen bas V fin im u m in einem m ehr ober w e n ig e r gefdjlofienen S ting. Stuf ber n örb lid fe n E falbfugel er=

fo lg t biefe S re h u n g in entgegengefetjter ÜRidftung 3u r fcheinbaren täglichen Ve=

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3íí)í>. 21.SBintermetter im9iorbattantiicf)enDäean. (3u6.81.)