neue aus
Untizen
dem
Gebiete der Naturgesammeltundmitgethellk— und
Deiiseundg
vondemObersMedieinalrathe FkokiepzuWeinqu,unddemMedicinalratheundProfessorItoriepzu Berti-«
NO-473. (Nr. n. des XXlL Bandes.) Mai 1842.
Gedructt imLandes -Jndustrie-Comptoir zuWeimar-. Preiseines ganzen Bandes,von 24Bogen,2Thlr.oder3F1.soKr»
deseinzelnenStückesZgGr. DieTafelschwarze Abbildungen ZgGr. DieTafeleolorirte Abbildungen6gGr.
Uatur
Ueber dieTemperaturwechsel, welchezuverschie- denen Tageszeiten periodischindenunteren Luft-
schichteneintreten.
VomProfessorMaleret«·).
Es ergiebtsichaus früheren, mehrentheilsaufs den letztenJahrzehendendes 18ten Jahrhunderts herrührenden Versuchen, daßdasTemperaturverhältnißder untersten Luft- fchichtensich je nachdemZustandedes Himmels, sowie nachdenTageszeitenändert. UnserLandsmann, Herr Mart Auguste Pictet, war dererste,welcher, imJahre 1770, dieUnterschiedean zweiThermometernbeobachtete,
von denen daseinesich 5,das andere 75 Fußüberdem
Erdboden befand. Er bemerkte,daß,wenn das Wetter windstillundheiterwar, derStand dieserbeiden Thermo- meter etwa zweiStunden nachSonnenaufgangderselbewar, Von daan aberdenganzen Tagüberdas 5Fußüberdem Boden befindlichefortwährend höher stand,alsdas andere;
daßdann beide-Instrumente kurznachSonnenuntergang wieder mit einander übereinstimmten,worauf das untere Thermometer bis 11 Uhr Abends um etwa 2730 Centigr.
tiefer sank,als das obere"). Pictet fügt hinzu,daß, wenn derHimmel durchaus bewöltt gewesen seyoderein starkerWind geweht habe,derUnterschiedindem Stande derbeidenThermometersehr unerheblichgewesensey. Diese Versuchewurden imJahre 1784 von demenglischenNa- turforscher Sir wiederholt. Derselbe verglichlangeZeitden Stand dreier Tliermometer, von denen das einesicham
FUße,daszweiteander200 Fuß hohen Thurmspitzeund dasdrittean einer 1l0 FußhohenStelle der Enthedkale VOUCanterburybefand. Zwischendem Stande derbeiden zuekst EtwåhntenInstrumentebemerkteSir inheiteren und R
«)Mömoiresdelasoc-ists dePhysiquoet(l’I-Iistoire natu- relles-·eleGans-ve. T.VIlL Lmepart-je.
«)DEsäkkmlklichenindiesemArtikelenthaltenen Temperatur-
-ansahen M-wenn nichtdasGegenryeit ausdrücklich bemerkt
NWVDVSTNachdemhundertgrädigenThermometerbestimmt.
0s157«.
hunde.
stillen Nächtenofteinen Unterschiedvon 5bis6 Grad, währenddasThermometeraufderMittelstation einen zwi- schendiesenbeidenErtremen liegendenStand zeigte. Bei bedecktem Himmelschienihmdie Temperatur auf den drei Stationen ziemlichdieselbezuseyn, oder wenn ein Unterschiedstattfand,sowar dieß inderentgegengesetzten Richtung,imVergleichmit dem beiheiter"mHimmel zu beobachtenden,derFall,d.h.dasinderNähe-des Erdbodens befindlicheThermometer zeigteeinenhöhern Stand,als das 200 Fuß hoch angebrachte.— While führtinseiner Naturgeschichtevon Selbourne an, daßer zwischender TemperaturinderEbeneundderauf einem benachbarten, etwa 200 FußhohenHügelebenfallseinenUnterschiedvon 5bis6,ja einmal sogarvon 10Gradbeobachtet habe.
Leslie fagtII·),er habe beobachtet, daßinEngland derBoden etwa zweiStunden nachSonnenaufgangdiesel- beTemperaturbesilze,wiediemitdemselben inBerührung befindliche Luftschicht"). Von dieser Zeitan bis2Uhr Nachm.seyderBoden wärmer,alsdiebenachbarteLust.
Nachhernehmeder Temperaturunterschiedbis etwa zwei Stunden vor Sonnenuntergangab,undvon dieser ZeitM werde derBoden wiederkälter,als dieüber ihm stethde Luft,undwährendderNachtwerde derTemperaturunter- schiedimmer bedeutender.
Endlich hat Wells inseinerSchriftüberdenThau- welche1814 erschien, angeführt,daßinwivdstkllmUnd heiternNächten die Luftbei4FußHöhe hckUsigUm 3 bis4Grad,jazuweilenum 5bis6Grad Würmerseh, alsderErdboden.
AusallendiesenWahrnehmungm öUsammmgeUVMMm scheinen sich folgende zweiThatsachevsuekgeben:,1)In heiternundwindstillenNächte-IistdieLust4 bis 5Fuß über dem Erdboden bedeutendwarmer,.als derErdboden
«)Transactions ot· theROJMJsocietyOkEdinburgh, Vol.
VIII. 0nlmpkessionsofholdede.
"·)DieBemerkungistganzAllgemetn gehalten,ohne daß sie auf stilleoundheiteres Wetterbeschränktworden wäre.
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selbst’); 2)inheiternundwindstillenNächten·.ivirdsie,von derHöhevon 4— 5Fuß aufwärts,biszueiner noch nicht ermittelten Grenzregionundin einer noch nicht be- kannten Progressionimmer wärmen-
Bevocichdie nähern Umständeder·Versuchedarlege, welcheich zinderAbsichtanstellte, dienochnichtgenügend
"«aufgeilärtenPunrte des Gegenstandeszuerforschen, kehre ichzudenSir’schenBeobachtungen zurück,weildiesedie einzigen sind, welche-ziemlichanhaltendundbeiziemlichbe- trächtlichverschiedenenHöhen angestelltwurden. Ich will .u·ntersuchen,obsieunter Umständenvorgenommen worden, welchedieRichtigkeitderResultateeinigermaßenverbürgen.
FolgendebeideBetrachtungen veranlassenmichzuder Ansicht,daß die Resultate derSirschen Experimenteseh-r häufig trügerischseyen: 1.DieseVersuchewurden mit- ten in einer oolkreichen Stadt angestellt,wo die Tem- peratur derumgebendenAtmosphäre bestimmt häufigvon dem fortwährendsreiwerdenden Wärme-staffaffirirtwurde.
DerEinflußdieser durchdieAnwesenheitderMenschenbe- dingten Wärme mußte sich in’sbesonderewährenddernächt-
lichenAusstrahlungfxthlbar machen,indem dadurch die Ab- kiihlungderdem Erdboden nächsten Luftschichtenverhindert ward Demnach hatdieSteigerungderTemperaturnach .Oben HerrnSir oftverhältnißmäßiggeringer erscheinen müssen,alssieeswirklich ist. L) Die von denMauern sder Kirche, währendsiedenTagübervon derSonne be- .schienen wurde,verschluckte Wärme mußteoffenbar aufdie ResultatederVersucheeinen bedeutenden Einfluß äußern.
Jedermann weiß, wie starksteinerneund backsteinerne Mauern, wenn sie, zumal imSommer, directvon den .Sonnenstrahlengetroffenwerden« sich erhitzen könnenzundwer bätte noch nichtdieBemerkung gemacht,daßman dievon soerhißten Mauern ausgehendeWärmedeutlichgewahr .wird, wenn man Abendsnur an denselbenhingeht. Die denThurmderCathedralevonCanterburyumgebende Luft wurde also, besonders währenddesersten TheilsderNacht, von der Nachbarschafteinerso erwärmten Steinniasseassi- rirt,zumal.dadieMateri.ilien, aus denen das Gebäude besteht, ziemlichguteWärme-leitet sindund folglichdie Oberflächederselben sichinFolgedernächtlichen Ausstrali- -lung nichtso schnellabkühlte. Hierausfolgt, das die
«"SteigerungderTemperaturderAtmosphärenachObenöf- ters bedeutendekEkschienenseyn dürfte,als sieinderWirk- lichkeit istr«). Aus diesen Gründen kannman den Sir- schenBeobachtungen, so interessant sie auch damals, alssie gemachtwurden,etschkmeu sevnmögen,dochdiejenige Bündigs keit nichtzuerkennen,dieihnenbeidemgegenwärtigenStande derWissenschafteinenDTVEUIEUVMWerthverleihen könnte.««-
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s«)NachsWells oftum 4bis- 5kaks Wilson bat diesen Unkktichud,währendderBoden mitSchneebedecktwar-,zu
,
3 Gm-beobachtil- .
«)Odervielmehr-,daß dieNesulkalcUbekhauikttrügerischwaren, di!WAuch deruntere TheilderMauern dlk beiTageabsor- birteWärmedesNachtsausströmenließ. D.uebers.
»O)Dasselbe giltauchvon den zuSelbourne angestellten Versuchen Wbite’e, beidenenervergleichendeBeobachtun-
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Auch indem-jetztbekanntenUmstande, daßdieAus- strahlungderErdoberslächeauf dieTemperaturderuntern Luftschichteneinenbedeutenden Einflußausühk,fandicheine VeranlassungzurAnstellungneuer Untersuchungenüber die VeränderungendieserTemperatur-.Die ErfindungdesLes- jie’schenAethrioscops,mit dem sich dieIntensitätdiesär Ausstrahlung messen läßt,setztuns inden Stand, diese beidenFackel-en gleichzeitigzustudirenundzuermitteln, inwiefern sie auf einander Einflußhaben. Derhygrometri- sche ZustandderLuft mußebenfalls, zumal Abends,aus dieTemperaturderuntern LustschichteneinengewissenEin- fluß äußern.BekanntlichistdieNiederschlagungdesThaues stetsvon einerErhöhungderTemperaturbegleitet«).Deß- halb muß,unter übrigensgleichenUmständen,dieVerküh- lungderuntern Luftschichtenum so langsamerstattfinden, jemehrFeuchtigkeitsie enthaltenoder,mit andern Worten, je mehrThausichaus denselbenniederschlägt.
ZurBewerkstelligungdieserForschungenließ ich einen 114 FußhohenMastbaum aufrichten,deraus zweidauer- haftaneinander befestigten Fichtenstskmmenbestand. Der- selbe ward6k—7 Fuß tiefinden Bodeneingesenktund übrigensvor demUmwerfendurch denWind mittelstpas- sender Vorrichtungen geschützt.Der Ort,woeraufgestellt war, hatteeinefürdergleichenVersuchehöchstvortheilhafte Beschaffenheit,d.h,er befandsichmitten aufeinergroßen Wiese,inziemlicherEntfernungvon Häusernirgendeiner Art, jaselbstvon irgendgroßenBäumen. Längsdes Meistessind inAbständenvon je10Fuß horizontalefich- tene Queerhölzervon 2sFußLänge angebracht, und jedes derselbenträgtan beiden Enden eineRolle,mittelstderen Thermometer hinaufgetogenund herabgelassenwerden kön-
nen. Dieäußerstempfindlichenund bedeutend großenTher- mometer selbstsindan denKugelnmit einer ziemlich star- kenSchichteiner dieWärme schlecht leitenden Substanz, zB.,Baumwachs,roheBaumwolle ir»bedeckt, damit sich deren Stand währenddesHerablassensaus einerbeträchtli- chenHöhenichtändern könne "). Jedesmal, wenn ich dieThermometer besichtigte, merkte ich auchdenZustand derAtmosphärein den verschiedenenmeteorologischenBe- ziehungenan, und inden meistenFisllsnWUTVMzllgltsch BeobachtungenmitLeslie’s AethrivstOPUnd Süusslb re’s Hygrometer angestellt.
geninVetreffderTemperatur inder»Ehe-teundaufeinem Hügel Macht« denn eslassen sicheka MengeUmstände- z-V--dieNähe gewissereinflußreicherGegenständeoderselbst dirverschiedene BeschaffenheitdesBoden, Als·Mvglichdenken, welchedieTemperaturder Lust Ausden beidenStalionen lnodisicktthaben dürsten. Uebrig«ensMangslldenAngaben WMka inBetreffvielerwesentlicherUmständediegehörige Genauigkeit.
")VergleichemeineBeobachtungm übel-·diesenGegenstandin Nr.34..S.353derneuen FolgeVerBlbllothsqucuniverselle.
»i)DasHerabkassendauerte nieüberdreiViertel Minuten.
DisKugelnderThermonieterwaren in der Artgeschützt-Faß einTemperaturuntrrschted»VOU5Grad etwa eineMMM langkeinenEinfluß aUs ktlselden äußerte.
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. Bei’mUnternehmen dieser Forschungen hatte ich hauptsächlich dieErledigungfolgendervierFragenzumZwecke.
, l)valkfekn habenderZustanddesHimmelsund derWind auf Erhöhungderzugewissen Tageszeiten nachObenzusichstei- gerndenTemperaturEinfluß?
.L) Zu welchen ZeitendesTages beginntdieseErhöhungder TempekakUlJundbleibtsie währendderNacht sich gleich,oderist siedann zumSteigen geneigt?
I)WoistdieGränzedesNiveau’s- wodieErhöhungder Temperatur aufhört?UndistdieseGränze constant,oderverändert sitsich, je nachdemmeteorologischen ZustandederAtmos,häre?
s 4)Bleibt dieSteigerung derTemperatur, ebensowohl, als derenGränzeinBetresfdesNiveau’s,sich gleich,oderverändern sich beide, je nachdenverschiedenen Jahreszeiten?
WirwollenalledieseFragen nacheinander untersuchen.
l. Inwiefern haben der Zustand des Himmels und der Wind auf Erhöhung der zu gewissen Tages- zeiten nach Oben zu sichsteigernden Temperatur Eitlfluß«li
EsgehtausmeinenVersuchen hervor, daßderGrad dieser Erhöhung, wieman bereitsfrüherbeobachtethat,demEinstusse beiderinRedestehenden Umstände unterworfen ist. Jestillerund heitererdasWetter istundje wenigerWasserdunstdieLustent- hält,destobedeutender finden wir, wenn wiruns erheben,den Temperaturunterschied. Derselbeschieninderschönsten Jahreszeit 2und3 Grad zubetragen. Nie "kammirderFallvor- daszer sichbisauf4Grad erhobenhätte, so heiterdasWetter im Som- mer nndHerbste auch seyn mochte,undsogünstigalleübrigendas Phänomen wahrscheinlich betheiligenden, meteorologischen Umstände auch seyn mochten. Sinddievon mirwährenddesSommers in dieserBeziehung beobachtetenUnterschiedewenigerbedeutend, als dievonSix erwähnten, so weiche ichvondiesem Beobachter doch nochvielmehrindemPuncteab, daß,währenderdieZunahme derTemperatur nachOben aufdenFallbeschränkt,wodasWet- ter windstillundheiterist-ichdieselbefortwährend, wenigstensin der schönstenJahreszeitundbeiSonnenuntergang,jaselbstbei völlig bewölktem Himmelbeobachtethabe, wenn nur derWind nicht startging. Beifasthundert zudenbereits erwähnten Zei- ten und unter den angeführten Umständen angestelltenBeobach- tungenwar stetseine Erhöhungder Temperatur nachObenzu zubeobachten,außerwenn derWindscharfwehrte. Allerdingsbe- schränkte sichdieseErhöhungoftauch einigeHundertrlgrade, und siezeigte sich häufiginder allerniedrigstenLustschicht, indem sie zuweilen beider Höhevon40,jaselbst30Fußaufhörte-) Ichhabesogarbei mehr,alseinerGelegenheit zweibis dreiStun- dennach Sonnenuntergang einenvöllig gleichenStand derver- schiedenenThermometer beobachtet. Dießwar, z.B., am Lo.
Sept. um10UhrAbends,beibewölktem HimmelderFall. Bei dieser Beobachtungzeigtedas4Fußvom Erdboden entfernte Thermometer 13,850 und das 108Fuß hoch hängende18800.
Der mittlereStand derersten50Fußwar 13,810, derder letz- tern 50Fuß 18,760,sodaß dieVerschiedenheit höchstunbedeutend war. Zubemerkenist, daßzurZeitderBeobachtungdasAethrio·
scopaufNullstand,daherdamalsdie Erde von denobern Lust- schichtenebensovielWärmestrahltnzukückempfing,alssiedensel- benzuschickte. Gleicheswar beimeinen,am A»Und22.Septem- berum 9UhrAbends angestelltenBeobachtungendrrFall Da- mals zeigte sichdieTemperatur nachderganzm HöhedesMastes alsdieselbe,unddasAetbrioscopmittelstderimBrennpuncte be- findlichenKugelresp. 050und1oKälte. Wir findenalso, daß beibeWölktemHimmeldirverschikdmknLufkschichtenzuweileneini-
«)UmZ· Septemberum7 UhrAbends,beibewölktemHimmel Undziemlich starkem Südivestivilide. standdas5FußÜber kspm ErdbodenhängendeThermometer auf12-7«’Unddas40FUß hechhånsmbeauf 12,50. Von 40— 108 Fuß allfWetlmz FUng sich keine merkliche VeränderungdesThel·mometerst0"- des. Dasselbewar beidenzuderselbenStunde am6-Sspks und4.October angestellten BeobachtungenderFall.
1J66 geStundennach Sonnenuntergang dieseleTemperatur besihtnz alleinich wiederhole, daß ich, wenigstensbeischönem Wetter,wenn dleBeobachtunggenaubeiSonnenunterganggemacht Wdee-aus- genommen, wenn einheftiger Wind,zumal Nordostwind wehrte- stetseinenwahrnehmbarenUnterschiedgesundenhabe. Bei stan- kemNordostwind beobachtete ich öfters, selbstbeiziemlichheitere-m Himmel, nachderganzen HöhedesMasteseineunddieselbeTem- peratur.
L. Zuwelchen Zeiten des Tages beginnt diese«
Erhöhungder Temperatur? Bleibt siewährend der Nacht sich gleich, oder ist siedann zum Steigen ge- neigt ?
DasdurchmeineBeobachtungenüberdiesenGegenstandtr-- langte Resultatist, daß,wenn dasWetter heiterundwindstillist, dieErhöhungderTemperatur etwaeinehalbebiseineStunde vor Sonnenuntergangwahrnehmbar zuwerden beginnt. Bei bewöli- temHimmelwirdesmeist erstimAugenblickedesSonnenunter- gangesbemerkbar. Jst derHimmelheiter, so erreichtdie Erhö- hunggewöhnlichihrMaximum beiSonnenuntergang oder etnas später,undbleibtdann,wenn sichdasWetter nicht ändert,ziem- lich stationär.Fälltdagegen reichlicher Thau, lso habeichzuwei- lenbemerkt, daßderTemperaturunttrschied abnin.mt. Sozeigte sich,z.B., am 17.Sept.um 7UhrAbends dieErhöhungder Temperatur von5— 108FußüberdemErd-boten zuTO. Um 10Uhr,woeinstarker Thaugefallenwar, betrugderUnterschied, obwohlder Himmelfortwährenddurchaus leitet geblieben,nur noch 1,60. DieErhöhungderTemperaturnachObenzu wird bei Sonnenaufgang nichtbedeutendenimGegentljeilewarderUnterschicd zwischenderTemperaturderLuftschichtenamBodenundbei 105Fuß HöheoffenbarbeiSonnenaufgang geringer,alsbeiSonnenuntergang.
Dießrührt wahrscheinlichvondemThau her, derbekanntlichgewöhnlich beiSonnenaufgang stärker fällt;undich habesogar bemerkt,daß etwas vorSonnenaufgang undnachreichlichemNiederschlag-evon Thau dieErscheinung inumgekehrter Richtung eintrat, d.h«die TemperaturschienimVerhältnissezurHöhedesNiveau’sabzuneh- men, zumalwenn sichderHimmelplötzlichübel«tvölkte.Imletz- ternFalle istdieTemperatur derErdefastimmerhöher,alsdie derumgebendenLust. Dießwar am 5.October um talbsieben UtrMorgens beiwindstillcmWetter undbewölttrm Himmelnnd reichlichenThau der Fall. DasThtrmometer zeigteauf dem Grase12810, beiderHöhevon 5Fuß120nnd bei105Fuß Höhe 1l,70. Dieselbe Erscheinungwar am7.October zubeob- achten,wo um 6UhrMrrgens dasThtrmomttrr bli5F. 10,1««z bei105Fußabernur 9750 zeigte, währenddieTemperatur des Erdbodens etwa 10sobetrug. Wirwirdtn später sehen, daßbei hartem Winterfroste undwenn dasWetter zugleich düster ist,die Temperatur derzunächstaufdrm Boden ruhendenLuflsckssebhiu.
derRegel,bdbekist,alsdie derAlnosphärebei50oder100Fuss Höhe,undzwar sowohlbeiSonnenauf- alsUntergang.
S. WoistdieGränze desNiveau’s, wo die Erhö- hungder Temperatur aufhört? Und istdiese Gränze konstant, oder verändert siesich je nachdem meteoro-.
logischen Zustande der Atmosphäre?
WennbeiSonnenuntergangderHimmelvollkommen reinund heiterwar, sokameshäufigvor,daß dieGränzeder Eththng derTemperatur nachdemHimmelsraumezuhöherlaa-acsfdtr GipfeldesMatten alsohdhkk,als 108Fuß. Im Allgemeinen schiensie mir iekkch zwischen90und 105FußisUcis-Umsd-h- über daslehre-reNiveau hinaus war eineErhöhungWIsts-Pfla- turmehrentheils kaum kvghkzumhmkn,so keilerdas Wetterauch seynWpckkeiIchkönnte zurBestätigungdieserVihqlstungeine nkeße AnzahlvonBeobachtungengeltendmachen-'u.A,dievom I.undL.August,vom 8.und 18.SeptemberundZ. und4.Or- tober 2c.,wodieGränzederErhöhungdttsTemperaturdurchge- bends unter 100Fuß gesunden net-TU-Wlk werden später schm- daß imWinter, zumal beinichtbesDnMs heitre-ern Wetter, die ErhöhungderTemperatur beiSOMWITIUPundUntergangmeh- rentheils nur von der Csdvbkkllsdkkbssin 5 bis6Fuß Höhe wahrzunehmen ist;von daan
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