36. Anwendung des Barometers.

1. ^Barometrische Höhenmessungen^. Trägt man das Barometer auf einen

Berg, so findet man, daß es sinkt, um so tiefer, je höher man steigt;

denn das Barometer gibt nur den Druck der ^über^ ihm befindlichen

Luftsäule an; da diese auf dem Berge geringer ist als im Tale, #so steht

das Barometer auf dem Berge niedriger als im Tale#. (Perier 1648). Nur

auf dem Meeresspiegel steht das Barometer 76 _cm_ hoch. Steigt man 10

_m_, so sinkt das Barometer um ca. 1 _mm_, bei 20 _m_ um ca. 2 _mm_. Das

geht jedoch nicht so einfach fort; denn wenn man höher hinaufkommt, so

wird die Luft dünner, infolgedessen leichter, und man muß dann um mehr

als 10 _m_ steigen, wenn das Barometer wieder um 1 _mm_ sinken soll. Man

hat nun berechnet, wie hoch das Barometer bei den verschiedenen Höhen

über dem Meere stehen muß, und findet dies in den ^hypsometrischen

Tabellen^. Kennt man den mittleren Barometerstand eines Ortes, so kann

man mit großer Genauigkeit dessen Meereshöhe angeben. ^Der mittlere

Barometerstand^ ergibt sich als Mittel aus vielen Beobachtungen.

Will man die Höhe eines Berges messen, so muß man möglichst zu derselben

Zeit den Unterschied der Barometerstände am Fuß und am Gipfel bestimmen

und hieraus mittels der hypsometrischen Tafel die Höhe des Berges

berechnen; sie ergibt sich jedoch etwas ungenau.

2. ^Das Barometer in der Witterungskunde (Meteorologie)^. Das Barometer

zeigt ein unregelmäßiges Fallen und Steigen, welches mit der ^Witterung^

zusammenhängt. Bei tiefem Barometerstand bringen westliche Winde uns

Wolken und Regen oder Schnee, im Sommer Kälte, im Winter Wärme;

insbesondere auf rasches und tiefes Fallen des Barometers tritt oft

stürmisches Wetter ein. Bei hohem Barometerstand dagegen herrschen

leichte bis mäßige östliche Winde, geringe Bewölkung und im Sommer große

Hitze, im Winter strenge Kälte. Wegen dieses Zusammenhanges benützte man

das Barometer zur Vorherbestimmung des Wetters und nannte es auch

^Wetterglas^.[2] Die Wetterprophezeiungen (^Prognosen^) zeigten sich

aber als sehr unzuverlässig.

[2] Es mag hier erwähnt werden, daß Guericke schon vor Torricelli ein

Barometer erfunden hatte; es war ein Wasserbarometer, also eine ca. 10

_m_ lange mit Wasser gefüllte Röhre; erst auf dem Reichstage zu

Regensburg 1654 erhielt er Kunde von Torricellis Entdeckung. Dies

Wasserbarometer benützte er schon als Wetterglas und prophezeite einen

Sturm (1660). Andererseits hatte die Akademie von Florenz keine

Kenntnis von Guerickes Luftpumpe und untersuchte doch schon das

Verhalten verschiedener Körper und Erscheinungen im luftleeren Raum,

indem sie Torricellische Vakua von großen Volumen herstellte. Auch

Paskal erforschte 1646 die Gesetze des Luftdruckes durch barometrische

Versuche.

[Abbildung: Fig. 57.]

[Abbildung: Fig. 58.]

Man fand jedoch andere mit dem Luftdrucke zusammenhängende Gesetze, die

ebenso sicher, als für die Wetterprognosen wichtig sind. Sie sind: 1.

^das Gesetz der barometrischen Minima und Maxima^. Wenn man an vielen

Orten Europas täglich zu gleicher Zeit (etwa 8 Uhr morgens) den

Barometerstand beobachtet[3], diese Beobachtungen sammelt und

vergleicht, indem man sie auf eine Landkarte einträgt (^synoptische^

Karte), so findet sich stets eine gesetzmäßige Verteilung des

Barometerstandes. Ein Punkt hat den tiefsten Barometerstand; dort liegt

das ^barometrische Minimum^; von diesem Punkte nach ^allen^ Richtungen

auswärts steigt das Barometer, und zwar ziemlich gleichmäßig; verbindet

man alle diejenigen Punkte, die gleich hohen Barometerstand haben, so

haben diese Linien, Isobaren, eine ^nahezu kreisförmige^ Gestalt und

umgeben in immer größeren Ringen das barometrische Minimum. Den ganzen

Bereich, den diese zum Minimum gehörigen Isobaren einschließen, nennt

man eine ^barometrische Depression^. (Fig. 57.)

[3] Diese Barometerstände müssen zuerst auf das Meeresniveau reduziert

werden, d. h. man muß berechnen, wie hoch das Barometer an diesem Orte

stehen müßte, wenn der Ort auf dem Meeresniveau läge. Z. B. zu 740,6

_mm_ müssen bei 220 _m_ Lokalhöhe 21,6 _mm_ addiert werden.

Das barometrische Minimum beträgt in Europa meistens an 730 _mm_, geht

hie und da bis 710 _mm_, in der heißen Zone bis 700 _mm_ herunter. Die

barometrischen Depressionen rücken bei uns in der Hauptrichtung von

^West nach Ost^ vor, sie kommen vom atlantischen Ozean, ziehen über

England, die Nordsee, Dänemark, die Ostsee nach Rußland, oder sie

dringen von den Faröerinseln gegen Norwegen und über Schweden nach

Rußland, oder sie ziehen zwischen Island und Norwegen ins nördliche

Eismeer und streifen bloß Europa. ^Auf diesen Wegen sind sie am

tiefsten^. Einige dringen in Frankreich ein und durchziehen Europa,

andere dringen über Dänemark nach Deutschland ein, manche durchstreifen

das Mittelmeer, kommen wohl auch vom nordadriatischen Meer nach

Österreich; ^alle ins Innere des Kontinentes eindringenden Depressionen

verlieren meist rasch an Tiefe^, verflachen sich, füllen sich aus und

verschwinden. Auf der nördlichen Halbkugel schreiten die Depressionen in

den Tropen in der Richtung nach _WNW_, außer den Tropen nach _ENE_ fort;

auf der südlichen Halbkugel hat man _S_ statt _N_ zu setzen. Innerhalb 6

Breitengraden zu beiden Seiten des Äquators wurden nie Depressionen

beobachtet (Kalmenzone). Das Fortschreiten der Depressionen beträgt in

Europa ca. 27 _km_ in einer Stunde.

In dem Gebiete, das dem Bereiche des Minimums nicht angehört, ist das

^barometrische Maximum^: dort befindet sich ein Ort, der den höchsten

Barometerstand hat, und von ihm nach allen Richtungen auswärts nimmt der

Barometerstand ab: die ^Isobaren^ laufen auch ^kreisförmig^ um das

Maximum, sind aber der Form nach lange ^nicht so regelmäßig^ und liegen

stets viel weiter voneinander entfernt als beim Minimum. (Fig. 58.) Der

Bereich des Minimums ist vergleichbar einem trichterförmigen Tale mit

steilen Abhängen, das Maximum einem flachen Hügel mit sanft ansteigenden

Rändern. Auch die Maxima verändern ihre Lage, jedoch ^unregelmäßig^,

bilden sich meist über großen Ländermassen aus (Rußland, Mitteleuropa)

und bleiben oft ^lange ruhig^ stehen.

2. ^Das Windgesetz^ (von Buijs Ballot): Alle Winde sind Luftströmungen,

welche von einem Gebiete höheren Luftdruckes zu einem solchen

niedrigeren Luftdruckes fließen. Diese Luftströmungen folgen hiebei

nicht der kürzesten Verbindungslinie, sondern erleiden infolge der

Achsendrehung der Erde eine Ablenkung, so daß sie in Spiralen laufen.

#Die Winde laufen auf der nördlichen Halbkugel um das barometrische

Minimum herum entgegengesetzt dem Zeiger der Uhr.# Von dieser Richtung

weichen die Winde jedoch derart ab, daß sie etwas ^gegen das Minimum

zugewendet^ sind; so hat ein Ort südlich vom Minimum meist

Westsüdwestwind, sogar Südwestwind. Es kommt aber nie vor, daß die

Windrichtung von dieser Hauptrichtung ganz abweicht; der Wind läuft nie

in entgegengesetzter Richtung um das Minimum und nie vom Minimum weg.

Auf der ^südlichen Halbkugel^ läuft der Wind in ^entgegengesetzter

Richtung^ um das Minimum, also ^gerade wie der Zeiger der Uhr^, aber

auch dem Minimum zugewendet.

Jede solche wirbelförmige Luftbewegung nennt man einen ^Cyklon^. ^Auch

um das Maximum laufen die Winde, aber gerade umgekehrt, also bei uns wie

der Zeiger der Uhr^ (^Anticyklon^), und sind dabei etwas vom Maximum

abgewendet; doch sind diese Richtungen im allgemeinen größeren

Abweichungen ausgesetzt als beim Minimum.

Die ^Windstärke^ hängt mit der Nähe der Isobaren zusammen; je ^näher^

die Isobaren aneinander liegen, desto ^stärker^ ist der Wind, und gerade

dort, wo sie am ^nächsten^ beieinander liegen, ist der Wind am

^stärksten^. ^Stürmische Winde^, volle Stürme und Orkane kommen nur im

Bereich der barometrischen Depressionen vor (ausgenommen rasch

vorübergehende Gewitterstürme), und zwar sind sie um so stärker, je

tiefer das Minimum ist; deshalb kommen Orkane fast nur in der heißen

Zone vor. Da beim Maximum die Isobaren stets verhältnismäßig weit

auseinander liegen, so sind die in seinem Bereich auftretenden Winde

meist schwach, höchstens an den Rändern stark, nie stürmisch.

3. ^Einfluß auf das Wetter^. Wenn ein barometrisches Minimum vom Meere

her ins Land eindringt, so führt der Wind Luft vom Meere herein, die

feucht ist und deshalb viel Regen bringt; diese Luft ist im Sommer

kälter und im Winter wärmer als das Land. Da in bezug auf Deutschland

die meisten Depressionen nördlich vorüberziehen, so erhalten wir durch

sie südwestliche, dann westliche Winde mit Bewölkung und Regen. Im

Bereich des Maximums, insbesondere wenn es über einer großen Ländermasse

steht, herrschen schwache bis mäßige Winde, bei uns meist östlicher

Richtung, heiterer Himmel und Trockenheit, im Sommer infolge des

Sonnenscheins große Hitze, im Frühjahre und Herbst in den hellen Nächten

oft Frost, im Winter in den langen, hellen Nächten große Kälte, die

durch den kurzen täglichen Sonnenschein nicht beseitigt werden kann.

4. ^Die Wetterprognosen^. Wenn an vielen Orten zu gleicher Zeit täglich

Barometer, Thermometer, Windrichtung und -Stärke, Bewölkung, Regen oder

Schnee beobachtet werden, und diese Beobachtungen sofort alle an eine

meteorologische Zentralstation telegraphiert werden, so ist man dort

imstande, die Witterungslage zu überblicken und auf Grund der

angegebenen Gesetze das künftige Wetter ^vorherzusagen^

(^prognostizieren^), wenn auch nur für den nächsten Tag und für einen

ziemlich kleinen Bezirk. Auch Sturmwarnungen werden ausgegeben.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 38 / 340 题