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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte. 53. Band. Nr. 2.
und Krümmels bedeutet, daß die eintägige Mitschwingungsgezeit im Sinne der hydrodynamischen
Theorie eine Knotenlinie im offenen Golf haben soll. Wie nun aus der Rechnung der Tab. 17 her
vorgeht, kann von einer Knotenlinie im Verlauf der eintägigen Gezeit im offenen Golf nicht die
Rede sein. Ein Vorzeichenwechsel und ein Herabsinken der Amplitude auf 0 cm, das notwendig da
für wäre, findet nicht statt. Die Phase bleibt also an den Querschnitten 0 bis 44 gleich. Somit zeigt
die hydrodynamische Theorie deutlich, daß eine solche Knotenlinie im Golf nicht vorhanden sein
kann, und daß sowohl Dawson als auch später Krümmel hierin einem Irrtum unterlegen sind. Krüm
mel hatte dies bereits aus den von ihm selbst auf S. 331 veröffentlichten harmonischen Konstanten
aus dem St. Lorenzgolf entnehmen können. Die Phasen der eintägigen Tiden von St. Paul an der
Mündung und einer Station in dem westlichen Innern des Golfs müßten sich um ISO ’ von einander
unterscheiden, wenn sein Schluß richtig wäre. Diese Folgerung ergibt sich jetzt aus der Berechnung
der eintägigen Gezeiten mit Hilfe der hydrodynamischen Theorie zwangsläufig.
12, Betrachtung über die Energie der Welle.
Man kann nun fragen: welche Energiemenge dringt in den Golf durch die Belle Isle-Straße und
welcher Betrag durch die Cabot-Straße ein? Wenn man diese Zahlen vergleicht, wird man eine viel
bessere Vorstellung von den beiden Mitschwingungsgezeiten und ihrem Verhältnis zueinander be
kommen.
Um die Energie eines Mitschwingungssystems zu berechnen, muß die gesamte Energie berück
sichtigt werden, die sich aus potentieller und kinetischer Energie zusammensetzt. Nach La mb*) ist in
einem System langer Wellen, die sich nur in einer Richtung ausbreiten, die kinetische Energie gleich
der potentiellen, was sich auf folgende Weise ergibt: Für die Breite b ist die potentielle Energie
einer Welle, die eine Erhebung oder Senkung des Meeresspiegels über oder unter den mittleren
Stand herbeiführt:
h
E = b • g • q • JJ y dx dy
o
Die Integration über y nach dy muß zwischen den Grenzen 0 und ausgeführt werden, die nach
dx über die horizontale Ausdehnung des schwingenden Systems. Durch die eine Integration erhält
man;
E = |bgeJVdx
Die kinetische Energie beträgt:
_ m v 2 1 ,
E = —^ = 2 ^' h ^ $2
ein Wert, der für Wellen, die sich nur in einer Richtung ausbreiten, gleich dem der potentiellen
Energie ist .**)
Praktisch genügt es also, die potentielle Energie der Mitschwingungswelle zu ermitteln, da ja
die kinetische Energie genau so groß ist und nur die andere Hälfte der Gesamtenergie ausmacht. Die
potentielle Energie für die Breite b(x) und den Hub > t ist;
i
E == | q g b(x) r/ 2 dx
o
o. 6 ist konstant und kann, da das Produkt für die mittlere Dichte des Meerwassers im St. Lorenz-
goff sehr nahe gleich 1,00 ist, als Faktor ohne Bedenken fortgelassen werden. 1 ist die gesamte
Länge, das Integral ist also über alle Querschnitte vom inneren Ende bis zum Mündungsquerschnitt
zu erstrecken. Man hat das Integral in der gesamten Längsausdehnung der Mitschwin
gungswelle über dem Produkt aus der Querschnittsbreite und dem Amplitudenquadrat zu bilden.
Zweckmäßig berechnet man diese Größen für jeden Querschnitt, trägt sie in einer Darstellung ein
*1 Horace Lamb, Lehtbuch der Hydrodynamik, Deutsch von Alice Helly.
**) S.: Lord Rayleigh: ,,On waves" Phil. Mag. (5), 1 S. 257 (Scientific Papers Bd. I S. 251).