Dynamische Effekte der doppelten Erdbewegung auf die Atmosphäre.
9
Archiv 1900* 4.
Tragen wir am Aequator cp = 0 zu den zentrifugalen Drucken +
sm-a
34.979 -f - cos cc
Eeaktionen — 0.006 cos cp cos a auf, so erhalten wir den Ausdruck der dynamischen Wirkungen
noch die zentrifugalen
sin' 1 а
34.979 + cos а
— 0.006 cos <p cos и (12)
Wollen wir die Abhängigkeit der dynamischen Wirkungen von der geographischen Breite studiren, so
müssen wir von der Formel (4) ausgehen unter Voraussetzung des grössten Einflusses, d. h. hei a = 90°.
Es entsteht alsdann der Ausdruck
cos 1 </ 4- tg i, sin <f> cos <p
Pf — | y
— 7 >—4- —5- COS 1 cp
rw-cos-s C 1 C0S 1 e
Die beschleunigenden Kräfte p rp greifen im Schwerpunkte der Atmosphärenmasse an. Ueber die Lage
desselben unter den verschiedenen geographischen Breiten wissen wir nichts. Wir sind gezwungen, uns mit
Annahmen zu begnügen; im Mittel sei die Atmosphäre ca. 80 km hoch; dank der Zentrifugalkraft der Erde
stehe sie am Aequator höher als an den Polen. Der Schwerpunkt sei am Pol ca. 10, am Aequator ca. 20 km
über der Erdoberfläche. Der Schwerpunkt möge auf einem Ellipsoid liegen A—P.
Formel (4) erhält demzufolge die Form
Vf =
cos' 1 cp + 0.43378 sin cp cos cp
35.079 1/sin 1 cp + 0.99 cos 1 cp + 0.00832
COS - cp
(13)
У sin 1 cf + 0.99 cos 1 cp
(bei Л = О, а = 90°).
Wollen wir von den Beschleunigungen auf die Drucke übergehen, so haben wir dieselben mit den
Massen, die jeweilig beschleunigt werden, zu multipliziren. Leider haben wir über die Vertheilung der
Massen der Atmosphäre über unserer Erdkugel keine Kenntnisse.
Wir setzen immerhin die Masse gemäss ihrer Definition proportional ihrem Gewichte G.
G
M =
ff—r
, wo g die Gravitationskonstante ist, und у die Zentrifugalkraft-Komponente in Richtung
des Erdlothes = 0.034 cos 1 q, g = 9.806 —0.025 cos 1 cp.
Die Gewichte G sind proportional den gemessenen Atmosphärendrucken b bei gleichen Volumina und
Temperaturen. Leider wissen wir über das Volumen der Luft über dem Horizonte ebenfalls nichts. Die
Dichte ist bei gleichen Volumen dem Druck eines Gases proportional. Die Dichte steht aber bei konstantem
Volumen, wie wir es unter ein und demselben Breitengrad wohl annehmen dürfen, zu den Temperaturen
in folgendem Verhältniss A; = A 0 (l-)-«£).
Die Drucke b sind also auch den Temperaturen proportional bt — U\ A 0 (l+«f), demnach auch die
Gewichte G t = u 2 Ui A 0 (1-j-ai), G 0 = u 2 ui A 0 , d. h. G t — G 0 (l + «0- a — 0.00367. G 0 sei der auf
0° reduzirte Druck der Atmosphäre am Aequator.