W. Koppen: Erforschung der freien Atmosphäre mit Hülfe von Drachen.
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Exemplare davon zu haben, um diese beiden Messungen genau gleichzeitig machen zu können, wenn die
Drachen nicht hoch und die Winkel veränderlich sind.
In Marvin’s oft erwähnter Instruktion wird für die Messung der Winkelhöhe des Drachens sein Neplio-
skop empfohlen und für diejenige des Drathwinkels ein sinnreicher Apparat angegeben, bestehend aus einem
Bügel von Aluminiumrohr, der sich leicht auf den zum Drachen führenden Draht auf legt, und einem Grad
bogen, der mit zwei Rädchen, lose abnehmbar, auf der Achse der Trommel aufsitzt und durch einen Stab
mit Gewicht in einer konstanten Lage zur senkrechten gehalten wird in der Weise, dass die Stellung des
Bügels am Gradbogen dem Abgangswinkel des Drahtes entspricht. Auch dabei ist der wechselnde Umfang
der Drahtoberfläche auf der Trommel störend. Der Bügel sitzt ebenso wie das Zählwerk auf zwei durch
Scharnier zu öffnenden Ringen, in denen die Trommelachse sich dreht.
Auch auf dem Blue Hill und in Berlin werden zur Zeit Spiegel-Neplioskope für die Messung der Höhe
des Drachens benutzt, in Berlin ausserdem eine elektrische Einrichtung, die den Abgangswinkel des Drahtes
von der Höhe des Thurmes zum Haspel überträgt und innerhalb einiger Grade sicher anzeigen soll. Das
Nephoskop muss mit Libelle nivellirt werden.
Schätzungen der Winkelhöhe des Drachens sind ganz unzuverlässig, gewöhnlich viel zu hoch. Will
man sie ungefähr bestimmen, so muss man wenigstens einen nicht zu kleinen Transporteur anwenden, längs
dessen gei’adem Rande visiren und einen beschwerten Faden aus seinem Mittelpunkt herabhängen lassen,
den man zur Messung mit dem Finger in der gewonnenen Lage festhält.
Die Messung der Länge des abgewickelten Drahtes geschieht durch ein Zählwerk, das bei den grösseren
•Haspeln an einem der Räder, über die der Draht geht, angebracht ist, bei der Handwinde des Washing
toner Instituts aber, die keine solchen Räder hat, auf der Achse der Trommel sitzt, auf die der Draht auf
gewunden wird. Dies hat freilich den Uebelstand, dass der Umfang einer Windung nicht konstant und also
der Werth einer Umdrehung in Längeneinheiten etwas wechselnd ist; doch kann hierfür eine Korrektion
angebracht werden. Das Zählwerk des Washingtoner Systems, das auch auf der Seewarte im Gebrauch ist,
sieht man auf Fig. 91; rr ist ein doppelter Ring, der sich mit Scharnier öffnen lässt, auf die Trommelachse
aufgesetzt, und durch zwei Federn gehalten wird. Das Zählwerk besteht in zwei Zahnrädern mit 100 und
101 Zähnen, die auf gemeinsamer Achse sitzen. Bei 100 Umdrehungen der Schnecke macht das vordere
Zahnrad eine volle Umdrehung und verschiebt sich der mit dem hinteren Zahnrad fest verbundene Zeiger
um 1 Skalentheil; so werden die Hunderte der Umdrehungen am Stande des Zeigers, die Zehner und Einer
an jenem der Marke 0, abgelesen. Rad und Zeiger müssen vor Beginn des Aufstiegs auf 0 stehen; ist die
Einstellung ungenau, so kommen Unklarheiten vor, die leicht einen Irrthum um 100 Umläufe bewirken
können; auf der Figur ist absichtlich eine solche dargestellt. Der Zeiger zeigt anscheinend schon etwas
über 1600 hinaus; da aber die Zehner und Einer, nach der Marke 0 sich als 98er geben, so fehlen noch
zwei Umläufe an 1600, und ist 1598 anzuschreiben. Durch Festhalten der zentralen Schraube auf der
Rückseite und Lösung der gekerbten Mutter auf der Vorderseite kann man den Zeiger lockern und seine
Mitte genau auf den Theilstrich einstellen.
Aus der Drahtlänge und der Winkelhöhe des Drachens ergiebt sich nach der Formel h = l sin y die
Höhe desselben, wenn an diese Länge eine kleine Korrektion wegen ihres „Durchhangs“ angebracht und
sie damit auf die gerade Linie zwischen ihren Endpunkten reduzirt wird. Diese Korrektion beträgt je
nach dem Winkel, den einerseits die Visirleine zum Drachen und andererseits die Richtung des Drahtes
mit dem Horizont bilden, folgende Grösse in Prozenten der Drahtlänge (nach Marvin):
Winkelhölle
des
Drachens
0°
5°
10°
12°
14°
Abgangswinkel
16° 18° 20°
des
22°
Drahtes:
24° 26°
28°
30°
35°
40°
45°
25°
2.6
1.7
1.0
0.8
0.6
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
O
O
CO
3.4
2.5
1.6
1.3
1.1
0.9
0.7
0.5
—
—
—
—
—
—
—
—
35°
4.2
3.2
2.4
2,0
1.7
1.4
1.1
0.9
0.7
0.5
0.3
0.1
—
—
—
—
o
O
4.9
3.9
3.0
2.7
2.4
2.1
1.8
1.5
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
—
—
45°
—
—
—
—
3.0
2.7
2.4
2,0
1.7
1.5
1.3
1.0
0.8
0.4
0.1
—
50°
—
—
—
—
—
—
—
2.6
2.3
2.0
1.8
1.5
1.3
0.8
0.4
0.1
55°
1.8
1.7
1.2
0.8
0.4