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Ans dein Archiv der Deutschen Seewarte. — 48. Bd. Nr. 6.
nur als rohe Annäherung anzusehen. Bei der Aufstellung seiner Formel setzte er (siehe Figur) den
Bogen CB gleich der Sehne. Außerdem bezieht sich sein Krümmungsradius, als den er den Erdradius
einsetzt, auf den illusorischen Fall, daß die Erde eine geometrische Kugel wäre. Dazu kommt, daß er
die Werte der kritischen Tiefe ganz oberflächlich nur für einige Meere angegeben hat. Ein exakter
Versuch zur Bestimmung der kritischen Tiefe unter der Voraussetzung, daß die Erde nicht eine Kugel,
sondern ein Geoid ist, ist bisher noch nicht unternommen worden. Diese Lücke auszufüllen, soll mit
die Aufgabe der vorliegenden Untersuchung sein. Zunächst soll eine möglichst genaue Formel für die
Berechnung der kritischen Tiefe aufgestellt und diese dann auf eine Reihe von Meeren und Seen ange
wandt werden, um so dazu beizutragen, die Morphologie von Meeres- und Seebecken exakter darzu
stellen, als dies bisher geschehen ist.
C. Ableitung einer genauen Formel zur Berechnung der kritischen Tiefe.
In Figur 1 stellt ACB die Oberfläche des zu unter
suchenden Meeres dar, C D = x die kritische Tiefe
und CM = g den Krümmungsradius.
In dem rechtwinkligen Dreieck B C E ist die
Kathete BC mittlere Proportionale zwischen dem
benachbarten Hypothenusenabschnitt und der ganzen
Hypothenuse:
x : BC = BC :CE
Da C E = 2 q ist, so folgt
x:BC=BC:2g
. BC*
oder (1) x =
2(?
Weiter folgt aus dem rechtwinkligen Dreieck
B C D: B C 2 = x 2 + B D 2 .
AB
Für B D setze ich — und erhalte
2
(2) BC ! = x ! +(yJ.
BC 2 wird nach Gleichung (1) durch 2.q. x ersetzt:
Diese Gleichung hat die Wurzeln:
Dieses ist eine quadratische Gleichung in x:
(2a)
x ' 2 — 2 q x =
AB*
4
AB 2
4
Da die kritische Tiefe natürlich stets kleiner sein muß als q, so folgt, daß nur das negative Vorzeichen
der Wurzel gelten kann: