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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums — 59. Band, Nr. 1
von Schleifen (Fig. 6). Um Fehler infolge dichten Beieinanderliegens der Kurvenzweige kann es sich nicht
handeln, da die Abweichungen zu groß sind und zu regelmäßig auftreten. Es ist anzunehmen, daß unbekannte
Bedingungen für die Wärmeleitung eine entscheidende Rolle gespielt haben. Aber es treten Schleifen auch bei den
Temperierungen der Waagen B und C auf, bei denen die Thermometer im Innern der Instrumente untergebracht
waren. Da die ganze Erscheinung bei diesen beiden Instrumenten sehr klein ist, wird es sich in der Hauptsache um
Ablesefehler handeln. Jedoch liegt andererseits diese Erscheinung mit einer Regelmäßigkeit vor, daß auch hier
Wärmeleitungsbedingungen eine gewisse Rolle gespielt haben können. Diese Bedingungen würden sich ermitteln
lassen, wenn man in ein ruhendes Magnetsystem ein Thermoelement einbauen würde und das Voreilen oder Nach
hinken des in der Waage eingebauten Thermometers beobachten würde.
Figur 6 zeigt das Ergebnis der Temperierungen für Waage A. Tabelle 7 gibt die entsprechenden Zahlen
werte dafür. Die Temperaturkoeffizienten t) t wurden aus den Ständen der Temperaturextreme bestimmt (Fig. 6).
Der Temperaturgradient wurde für jeden Beobachtungszeitpunkt aus den Temperaturänderungen der beiden benach
barten Stunden gemittelt und auf °C/Tag umgerechnet.
wurde graphisch aus der Abweichung der Kurve
(Fig. 6) von der den Temperaturkoeffizienten darstellenden Verbindungslinie der beiden Temperaturextreme er
mittelt. % T läßt sich dann durch Division dieser Größe durch den Temperaturgradienten bestimmen. In Fig. 7 ist
i r in Abhängigkeit vom Temperaturgradienten aufgetragen. Daraus, daß vom Temperaturgradienten abhängig
ist, folgt, daß diese Erscheinung nicht von der Venskeschen Theorie vollständig dargestellt wird. Diese Abhängig
keit läßt sich zur Reduktion von Beobachtungen verwenden, wenn man diese Veränderlichkeit berücksichtigt. Es
wurde der Versuch unternommen, das Glied
auf diese Weise zu berechnen. Die letzte Spalte gibt die Differenz
der beobachteten und berechneten B—R. Am Schluß der Tabelle sind die Restfehler der Einzelbeobachtung für
lineare Temperaturreduktion und für die Reduktion nach der obenangegebenen Methode zusammengestellt. Man
erkennt, daß die Fehler auf ein Drittel der ursprünglichen Größe zurückgegangen sind. Man kann das Ergebnis
als befriedigend bezeichnen, wenn man berücksichtigt, daß der Temperaturgang stark von der Sinusform abweicht.
Als zweites Beispiel soll die Temperierung der Waage D ausführlich dargestellt werden. Da das Magnet
system temperaturkompensiert war, hatte die Waage kein eingebautes Thermometer. Deshalb wurde auch hier
ein Thermometer außerhalb des Instrumentes aufgestellt. Da einigermaßen natürliche Verhältnisse geschaffen
werden sollten, wurde es in eine Metallkassette gelegt. Wie wir später sehen werden, wurde dadurch die scheinbare
Trägheit negativ, so daß in diesem Fall der Stand der Waage der beobachteten Temperatur vorauseilte. Fig. 8 gibt
die Abhängigkeit des Standes von der Temperatur wieder. Die Rechnungen, die wie bei Waage A durchgeführt
wurden, sind in Tabelle 8 zusammengestellt. Die £ r streuen nur für den Temperierungszweig I (Fig. 9) erheb
lich, während sie bei den Zweigen II und III praktisch als unabhängig vom Temperaturgradienten gelten können.
C r — wurde für alle drei Zweige mit konstantem 5 r berechnet. Der erste Temperierungszweig gibt erhebliche
dt
Restfehler (B—R). Die starke Streuung und die großen Restfehler können dadurch hervorgerufen werden, daß
der Temperaturkoeffizient r/ r nicht richtig berechnet ist. Die Ursache liegt darin, daß der Temperierungszweig
nicht mit einer Temperaturumkehr beginnt.
Bei den übrigen beiden Temperierungszweigen ist der Restfehler nach der Reduktion nach Venskes Methode
auf ein Drittel gegenüber einer linearen Reduktion gesunken. Die Fehler von ± 0,9 y bzw. dz 1,6 y für die Einzel
beobachtung liegen bereits unter der Beobachtungsgenauigkeit.
Die Temperierungen der Waage B und C ergaben dicht beieinanderliegende Zweige für steigende und
fallende Temperatur (Fig. 10). Deshalb treten infolge von Beobachtungsfehlern häufig Überschneidungen der
Kurvenzweige auf. Aus diesem Grunde wurde auf die Ableitung der Trägheit verzichtet. In diesen beiden Fällen
scheint die Bedingung i) r a = £ r annähernd erfüllt zu sein. Bei linearer Reduktion auf die Bezugstemperatur
wird der Restfehler von ziz 2 y wohl selten überschritten werden. Der mittlere Fehler einer Einzelbeobachtung
liegt weit darunter. Es lohnt sich in solchen Fällen nicht ein erheblicher Rechenaufwand, da die erzielten Ver
besserungen nur gering sein werden.
Obwohl die Fälle der Waagen A und D wegen der besonderen Versuchsbedingungen mehr theoretisches
Interesse verdienen, kommen solche Fälle doch zuweilen auch in der Praxis vor. Stenz (15) berichtet von einer
Z-Waage, bei der die Zweige der auf- und absteigenden Temperatur einen Standunterschied von 25 y aufwiesen.
Er reduzierte jeden einzelnen Fall linear und ließ die während der Temperaturumkehr gemessenen Feldstationen
weg. Dadurch verliert er eine Reihe von Meßpunkten, besonders, wenn mehrmals am Tage eine Temperatur
umkehr stattfindet.