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Aus dem Ardiiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums — 62. Band Nr. 1
schieden dichter Luftschichten erforderlich. Dieser Effekt kann bei normalen Aufstiegsgeschwindig
keiten von 4—5 m/sec bis zu 2,5 ° C in den höheren Luftschichten betragen. Es liegt bereits eine
größere Zahl von Untersuchungen über den Trägheitseffekt bei Quecksilberthermometern vor, in
denen die Abhängigkeit von der Luftdichte bestimmt ist 3 ). Jedoch scheint hier noch kein befriedi
gendes Gesamtergebnis vorzuliegen, so daß die hier durchgeführten Untersuchungen einen weiteren
Beitrag zur Klärung der Frage bringen.
Als Grundlage der Betrachtungen gilt das Newton’sche Abkühlungsgesetz, das man nach Her-
geselD) in der Form schreiben kann:
(1) T„ = T + "
worin T w die wahre, zur Zeit z herrschende Temperatur,
T die vom Instrument angezeigte Temperatur und
« der „Trägheitsfaktor“ ist.
« hängt ab:
1. von der Art der Thermometer, der Masse, der Oberfläche, der spezifischen Wärme und der
Wärmeleitfähigkeit,
2. von der Geschwindigkeit, mit welcher die Thermometer ventiliert werden,
3. von der Luftdichte Q. Dieser Einfluß wird im Folgenden untersucht.
Die geringen Abweichungen der unter 1. genannten Größen der Kontaktthermometer untereinander
finden ihren Ausdruck in der unten gemessenen Streuung der «-Werte. Punkt 2. und 3. sind in der
Literatur mehrfach untersucht worden 5 » 6 ’ 7 ). Jedoch ist der Einfluß der Luftdichte durch die
Messung der Abhängigkeit vom Druck hei Zimmertemperatur, aber nicht auch bei denjenigen Tem
peraturen bestimmt worden, die dem jeweiligen Druck in der freien Atmosphäre entsprechen.
Das Fehlen dieser notwendigen Ergänzung mag wohl durch die erheblichen experimentellen
Schwierigkeiten der Messungen bedingt sein. Durch die im Marineobservatorium vorhandene Tief
kühlanlage war es möglich, die Trägheitsmessungen bei jeder Luftdichte in dem Temperaturbereich
durchzuführen, der dieser Dichte in der Atmosphäre entspricht.
Die Formel (1) liefert, nach der Zeit integriert:
-z
(2) T — T w = A . e“ , (A = const).
Der Dämpfungsfaktor des zeitlichen Abklingens ist das Reziproke des Trägheitsfaktors. Man kann
« aus der Halbwertszeit Z2—zi zweier Wertepaare Ti,zi und T2,Z2 der Temperatur-Zeit-Kurve
bestimmen, deren Temperaturen der Formel
(3)
Ti-Tw
T2 Tw
2
genügen. Man erhält «. — (z2—zj )/ln 2 [min] oder hei der Zeitmessung in Sekunden:
(4) « = 0,0241.(z2—zj) [min]
Das an der Sonde befestigte Thermometer, dessen Kontakte zur Messung an eine Widerstands
spule mit Anzapfungen angelötet sind, wird in den Kühlraum von konstanter Temperatur, kon
stantem Druck und konstanter Ventilationsgeschwiudigkeit gebracht und außen an eine Wider
standsmeßbrücke angeschlossen. Es wird wie beim Aufstieg von oben her ventiliert. Der Thermo
meterkörper ist mittels einer feinen Heizspirale von verschwindender Wärmekapazität von außen
her elektrisch aufheizbar. Die Spirale besteht aus 6 Windungen Chromwiderstandsdrahtes von
0,20 mm Stärke, die frei und konzentrisch um den Thermometerkörper angebracht sind. Man
heizt das Thermometer auf eine um etwa 10—12° C höhere Temperatur als die Raumtemperatur
auf; nach Ausschalten der Heizung und Einschalten der Ventilation nimmt die das Thermometer