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V. .Ueber das.Hiihenrneffen mit dern B a t o nz e t e t, von R A M O N D , Mitglied der Inftitutr. (Ausgetogen von Poi f fo n, aus deffen im Inftitute irnDeccm= ber I808 vorgelelenen Ab11andlung ').) Herr Ram o n d hatte vor fitnf oder fechs Jahren In den Pyreniien eine Reihe von Beobachtungen mit dern Barometer angefiellt, urn den wahren Wertli des CoCfficienten - -. der . .. Forniel des Herrn La Place fiir das Hohenmeffen tnit dem Baro- meter aufzufinden. Er beftilnmte ihn fiir 450 Breite , bei der Eistemperatur, und in einer M;jlie von ungefahr 3000 Meter iiber clein Mee- re, auf 18593 Meter. Diefe Beiiimmui*g wur- de fpsterhin durcli die Verfuche cter Herren B i o t trod A r a g o aber das Gewichts- Verhiiltnifs der Luft und rles Queckfilbers, als fchr genau be- \vShrt, und Herr La Place hat fiein feiner IMP- ciiniqite crfleJte delioitiv angenommen. Er redu- cirte lie dabei auf das Kiveau des nIeers, und Echrieh die eventtiellen Correctionen vor, we:cha die Variationen der Ternperatur und die Verrnin- *) SOUV. Cul1c:iir drs Sc. de la Stx. philom. Feu+. IS^. p. 291. GiLC.

Ueber das Höhenmessen mit dem Barometer

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Page 1: Ueber das Höhenmessen mit dem Barometer

V. . U e b e r d a s . H i i h e n r n e f f e n m i t d e r n

B a t o nz e t e t,

v o n

R A M O N D , M i t g l i e d d e r I n f t i t u t r .

(Ausgetogen von Poi f fo n, aus deffen im Inftitute irnDeccm= ber I808 vorgelelenen Ab11andlung ').)

H e r r R a m o n d hatte vor fitnf oder fechs Jahren In den Pyreniien eine Reihe von Beobachtungen mi t dern Barometer angefiellt, urn den wahren Wertli des CoCfficienten - - . der . .. Forniel des Herrn La P l a c e fiir das Hohenmeffen tnit dem Baro- meter aufzufinden. Er beftilnmte ihn fiir 450 Breite , bei der Eistemperatur, und in einer M;jlie von ungefahr 3000 Meter iiber clein Mee- r e , auf 18593 Meter. Diefe Beiiimmui*g wur- de fpsterhin durcli die Verfuche cter Herren B i o t trod A r a g o a b e r das Gewichts- Verhiiltnifs der Luft und rles Queckfilbers, als fchr genau be- \vShrt, und Herr La P l a c e hat f ie in feiner IMP- ciiniqite crfleJte delioitiv angenommen. Er redu- cirte lie dabei auf das Kiveau des nIeers, und Echrieh die eventtiellen Correctionen vor, we:cha die Variationen der Ternperatur und die Verrnin-

*) SOUV. Cul1c:iir drs Sc. de la Stx. philom. Feu+. IS^. p. 291. GiLC.

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d e r m g de r Schwere fowohl nach vertikaler Rich- turig, als in dpr Richrung des Meri lians erfortlern.

Uieler CoGFficient entfprictit jetloch noch niclit allen Urnli5ndrn, und geniigt norh nicht jedern Ei- genfinne tler Variationen der AtmofphBre. Wenn man eine und dipfelbc HGhe mehrmahls hinter einander tnirst, fo fincfen fich jedes iMahl Verfchie- denliri ten, welclie hZufi;; die Abiveichungen iiber- trpffen, clie fich der Unvollltommenheit cler In- ftrurneibtc orfrr dern Fehler de r Beobachtangen zulchreiben laffen. H r r r R a rn o n cl hat fich be- miiht, die t!rfwhen dieler Verfchiedenheiten au€-

zufinclen, tlpren Srudium nicht hlofs die 1CL;nft cles H o h e n m p I'fc ns 111 i t d ern Ba rorne t e r ve rvol I iio m m- n e n , fond-rn auch unfc're Kenntniffe von den bIo- dificationen cler Atmofpha"re weiter hringen r n u k

E r bemerkte ba ld , dafs die Irrthiimer i n den Itl e ffu n g e n rn i t g e iv i ffe n met e or ol o g i ic h e n U r n fi a n - den zufarnmenhangen, die , To oft fie vorkornmen,

das Hijherimerfen Bets au€ gleiclie Wejfe ftijren. So zurn Bcifpiel finilet man di& Hijhen allgernein urn die Mitte cles Tages griilser, als arn hlorgrii otler am Abend; des Somrners griilser ala im Win- t e r ; an wnrrnen und tieitern Tdgen 'grcfser aLs 3n

lcalten uncl bedeckten; bci gewirfen W i n d e n grij- fker als hei andern; u n d wghrend tlas C:!roint.ter fieigt-, griifser, als walirencl es becten~enrl fiiilt; fo dAfs eine a;~ffallenclo Rezieiiuiig zwviichcn clen Vdriatioiien der Kefultatc des HiiheilrneTTens init dem Barometer und den fiuiicllichen howolil als

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d e n zuCdligen Schwankungen des Queckfilbers im Barometer Etatt zu finden fcheint.

& kam daher darauf an , die Natur und das &&hen diefer Schwaokungen des Barometers zu unterfuchen.

K a s zuerft die tcgliche Variation des Barome- ters betrifft, fo findet Herr R a r n o o d dafs fie Jn unfern Klimaten nicht weniger Stat t Gndet, und niclit fchwercr zu bemerken ift, als zwifchen den Wendekreifen, wenn fie gleicli gerioger und we- niger regelmafsig ift. Uas Barometer liokt im Winter von g Uhr Morgeos bis 5 Ulir Kachmit- tags, fteigt dann wieder bis g Uhr Abends, Gnkt aufs Neue bis gegen 3 Uhr Morgens, und fteigt wieder bis 9 Uhr Norgens. Irn Sornmer beginnt das Fallen gleicli von 8 Uhr Morgens an , und wiihrt bis 4 Uhr Naclimittags; Cann tritt es aufs Eeue urn 10 Uhr Abencls e in , und dauart bis ge- gen 4 Uhr hlorgens. Was die Grafse diefer Va- riation betrifft ; fo haben die Jahrszeiten und die zufilligen Veriinderungen . cles Barometerfian- des darauf Einflufs; nach einem Mittel aus z w e i Jahren YOU Beobachtungen liifst iich indefs das Steigen fowohl als das Sinken auf ungefiihr 1 Mil- 1 i m e LC r k h ii t ze n .

Gas Unterbrechen des Sonnenfcheins (I'inter- mittence de Z'irradiation folaire) reicht nacb Hrn. R a m o n d hin, diefe Erfcheinung zu bewirken. Indeni die Luft bald erwPrmt, bald erk5I:et wircl, crleidet fie abwechfelnd Dilatationen uncl Conden-

fatio-

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fationen, die nothwendiger Weife fenkrecht auf- fieigende oder herabfieigende Stromungen erzeu+ gen miiffen , welche den Druck der LLfthule ver- miodern oder vermehren,

Die Irrthilmer, welche diefer Umfiand im HiihenmeCfen mit dem Barometer veranlafst, kan- nen zur BeftPtigung diefer Erkls'rung und dazu dienen, die Gefchwindigkeit der fenkrechten Strii- mungen zu melfeenj denn fie drilcken die Grijfse aus, urn welche fich das Verhaltnik des Drucks durcli die Bewegung verandert , die den Schichten einer Fliiffigkeit eingeclrfickt wiid , deren Dichtig- lteit allniiihlig abnimmt.

Es folgt hieraus, da& das Barometer sets den Druck der Luftfiiule, und felten die wirk- &che Schwere derfelben, angiebt; d a b das Ver- biiltnifs, worin Druck und Schwere fiehen, fur jedes Klima, fiir jede Jahreszeit, fiir jede Stun- de des Tages variirt; dafs die mittlere Queck- filberhohe unter dem Aequator kleiner , und i n den Polargegenden grijfser , a h in den gernafsigten Regionen feyn mufs; und dafs endlich der Co12- ficient der Formel filr das Hohenmeffen mit dent Barometer e int ig und allein fur die Stunde und das lClirna gilt, fiir welche man ihn berechnet hat, und auF andere Stunden und Klimate fich nicht ohne eine Correction anwenden M s t , die der Art, \vie die fenkrechten Stromungen dabei mitwirken, analog ift.

Aonal.d.Phyfik. 8.32. St. 2. J.189. St,6. P

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H e r r R a m o n d unterfucht hierauf die zuful- &en Yerdnderungcn des Barometers. Wenn d ie Luf t , fagt e r , eine FlafGgkeit i f t , die denfelben mechanifchen Geretzen , als die fibrigrn Flilffigkei- ten , geborcht; wenn die Schichten d d e l h e n nach cleichgewicht iireben , und die Oherllache fich irn fiiveau zu fetzen fucht; fo laffen Gch die Vt-ri:*- derungen in der Schwere ihrer Siiuleo nur ais Vrr- iinderungen betrachten , die fich in ihrer Dichtig- ke i t ereig n en. Verfcbiedz n e L'r fa chen ver; II ri e r n aber ihre Dichtigkeit. Vermengung niit I(/uJ/Pr- dumpf i f i eine derfelhen, reicht aber bei weitem nicht aus, die Ausdehnung der Barometer - ScLwan- kungen zu erkl i ren. Bei uns entfpricht diere Ur- t c h e kaurn dern fechsten Thei le des Rarirns, urn

den das Barometer fieigt und fs l l t , und oft f i rk t das Barometer, m e n n die Luft feuchter wird, u n d irrngekehrt. Die Warme allein fcheint dein Ver- fall'er faliig zu reyo, clie ganze Barorneterveri?n- derung genilgend zu erkliiren; denn in unferm Hlima variire die Ternperatur um so0 , und es be-

diirfe nicht die H i l f t e diefer Variation, urn a l le Veranderungen zu e rk l i r en , welche das Gewicht der Luftfiiule erleirlet.

Jede Ternperatur- Versnderunq veranlafst ei- men T h e i l der AtinofphZre, ih re Stelle zu veriin: d e r n , und dd von allen Vrfachen, welche auf d ie WHrme EinfIurs haben , die Sonne die rna'chtigfte und allgemeinfie i f t , fo ift die Verfchierfenheit d e r l i l imate clie erfie LJrIache der \Vide , und da die

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ZVinde ihre anftngliche Ternperatur von einem Orte zuin andern hinilberbringen, fo find fie die Haupt- urfache der Temperatur - Verfnderungeo , welch6 den Einflufs der Jahreszeiten modificiren, und die vornehrnfte Urfache der Dichtigkeits - Aenderun- gen , welche machen, dais der Barometerftand lich verandert.

In der Tha t , fagt Herr R a m o n d , fteht die Temperatur der IVinde in einer fefien Beziehung zu ihrer Richtung, und das Barometer zeigt ih re Dichtigkeit lo an , als wenn es ihre Ternperatur anzuzeigen hatte. Er legt, als Beweis hierfiir, fehr detaillirte TuJeh vor, in welchen die Mittel aus einer Srofsen Zalil von Beobachtungen zeigen, dafs die grofsten Hijhen des Barometers bei nard. fichen Winden, die kleinfien Barometerhoben bei Ji(llbL.heR Winden, und die mittlern Barometerho- hen bei den mittlern Winden zwifchen diefen Statt finden *).

Diefe Tafeln beweifen iiberdiefs, dafs zwb fchen der Richtung der Winde und den Irrungen beim Meffen mit dem Barometer ebenfalls eine fe- fie Beziehung Statt findet. A70rdliche Winde ma- &en, dafs die Hohen zu grols, fudliche, dafs fie

!) Ich habe geglaubt, en werde dem Lefeer i n t e r e f h t feyn, in Ermaneelung dierer Tafeln hier in einem Zufatze das zu finden, w a s fchon vor 6 Jahren Herr Dr. B u r c k - 11 a r d t in Paris , aur Deobachtuugen B u g g e ’ i in KO, penhagen und M e f r i e r ’ s in Pdr ig , uber den Einflufs der Winde a d den mittlern B a r o m e d t a n d gefolgert hat.

G i l b c r t. P z

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zu klein gefunden werden ; tifcliche und wefilirh'e Winde geben die wahren Hdhen. H e r r R a m o n d erklar t Gch diefes dataus, weil eiribrechencle \\'in- de gewijhnlich n u r eirien Thei l der Scliichten, a u s denen die LuftfZule bef t rht , mit fich fortfiihren, ~ n d Ge durch eine Schicht erfetzen, deren eigec- thnmliche Temperatur (lie regelm3fssige A bnahme de r Dichtigkeiten unterbiicht. Man iiberfieht Jeicht, dafs, wenn diefer eiridringende Luftiirom die Region einnirnrnt, wo die heiclen Barometer f iehen, der Druck , den beicfe anzeigen, der Holie d e r gemeffenen Saulen proportional zu feyn auFr hijrt, und dafs das Verhaltnif's zu grofs oder zu kleio wird , je nach dern die Teniperatur des Luft. f iroms die Dichtigkeit , welche aus dem Gewichte d e r htihern Luftfchichten entfieht, vermehrt ode r ve r mi n d e r t.

Diefe Anfichten ahe r die verfchiedenen Va- riationen des Barometers' und uber ihren Einflufs anf das Hohenmeffen fiihren den Verfaffer auf viele Anwendungen. Eine der unmittelbarhen Fol- gerungen i f i eioe Yerbefferungder Theorb der Bur& meter- Beodachtungpn, welche beftirnrnt find, den rnittlern Luftdruck, und daraus den Unterfchied des Niveau zu geben. Herr R a m d n d fetzt clie Regeln feft , welche man bei folchen Beobachtun- gen vor Aupeo haben Inufss; reinigt die Mittel aus Barometerftznden von den widerftrebenden Ele- menten, die man gev:ohnlich in fie mit aufnirnmt, und gibt die Umlidnde eiiizeln an, die ~ufilrnmen-

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treffen milffen, \Venn diefe Mittel unter einander i n aller Strenge vergleichhar feyn follen.

Urn diefe f i ine Methode zu priifen, wendet er fie an auf die Hohe der Stadt Clerinont-Fer- rand fiber die Eternwnrte zu. Paris; der Erfolg he- wiihrt feine GruntlfStze. Ungeachtet des grofsen Abfiantles beidsr in horizontaler Richtung und des geringen Unterfchiedes ihyes Kiveau, geben zwei Jahre von Beobachtungen , welche blofs tu Fclittage gemacht find, diefen Hohenunterfchied mit einer grofsen Genauigkeil. Er findet iich nemlich 555 Meter. Dafs diefes aber fehr genau jft, zeigt fich, wehn man die fen Hohenunterfchied als Element i n die Beftimmung der ganzen Hohe des P u y - d e - D i, rn e mit aufninirnt , welche Hr. D e l a m b r e geometrifch gemefren ha t , durch Ope- rationen, die rnit feiner Meffung des Meridians in Ve r bi ncl u qg fie h en.

Fiigt man rliefe Hshe von 535 Meter zu d e r HGhe de r Pariier Sternwarte fiber cleni Meere hin- 211, fo erhi l t man 41 1 Meter , als abfolute Hijhe ((er Stadt Clerinont; und i f t diefe einmahl beftimmt, fo laffcn Iicli clarauf die Hijhcn tler merkwurtlig- f ten I 'unkte i n de r uiiiliegenden Gegend grilnden. Der Verfaffer hefchrsnkt fich a u f einen Kreis ron'

anderthalb Myriameter in1 Haihmelfer , und ftrllt clie Oer te r , deren Hiihen e r befrimmt hat , in eine Ort inung, welche die vorne!imCten geologifctien Thatfaclien i n die Augen fallen Iiifst. I ) Jetzige Ebene tler Limogne; 2 ) Ueberreft Jer Lager, wel-

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che ehemahls diefen Boden bedeckten, und eine fehr vie1 hohere Ebeoe bildeten. 5 ) Granitboden. 4) Bafalte und alte Laven (laves lithordes), die theils auf dern Granitboden, thejls auf dem ange- fchwemmten Gebirge gelagert find. 5 ) Keuere Vul- kane. 6) Feldfpath - Boden. Diefe Eintheilung ifi das Fachwerk einer topographifchen Schilde- rung, bei welcher die Hiihenmeifungen eine rich- tige Idee der Uebereinaoderlagerung der Gebirgs- arten geben.

Die Arbeit des I ierrn R a m o n d ha t alfo ei- nen doppelteo Zweck. Eiftens: die KunTt des Hgbenmeffens mit dem Barometer zu vervolllcomm- n e n , und Ge, w o miiglich, auf das Kivelliren einer Ebene anwendbar zu machen. Zweiterts: i n d e n Hijlienbefiimmuogen felbft ein Mittel anzuzei- g e o , gewifie Modificationen der Atmofphiire zu unterfcheiden , die Urfachen derfelben aufzufin- d e n , und ihren EinRufs zu befiimmen. So wird das Barometer far die Meteorologie einigermafsen e in neues Inftrument, und i n diefer HinGcht lafst fich mit dem Verfaffer behaupten, die gleichzeiti- ge Be o ba ch t u n g zw ei e r cor r e fp o n d ire n d e r B a r o - meter fey eine Ar t von zufammengefetttem Mikro- Ekop, welches Grofsen, die wegen ihre'r Kleinheit 6 c h u n fe r e r A u f m e rlc fa rn k e it u n d Na ch f o r fc h u n g entzogen haben wiirde , aufserordentlkh, vergro- fsert.

P.