Barometer (Gefäßheber-B. etc.; Aneroidbarometer)

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ihnen sowohl die Temperatur der Skala als auch die des Quecksilbers abgelesen werden kann. In neuester Zeit sind noch eine Reihe andrer Konstruktionen ausgeführt, von denen man die von Fueß in Berlin [* 2] angefertigten Gefäßheberbarometer [* 1] (Fig. 4) wohl als die Stations- und Reisebarometer der Zukunft bezeichnen kann. Leichtigkeit des Transports, Sicherheit vor zufälligen Beschädigungen, Bequemlichkeit und Schärfe der Ablesung sind bei diesem [* 3] in seltener Weise vereinigt. In [* 1] Fig. 4, welche die obere Halste des Gefäßheberbarometers in kleinerm und die untere in größerm Maßstab [* 4] darstellt, bedeutet A A den längern Schenkel des Barometers, welcher in ein mit Quecksilber gefülltes und unten mit einem Ledersack verschlossenes Gefäß [* 5] C eintaucht.

Non-ens - Nonne

Mit letzterm steht der kürzere Schenkel B des Barometers direkt in Verbindung. Bei jeder Beobachtung wird die Quecksilberkuppe in dem kürzern Schenkel ebenso wie beim Fortinschen Reisebarometer durch die Schraube G auf den Nullpunkt der Skala O eingestellt, worauf eine mit dem Nonius [* 6] N versehene Messinghülse D, die unten einen scharfen Rand hat, auf dem längern Schenkel verschoben wird, bis die obere Quecksilberkuppe in gleicher Höhe mit dem vordern und hintern Teil des Randes steht.

Die Stellung des Nonius auf der Skala bestimmt dann die Barometerhöhe. Der kürzere Schenkel des Barometers endet bei S, so daß vor jedem Transport des Instruments das Quecksilber durch die Schraube G so hoch gehoben werden kann, daß sowohl der ganze längere Schenkel als auch der kürzere bis S mit Quecksilber gefüllt und dann durch den Verschluß bei S abgesperrt werden kann. Der größern Sicherheit wegen ist der Apparat in einen Metallcylinder eingeschlossen, der nur an den Stellen mit Öffnungen versehen ist, an welchen die Einstellungen und Ablesungen erfolgen. Zu erwähnen wären außerdem noch das Stationsbarometer von Capeller, das auf den österreichischen Stationen im Gebrauch ist, das Gefäßbarometer mit reduzierter Skala von Fueß in Berlin, das auf den Stationen der deutschen Seewarte, auf den forstlich-meteorologischen Stationen Deutschlands [* 7] sowie auf den bayrischen und vielfach auch auf den preußischen Stationen benutzt wird, und die verschiedenen Marinebarometer.

Wärmeeffekt - Wärmelei

Um die verschiedenen Barometerbeobachtungen miteinander vergleichbar zu machen, bedürfen dieselben noch einer Reihe von Korrektionen. Zunächst ist die Temperatur der Luft zu berücksichtigen, denn die Wärme [* 8] dehnt das Quecksilber aus, beeinflußt also auch den Stand seiner Höhe in der Glasröhre des Barometers. Man ist übereingekommen, alle Barometerbeobachtungen auf die Temperatur von 0° zu reduzieren. Deshalb befindet sich an allen guten Barometern ein kleines Thermometer, [* 9] an dem man die Lufttemperatur zur Zeit der Beobachtung am Barometer abliest.

Rohprotein - Röhren

Eine kleine Rechnung ergibt dann die Korrektion, welche man an der beobachteten Barometerhöhe anzubringen hat, um die Höhe zu finden, welche unter dem augenblicklich vorhandenen Luftdruck bei 0° Wärme vorhanden sein würde. Eine andre Korrektion ist die durch die sogen. Kapillardepression nötig gemachte. Das Quecksilber bildet nämlich in der Röhre eine konvexe Wölbung oder Kuppe, den sogen. Meniscus, welcher infolge der Kapillardepression etwas tiefer steht, als er ohne dieselbe stehen würde. Je enger das Barometerrohr ist, desto größer ist der Einfluß der Kapillardepression, und deshalb pflegt man zu einem Barometer nur Röhren [* 10] zu benutzen, deren innerer Durchmesser mindestens 8 mm beträgt. Da der Einfluß der Kapillarität vom Mechanikus bereits berücksichtigt zu werden pflegt und auch an und für sich nur klein ist, so wird derselbe am besten durch Vergleichung des Instruments mit einem sogen. Normalbarometer [* 11] bestimmt werden können.

Was die Korrektion wegen der Temperatur anbelangt, so erhält man die Reduktion des bei der Temperatur t gemessen Barometerstandes b auf den Barometerstand B, wie er bei 0° Wärme beobachtet worden wäre, durch die Formel B = b - b * t * 0,00016115 (wenn t in Graden Celsius ausgedrückt ist) oder B = b - b * t * 0,00020144 (wenn t in Graden Réaumur ausgedrückt ist). Folgende Tabelle zeigt den Wert dieser Korrektion in Millimetern und Graden Celsius für Messungen in Millimetern

Statt des Quecksilberbarometers findet man in neuerer Zeit häufig die sogen. Aneroidbarometer (Aneroïde, griech. »nicht feucht«, d. h. ohne Quecksilber) im Gebrauch. Diese, auch Feder- oder Dosenbarometer genannt, wurden 1847 von dem Engländer Vidi konstruiert. Bourdon verfertigte bald darauf ein ähnliches Metallbarometer, und später verbesserten Naudet und Hulot das Vidische Instrument, welches nun als Baromètre holostérique (griech. »ganz starr«, d. h. ohne Flüssigkeit) weite Verbreitung fand. [* 1] Fig. 5 und 6 zeigen Naudets Federbarometer im Durchschnitt und Grundriß. Das Instrument besteht aus einer metallenen Büchse b von der Form einer flachen Schachtel, mit elastischen Böden, deren

[* 1] ^[Abb.: Fig. 5 Durchschnitt.]

Barometer (selbstregis

[* 1] ^[Abb.: Fig. 6 Grundriss. Naudets Federbarometer.] ¶

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Inneres fast luftleer ist. Der äußere Luftdruck wirkt vorzugsweise auf die beiden Böden und sucht sie so weit zusammenzudrücken, als es ihre Elastizität erlaubt. Die Bewegung der beiden Böden, die sich bei zunehmendem Luftdruck nähern und sich bei abnehmendem Luftdruck voneinander entfernen, wird durch ein Räder- und Hebelwerk c, f, n, u, m auf einen Zeiger z übertragen. Dieser bewegt sich wie der Zeiger einer Uhr [* 13] über einer kreisförmigen Skala, deren Teilstriche nach einem Quecksilberbarometer aufgetragen sind, und dreht sich bei zunehmendem Luftdruck nach rechts, bei abnehmendem nach links.

Wegen seiner bequemen Form und der großen Empfindlichkeit ist das Aneroidbarometer ein weitverbreitetes Instrument, doch können absolute Barometerstände durch dasselbe nicht mit genügender Sicherheit bestimmt werden. Da auch bei ihm eine Einwirkung der Wärme wie beim Quecksilberbarometer stattfindet, die Größe dieser Wirkung aber nicht nur für jedes Instrument verschieden ist, sondern auch mit der Zeit, namentlich nach Erschütterungen und starken Barometerschwankungen, variabel ist, so muß für absolute Barometerbestimmungen ein derartiges Instrument mit einem Quecksilberbarometer regelmäßig verglichen werden.

Zürich (Kanton und Sta

Besonders brauchbar sind die Aneroidbarometer, um die Schwankungen des Luftdrucks sowie den Unterschied desselben für verschieden hoch gelegene Orte zu ermitteln. Große Beachtung verdienen die Bemühungen von J. ^[Jakob] Goldschmid in Zürich, [* 14] welcher dadurch, daß er den komplizierten Übertragungsmechanismus beseitigte und statt dessen eine einfache Mikrometerschraube [* 15] in Verbindung mit zwei Hebeln in Anwendung brachte, manche Unregelmäßigkeit im Gang [* 16] der Aneroidbarometer beseitigt hat. Bei Nivellementsaufnahmen mit geringen Höhendifferenzen erfreuen sich auch die Apparate nach Reitzschem System einer großen Beliebtheit.

Selbstregistrierende Barometer (Barometrographen) sind nach verschiedenen Prinzipien konstruiert worden. Secchi in Rom [* 17] brachte mit dem besten Erfolg ein Wagebarometer [* 12] (Fig. 7) zur Anwendung, welches auch Wild für die Berner Sternwarte [* 18] adoptiert hat. Bei ihm wird das Gewicht und nicht bloß die Höhe der vom Luftdruck gehobenen Quecksilbersäule gemessen, so daß man von der Temperatur ganz unabhängig ist. Der untere Teil A der Barometerröhre ist nur 6 mm weit, oben aber ist ein Gefäß B von 32 mm innerm Durchmesser und 60 mm Höhe angeschmolzen.

Unten taucht die zu einer Spitze ausgezogene Röhre in ein halb mit Quecksilber gefülltes Gefäß von quadratischem Durchschnitt, bei welchem zwei gegenüberstehende Wände durch Spiegelplatten getrennt sind. Mittels des Bügels C, der den engern Teil der Röhre umschließt, ist die Barometerröhre an den einen Arm D eines knieförmig gebogenen Wagebalkens angehängt, der sich um die scharfe Kante einer Stahlschneide dreht, und dessen zweiter Arm F in eine Stahlstange mit verschiebbarem Laufgewicht ausläuft.

Kooperative Associatio

Endlich besitzt der Wagebalken einen dünnen Zeiger K, der von dem Drehungspunkt abwärts gerichtet und an seinem Ende mit einer wagerecht stehenden Spitze versehen ist. Vor letzterer bewegt sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit ein Papierstreifen P, und mit Hilfe eines elektromagnetischen Apparats wird die Spitze alle 10 Minuten in den Streifen gedrückt, so daß eine Kurve entsteht, deren Koordinaten [* 19] den jeweiligen Barometerständen entsprechen. Wenn das Barometer steigt, so wird die im Rohr befindliche Quecksilbersäule schwerer, der Wagebalken wird also auf der Seite D etwas sinken, infolgedessen sich das untere Ende des Zeigers K nach der rechten Seite bewegt, während es nach der linken geht, wenn das Barometer fällt. Hipp hat bei seinem selbstregistrierenden Barometer das Aneroidbarometer angewandt. Von sonstigen Konstruktionen seien hier noch die Wagebarographen nach Samuel Moreland und nach Sprung erwähnt. (Vgl. auch Hofmann, Bericht über die wissenschaftlichen Apparate auf der Londoner internationalen Ausstellung im Jahr 1876, Braunschw. 1878.)

Barometerbeobachtungen stellt man an, um den Druck der Luft und seine periodischen Veränderungen als solche kennen zu lernen, um einen Zusammenhang des Luftdrucks mit der Witterung im allgemeinen oder mit besondern Witterungszuständen (Regen, Wind) zu erforschen, oder um den Höhenunterschied verschiedener Orte zu ermitteln. Was zuvörderst den Luftdruck anbelangt, so haben die Beobachtungen gezeigt, daß derselbe keineswegs für alle Orte im Meeresniveau gleich ist, sondern daß er vom Äquator nach dem Nordpol hin anfangs langsam, dann rascher zunimmt, zwischen 30 und 40° nördl. Br. sein Maximum erreicht, dann wieder abnimmt und zwischen 60 und 70° am kleinsten ist. Im Durchschnitt ist der mittlere Barometerstand am Meer gefunden worden: unter dem Äquator 760,2 mm, in 10° nördl. Br. 761,3, in 20° nördl. Br. 763,6, in 30° nördl. Br. 764,7, in 40° nördl. Br. 762,5, in 50° nördl. Br. 760,2, in 60° nördl. Br. 756,8, in 65° nördl. Br. 751,2, in 70° nördl. Br. 753,4, in 75° nördl. Br. 756,8 mm. Aber auch für einen und denselben Ort ist die Höhe des Quecksilbers im B. mannigfachen Schwankungen unterworfen. Das hat durchschnittlich morgens gegen 4 Uhr seinen niedrigsten Stand, darauf steigt es bis gegen 9½ Uhr und beginnt dann wieder zu fallen bis gegen 4 Uhr nachmittags. Von da ab steigt es abermals, erreicht seinen höchsten Stand um 10 Uhr abends und fällt dann während der Nacht bis gegen 4 Uhr morgens. Die Stunden, an welchen der Barometerstand ein Maximum oder Minimum erreicht, werden barometrische Wendestunden

[* 12] ^[Abb.: Fig. 7. Wagebarometer.] ¶