§ 29. Die Barometerformel für constante Temperatur und ihre Abbildung. 85
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Cap. V. Die Barometerformel.
§ 29. Die Barometerformel für constante Temperatur und ihre
Abbildung.
Für permanente Gase, wie es die Hauptbestandtheile der atmo
sphärischen Luft sind, ist von Mariotte das Gesetz gefunden worden,
wonach die Spannkraft oder der Druck der Luft bei constanter Tem
peratur ihrer Dichtigkeit proportional ist. Ein gewisses Luftquantum
von 0°C. z. B., das, in dem geschlossenen Schenkel eines Heberbarometers
abgesperrt, einer Quecksilbersäule von 760mm. Höhe das Gleichgewicht
halten könnte, vermag das doppelte Gewicht dieser Säule zu balanciren,
wenn es durch Aufguss von Quecksilber in dem offenen Schenkel aut
die Hälfte seines Volumens, d. li. auf die doppelte Dichte gebracht
worden ist. (Dabei kommt, wenn das Experiment im lufterfüllten Raume
ausgeführt wird, der äussere Luftdruck oder die ihn vertretende Queck
silbersäule mit in Anrechnung.)
Sei eine freie, ruhende cylindrische Luftsäule in gleiche Schichten
von Jh Meter Höhe abgetlieilt (Fig. 26), so repräsentirt jede Schichte
das gleiche Volumen, aber nicht das gleiche Gewicht Luft. Denn das
Gewicht der oberen Schichten ruht auf den unteren und veranlasst den
gleichen Gegendruck und eine ihm entsprechende Dichtigkeit der unteren
Schichten. — Seien unter Voraussetzung gleicher Tempe
ratur b Q ; b,; b /f die Quecksilbersäulen, denen das Luft
gewicht über der untersten, zweiten, dritten Grenzscheide
proportional ist, so sind die Gewichte, also auch die
Dichtigkeiten d 0 , d, der ersten, zweiten Schichte etc. pro
portional den Unterschieden des Luftdruckes, unten und
oben, somit auch den Unterschieden der Quecksilbersäulen.
d 0 : d, == (& 0 — b t ) : (b, — b„).
Die Dichtigkeiten dieser Schichten verhalten sich aber
auch nach Mariotte direct wie ihre Spannungen, welche
wiederum durch den Druck der darüber ruhenden Luft
säulen oder durch die entsprechenden Barometerhöhen ge
messen werden ; also
d 0 : d, = b, : b„
was um so näher richtig ist, je dünner die Schichten
sind, je eher uns also gestattet ist, die Dichtigkeiten in jeder Schichte
als constant zu betrachten. Aus dem Vorstehenden folgt:
b, : (b 0 — b,) = b„ : {b, — b„)
b, ■ b 0 = b„ : b,
Fig. 26.
* h
cl,
cK