Kriterien für die anwendung des ertelschen erhaltungssatzes in ionisierten bzw. viskosen medien

Zusammenfassung Es wird gezeigt, dass für ein Gasgemisch, das geladene Komponenten enthält und von einem divergenzfreien und stationären Magnetfeld durchsetzt wird, für eine geladene Komponente (Ionen oder freie Elektronen) näherungsweise der Ertelsche Erhaltungssatz gilt, falls unter bestimmten Voraussetzungen das Verhältnis der Reibungskraft (innere) zur magnetischen Feldkraft sehr klein verbleibt. Weiter wurde nachgewiesen, dass derselbe Erhaltungssatz näherungsweise auch für ein viskoses Medium gilt, falls die Reynoldszahl (Verhältnis der Trägheitskraft zur Reibungskraft (innere)) sehr gross ist. Dies ist bei einem turbulenten Medium der Fall.

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Summary It is shown that in a gas mixture containing charged constituents (ions and free electrons) the conservation theorem of Ertel is valid on certain conditions for one of the charged constituent if the ratio of the friction force between the neutral and charged constituents to the magnetic force is small. The same conservation theorem is also valid for a viscous fluid if the Reynoldsnumber (ratio of inertial force to the viscous force) is large.

     

Estimation of average size of submicron particles from the number of all and uncharged particles

Summary Recently one of the authors introduced for a polydisperse aerosol the useful concept of the equivalent radius which is computed from a monodisperse substitute aerosol with the same fraction of charged nuclei as the actual.In this paper the result of a theoretical and experimental investigation into the agreement between equivalent and average radius of polydisperse aerosols are presented. It is shown that for normal conditions as is to be expected in practice the equivalent radius represents a very good estimate of the average size of submicron particles in polydisperse aerosols.

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Zusammenfassung Einer der Authoren hat jüngst den nützlichen Begriff des äquivalenten Radius für polydisperse Aerosole eingeführt, welcher für ein monodisperses Ersatz-Aerosol mit dem gleichen Bruchteil von geladenen Teilchen als das wirkliche Aerosol berechnet wird.In der vorliegenden Arbeit werden die Resultate einer theoretischen und experimentellen Untersuchung der Uebereinstimmung des äquivalenten und mittleren Radius für polydisperse Aerosole mitgeteilt. Es wird gezeigt, dass unter normalen Bedingungen, wie sie in der Praxis zu erwarten sind, der äquivalente Radius eine sehr gute Abschätzung für den mittleren Radius von sub-mikroskopischen Teilchen in polydispersen Aerosolen vorstellt.

     

Sulla portata di un corso d'acqua dedotta dalla profondita' critica

Riassunto Con riferimenti pratici l'A. dimostra come i valori delle portate di fiumi e torrenti dedotti dalle formule relative alla pendenza critica e profondità critica risultano troppo discordi dal vero allorchè non sono soddisfatte tutte le ipotesi dalle quali derivano le formule.

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Zusammenfassung Der Verf. zeigt an Hand von sicheren Beobachtungsdaten, dass die Ergiebigkeitswerte von Flüssen und Bächen welche sich aus der Formeln der kritischen Gefälle und Tiefe ableiten lassen viel zu sehr von der Wirklichkeit abweichen können wenn die Annahmen welche für jene Formeln zugrundegelegt wurden nicht befriedigt sind.

     

Le condizioni di nebulosità a Locarno

Summary Observations on cloudiness have been carried on in the Southern part of the Alps at Locarno since 1876. Results covering a 40 years period of averages, frequency curves, clear an cloudy days, fogs, etc. are shown in the following article. The demonstrate the powerful influence exercised by the Alps. Also from the point of view of cloudiness Locarno is shown to be a climatological oasis. Conditions of cloudiness in places like Zurich, Milan and Davos, for instance, are quite different and are less favourable than these of Locarno.

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Zusammenfassung Seit 1876 werden am Südfuss der Alpen in Locarno Bewölkungsbcobachtungen durchgeführt. Die Ergebnisse einer 40-jährigen Periode werden in der vorliegenden Arbeit dargestellt (Durchschnittswerte, Häufigkeitskurven, heitere und trübe Tage, Nebel usw.). Sie zeigen den grossen Einfluss, den die Alpen als Wetterscheide haben. Auch hinsichtlich der Bewölkung stellt Locarno eine klimatische Oase dar. Die Bewölkungsverhältnisse beispielsweise von Zürich, Mailand und Davos sind von denen Locarnos sehr verschieden und bei weitem nicht so günstig.

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Résumé Des observations de la nébulosité se font au Sud des Alpes, à Locarno, depuis 1876. Les résultats d'une période de 40 ans sont publiés dans cet ouvrage (valeurs moyennes, fréquence, jours, sereins et couverts, brouillard, etc.) et démontrent la grande influence des Alpes. Locarno est aussi au point de vue nébulosité une oasis climatique. Les conditions de nébulosité pour Zurich, Milan et Davos, par exemple, sont très différentes de celles de Locarno et ne sont pas aussi favorables.

     

On F. Verzaŕ's photo-electric automatic nucleus counter

Summary A Verzár condensation nucleus counter with automatic recording was tested under constant and controlled conditions in the laboratory and compared with the standard photo-electric nucleus counter of high precision of the School of Cosmic Physics. The photographic records of the fog formation in the cylindrical cloud chamber of theVerzár automat made with galvanometers of 0.019 sec and 1.0 sec periods show that a galvanometer of 1 sec period cannot follow the rapid formation and disappearance of the fog, apparently due to the horizontal arrangement of the fog tube and the absence of an insulating wet lining.TheVerzár automat is an excellent apparatus for continuously recording concentration of condensation nuclei. Its calibration curve, however, would require adjustment if the photo-electric nucleus counter of the School of Cosmic Physics in Dublin were accepted as standard. A new calibration curve deduced from the Dublin comparisons made so far is given.

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Zusammenfassung Ein Kondensationskernzähler mit automatischer Registrierung nachF. Verzár wurde im Laboratorium unter konstanten und gesteuerten Bedingungen geprüft und mit einem photo-elektrischen Kernzähler hoher Präzision, dem Standard der School of Cosmic Physics, verglichen. Die photographischen Aufzeichnungen der Nebelbildung in der zylindrischen Nebelkammer desVerzárschen Automaten, welche mit Galvanometern von 0.019 sec und 1.0 sec gemacht wurden, zeigen, dass ein Galvanometer mit einer Periode von 1 sec der raschen Bildung und Auflösung des Nebels nicht folgen kann, offenkundig durch die horizontale Anordnung des Nebelrohres und das Fehlen jeglicher Auskeidung mit feuchtem Isolationsmaterial bedingt.DerVerzársche Automat ist ein ausgezeichnetes Gerät für die fortlaufende Registrierung der Kernzahl. Seine Eichkurve bedarf jedoch einer Abänderung, falls der photo-elektrische Kernzähler der School of Cosmic Physics in Dublin als Standard angenommen wird. Eine neue Eichkurve, welche sich auf die bisher in Dublin gemachten Vergleichungen stützt, wird reproduziert.

     

Frontbildung während einer Phase extremer Schichtung in der Deutschen Bucht

Zusammenfassung Es wird eine Phase sehr ausgeprägter Temperaturschichtung in der Deutschen Bucht beschrieben, die bei einer sehr stabilen Hochdruck-Wetterlage aufgetreten ist. Sie war mit deutlichen Frontbildungen und Auftriebserscheinungen verbunden. Rechnungen mit einem hydrodynamischen Modell unterstützen diese Auffassung.Eine besonders ausgeprägte Temperaturfront folgt klar der 20 m-Tiefenlinie. Daraus wird im Hinblick auf die Theorie von Pingree und Griffith [1978]) geschlossen, daß bei der herrschenden Wetterlage die Gezeitenstromturbulenz die Hauptursache für die Vermischung der Wasserschichten ist: Auftrieb spielt eine untergeordnete Rolle.

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Frontogenesis during a phase of extreme stratification in the German Bight

Summary This paper describes a phase of pronounced thermal stratification in the German Bight which developed during a period of very stable high pressure. Calculations using a hydrodynamic model support the view that it was accompanied by strong frontogenesis and upwelling.A very distinct temperature front is found along the 20 m depth contour. With regard to Pingree and Griffith's [1978] theory, we conclude from this that in such weather conditions, turbulence due to tidal currents mainly causes the water strata to mix and that upwelling is only of secondary importance.

     

Näherungsformeln für die bei der Reflexion und Brechung elastischer Wellen an Unstetigkeitsflächen auftretenden Reflexions-und Transmissionskoeffizienten

Zusammenfassung Beim Auftreffen einer Verdichtungswelle auf die Trennungsfläche zweier elastischer Medien entstehen bekanntlich vier Sekundärwellen, nämlich je eine gebrochene und reflektierte Verdichtungs- und Scherungswelle. Die Amplituden dieser Sekundärwellen und damit auch die auf sie entfallenden Energieanteile der Primärwelle hängen — ausser von den physikalischen Konstanten der Medien — vom Einfallswinkel der Primärwelle ab. Ihre Berechnung erfolgt über ein viergliedriges lineares Gleichungssystem und führt auf sehr unübersichtliche Ausdrücke für die Amplitudenverhältnisse — die Reflexions- und Transmissionskoeffizienten. Für diese Koeffizienten werden Näherungsausdrücke abgeleitet, die bei einer Genauigkeit von wenigen Prozent eine wesentlich raschere Berechnung derselben gestatten.

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Summary At the incidence of a compressional wave (P-wave) at plane interface between two elastical Media there are generated four secundary waves, i. e. a refracted and reflected compressional and shear waves. The amplitudes of this secundary waves and consequently also the partition of energy of the incident wave among them depend on the physical constants of the media and on the angle of incidence of the primary wave. They may be calculaded by means of a system of four linear equations, but the expressions for the reflection and transmission coefficients (in general terms) are very complicated. Approximation formulae for these coefficients are deduced.

     

Seismic surface-wave dispersion: A world-wide survey

Summary By means of the long-period records at Uppsala and Kiruna of thirteen specially selected earthquakes, the Love and Rayleigh wave dispersion is determined for all oceans and all continents except for South America. The observations have given information on crustal structure along several paths, not investigated earlier; in other cases, they have confirmed earlier results. The methods are discussed. The results for oceanic areas are summarized in the following table: The observations demonstrate the oceanic structure of the central Arctic area as well as the complete similarity of the Atlantic and Pacific bottom structure. Continental dispersion curves are determined for very long paths over Euro-Asia and for the hitherto longest path over North America as well as for a path crossing Africa. These observations indicate an average crust about 10–15 km thicker along the Euro-Asiatic path than along the North American path, whereas there is perfect agreement between the North American and the African continent. A shear-wave velocity of 4.3–4.4 km/sec is obtained for the upper part of the mantle under the continents. Further conclusions must await the computation of a greater number of theoretical dispersion curves.

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Zusammenfassung Mittels der langperiodischen Registrierungen in Uppsala und Kiruna von dreizehn speziell ausgewählten Erdbeben ist die Dispersion der Love-und Rayleigh-Wellen für alle Ozeane und alle Kontinente mit Ausnahme von Süd-Amerika bestimmt worden. Die Beobachtungen haben in mehreren Fällen Auskunft über die Krusten-Struktur längs Wellenwege gegeben, die nie früher untersucht worden sind; in anderen Fällen haben sie frühere Resultate bestätigt. Die Methoden werden diskutiert. Die Resultate für ozeanische Gebiete sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst: Die Beobachtungen beweisen sowohl die ozeanische Struktur des zentralen Teiles des arktischen Gebietes als auch die vollständige Gleichheit der atlantischen und pazifischen Krusten-Struktur. Kontinentale Dispersionskurven sind für sehr lange Wellenwege über Euro-Asien und für den bisher längsten Wellenweg über Nord-Amerika bestimmt worden. Diese Beobachtungen zeigen, dass die mittlere Krusten-Dicke 10–15 km grösser längs des euro-asiatischen Weges ist als längs des nordamerikanischen Weges; dagegen zeigen die Beobachtungen für Nord-Amerika und Afrika sehr gute Übereinstimmung. Eine Transversalwellen-Geschwindigkeit von 4.3–4.4 km/sek wird für den oberen Teil des Erdmantels unter den Kontinenten gefunden. Weitere Schlussfolgerungen müssen die Berechnung einer grösseren Anzahl theoretischer Dispersionskurven erwarten.

     

A multi-compartment mixing-type cloud chamber for simultaneous determination of ice-nucleus concentration at various temperatures

Summary A cloud chamber for investigating the ice-forming properties of natural and artificial aerosols consisting of three adjacent compartments is described. Each compartment is a mixing-type cloud chamber, each held at a different preselected temperature. The sample to be examined is introduced simultaneously into all compartments and the crystals which form in the compartments, are recorded in a sugar solution. The temperature distribution in the compartments and the composition of the sugar solution are detailed. The connection between the temperature of the sugar solution for melting and growing of ice crystals and for self-crystalisation of the sugar solution and the concentration of the sugar solution is discussed. The measuring procedure is outlined and examples of counts of freezing nuclei in Dublin air are given.

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Zusammenfassung Es wird eine Wolkenkammer zur Untersuchung der eisbildenden Eigenschaften natürlicher und künstlicher Aerosole beschrieben, welche aus drei angrenzenden Abteilen besteht. Jeder Abteil ist eine Mischwolkenkammer, welche auf einer vorher gewählten Temperatur gehalten wird. Die zu untersuchende Aerosolprobe wird gleichzeitig in alle Abteile, von denen jeder eineandere Temperatur hat, eingebracht und die sich bildenden Kristalle werden in einer Zuckerlösung registriert. Die Temperaturverteilung in den Abteilen und die Zusammensetzung der Zuckerlösung werden detailliert. Die Beziehung zwischen der Temperatur der Zuckerlösung für das Schmelzen und Wachsen der Eiskristalle und für die spontane Kristallisation der Zuckerlösung und der Konzentration der Zuckerlösung wird erörtert. Der Messvorgang wird skizziert und einige Resultate von Gefrierkernzählungen in Dublin werden mitgeteilt.

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The research reported in this article has been supported and sponsored by the U.S. Department of Army, through its European Research Office under Contracts DA-91-591-EUC-1282 & 1657.     

Extinction in a photo-electric nucleus counter using adiabatic expansion of 1.21 pressure ratio achieved by increasing or decreasing the original pressure

Summary Comparisons were made of the extinctions as measured with a photoelectric condensation nucleus counter, Dublin School of Cosmic Physics Model 1957, when the «over-pressure method» or the «under-pressure method» with equal pressure expansion ratios were used for producing the adiabatic cooling of the sample in, the fogtube of the counter. Due to theSchlarb effect the extinction measured by the second method is smaller than that by the first. Tables and graphs for converting the extinction obtained by one method into that by the other are given. The advantages of the underpressure method are given and discussed.

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Zusammenfassung Es wird über die Vergleichung der Extinktionen, welche mit einem photo-elektrischen Kondensationskernzähler Modell 1957 der Schule für kosmische Physik in Dublin gemessen werden, berichtet, wenn, bei gleichem Druckexpansions-Verhältnis, die Druckerhöhungs- oder die Expansionsmethode in ein partielles Vakuum für die Erzeugung der adiabatischen Abkühlung der im Nebelrohr des Kernzählers eingeschlossenen Aerosolprobe benützt wird. Wie erwartet, ist als Folge desSchlarb-Effektes die mit der zweiten Methode gemessene Extinktion kleiner. Tabellen und Kurven werden mitgeteilt, welche die Umwandlung der mit der einen Methode erhaltenen Extinktion in jene der anderen ermöglichen, und die Vorteile der Vakuum-Expansions-Methode diskutiert.

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The research reported in this article has been supported in part by the Geophysics Research Directorate of the Air Force Cambridge Research Laboratories, through the European Office of the Air Research Division, United States Air Force under Contract AF 61 (052)-26 and by the Instrumentation Engineering Physics & Analysis Laboratory of the General Electric Co. Schenectady, New York under Retainer Agreement.     

Zur Theorie der seismischen Bodenunruhe

Zusammenfassung Nach einer Theorie von Press und Ewing entsteht die seismische Bodenunruhe dadurch, daß atmosphärische Energie von der Meeresoberfläche in einer Kompressionswelle durch das Wasser auf den Ozeanboden übertragen und im Untergrunde in einer elastischen Welle den Kontinenten zugeleitet wird. Es wird der Effekt der von Press und Ewing vernachlässigten Reibung des Wassers am Meeresboden abgeschätzt. Das wesentlichste Ergebnis der Theorie von Press und Ewing, die quantitativ richtige Erklärung der in der seismischen Bodenunruhe zu beobachtenden Perioden durch den Effekt der Dispersion, bleibt auch bei Berücksichtigung der Reibung näherungsweise erhalten. Der Effekt der Dispersion bei den Wellen, die nach der Wiechertschen Brandungshypothese entstehen würden, wird auch abgeschätzt. Er führt zu einer Periode von 11,9 sec, ein Wert, der etwas zu hoch ist. Die Rechnungsgrundlagen sind aber sehr unsicher.

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On the theory of microseisms

Summary According to a theory advanced by Press and Ewing atmospheric energy is transmitted to the sea-bottom by compression waves and forwarded to the continents by elastic oscillations of the sub-soil. In the paper that follows an estimate is made of the effect of friction (of the water on the sea-bottom), an effect which has been neglected by Press and Ewing. The outstanding result of their theory, the explanation of the periods observed in microseisms as an effect of dispersion (which is quantitatively correct), is found to remain approximately valid if friction is taken into account. In addition the effect of dispersion is estimated for waves corresponding to Wiechert's surf hypothesis, and a period of 11,9 sec is found, which is somewhat too high. The bases of calculation are, however, by no means reliable.

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Herrn Prof. Dr. F. Errulat, seinem verehrten Lehrer, zum 60. Geburtstage gewidmet vom Verfasser.     

Gestalt und Veränderung der Niederschlagsgebiete Nordamerikanischer Hurrikane

Zusammenfassung Für zwei nordamerikanische Hurrikane wurden aufeinanderfolgende Karten der stündlichen Niederschlagsmengen gezeichnet. Sie lassen eine Beurteilung der Entwicklung der Niederschlagsgebiete im Laufe der Entwicklung des Hurrikans zu. Nur anfangs ist das Niederschlagsgebiet annähernd kreisförmig. Sehr rasch deformiert es in der Art, daß auf der Rückseite das Regengebiet sehr rasch abbricht und auch links von der Zugrichtung keine sehr große Ausdehnung hat. Dagegen ist der Niederschlag sehr ausgedehnt nach vorn und nach rechts in der Zugrichtung gesehen. Im letzten Stadium löst sich der Niederschlag sogar vom Kern des Hurrikans ab. Eine Erklärung für diese Entwicklung wird dynamisch versucht, Einflüsse von Luftmassengegensätzen werden abgelehnt, solche des Untergrundes gering eingeschätzt. Konvergenzen, die zur Wolken-und Niederschlagsbildung führen können, entstehen einmal durch Abweichungen vom Gradientwind bei der Vertiefung des Wirbels und infolge des raschen Druckfalles vor dem wandernden Wirbelsturm, zum anderen als Strömungskonvergenzen im Einzugsgebiet. Divergenzen entstehen beim Auffüllen, ferner beim Druckanstieg hinter dem wandernden Kern und im Delta der Isobaren. Durch Ueberlagerung dieser Vorgänge lassen sich prinzipiell die Aenderungen des Niederschlagsgebietes erklären.

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Summary Maps of hourly precipitation were drawn for two hurricanes of North-America. The development of precipitation areas can be shown in the course of the development of the hurricane. The precipitation area is rather circular only in the beginning. It changes very quickly: The rain area ends suddenly on the rear; moreover it is not large on the left side of the path. But there is extended precipitation ahead and on the right side. In the last stage the precipitation area leaves the center of the hurricane. A dynamical explanation is tried; influences of different air masses are rejected; influences of the surface of the earth are supposed to be very small. Convergences which may lead to the formation of clouds or to precipitation are formed on the one hand by deviation from geostrophic wind with the deepening of the vortex and because of the falling of pressure in front of the hurricane, on the other hand by convergences of flow in the area of entrance («Einzugsgebiet»). Divergences are formed in filling up and in the rising of pressure behind the moving center and in the delta of the isobars. The changing of precipitation areas may be explained by superposition of these facts.

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Vortrag, gehalten am 24. April 1954 vor der 2. allgem. Versammlung der «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia», Genova (23.–25. April 1954).     

Ottant'anni di Osservazioni Meteorologiche a Moncalieri (Torino)

Riassunto Si espongono ed illustrano i valori medi dei principali elementi meteorologici osservati a Moncalieri senza alcuna interruzione nell'ottantennio 1865–1945 e durante il quarantennio 1907–1946 per il vento. L'analisi delle medie quinquennali ed annuali pone in luce qualche caratteristica della variazione secolare dei medesimi fattori.

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Zusammenfassung Die Mittelwerte der wichtigsten meteorologischen Elemente die in Moncalieri ohne Unterbrechung gesammelt worden sind, werden angegeben und zwar für den Zeitraum 1865–1945, ausgenommen für den Wind, deren Beobachtungen auf die Periode 1907–1946 sich beziehen. Die Gänge der fünfjährigen und jährlichen Mitteln zeigen einige Eigentümlichkeiten der sekularen Variation für denselben Elemente, die herausgehoben werden.

     

Influence of image forces on combination in aerosols

Summary The effect of electrostatic image forces on the combination of small ions with uncharged aerosol nuclei and the self-combination of charged and uncharged nuclei is examined. In the ion-nucleus case a formula for the combination coefficient is derived for very small nuclei. This formula applies also to atmospheric nuclei and tends to the familiar 4ad form for large radii. For the case of the self-combination of nuclei the effect of the image force when one of the combining nuclei is charged, is shown to be small in the size range of atmospheric nuclei but not negligible if smaller sizes are considered; a table is included of the magnitude of the effect as a function of size.

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Zusammenfassung Es wird der Effekt der elektrostatischen Bildkräfte auf die Vereinigung von Kleinionen mit ungeladenen Aerosolkernen und die Selbstvereinigung von geladenen und ungeladenen Kernen untersucht. Im Falle der Ionen und Kerne wird eine Formel für den Vereinigungskoeffizienten von sehr kleinen Kernen abgeleitet. Diese Formel ist auch für atmosphärische Kerne anwendbar und strebt für grosse Radien dem bekannten Ausdruck 4ad zu. Für den Fall der Selbstvereinigung der Kerne wird gezeigt, dass der Effekt der Bildkraft im Grössenbereich der atmosphärischen Kerne klein ist, wenn einer der sich vereinigenden Kerne geladen ist. Der Einfluss ist aber nicht vernachlässigbar, wenn kleinere Grössen in Betracht gezogen werden; es wird eine Tabelle mitgeteilt, welche den Betrag des Effektes als Funktion der Grösse gibt.

     

Comments on the definition of turbulence

Zusammenfassung Es werden Gründe erläutert, die zur Äusserung einer auf dem Begriff der Ergodizität beruhenden Definition der Turbulenz führen. Wir gehen von der Theorie der Unstabilität der Strömung bei Wirkung einer Störung der endlichen Amplitude aus. Es wird das Ergodenproblem im Landauschen Modell der entwickelten Turbulenz behandelt und einige mit der Ergodenhypothese zusammenhängende Folgen erörtert. Als ein Anfangselement gilt für uns der Begriff der Transitivität. Wir beachten auch die Beziehung zwischen der metrischen Transitivität und der Eigenschaft des Durchmischens der Bewegungen sowie die Relation zwischen dem energetischen Storungsspektrum und der Ergodenhypothese.     

New calibration of photo-electric nucleus counters

Summary A new calibration of the improved version of a photo-electric nucleus counter with a fog-tube of 3.85 cm air-column diameter and blotting-paper lining and of a photo-electric counter Model 1957 with air-column diameter of 2.5 cm and ceramic lining was carried out by adjusting the calibration curve of 1946 with reference to the considerably improved absolute (Aitken type) counter with stereophotomicrographic recording.The experimental arrangement for the calibration, the method of sampling, the nuclei used, the procedure of measuring, the evaluation of the measurements with the photo-electric and photographic counter are discussed and the effect of dampness of the graticule in the photographic counter and the influence of the ambient or initial temperature on the concentration measurements with both types of counters have been theoretically and experimentally investigated. On account of the considerable influence of the dampness of the graticule on the counting results we have used exclusively for this new calibration, measurements on a sufficiently damp graticule.The deduction of the new calibration tables consisting in the, adjustment of 7 fundamental points of the old calibration curve, is described. The agreement of the adjusted values for the two photoelectric counters with different air-column diameters and linings which refer to the same concentration, is very good; the maximum difference is less than 2%. Basic values of concentration curves for photo-electric counters with air-column diameter of 3.85 cm fitted with blotting-paper lining and of 2.5 cm diameter with ceramic lining. The new calibration is valid for an ambient temperature of 20°C.

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Zusammenfassung Es wurde eine Eichung des verbesserten photo-elektrischen Kernzählers mit einem Nebelrohr von 3.85 cm Durchmesser seiner Luftsäule und einem Futter aus Löschpapier und eines photo-elektrischen Kernzählers Modell 1957 mit einem Luftsäulendurchmesser von 2.5 cm und unglasiertem Tonfutter in der Weisedurchgeführt, dass die Eichkurve des Jahres 1946 mit Hilfe von Messungen des Beträchtlich verbesserten absoluten Kernzählers mit stereo-mikrophotographischer Registrierung adjustiert wurde.Die experimentelle Anordnung bei der Eichung, die Natur der zur Eichung verwendeten Kerne und ihre Stichprobenentnahme, die Methode der Messung mit dem photo-elektrischen und photographischen Kernzähler während der Eichung und die Auswertung der Messungen werden diskutiert. Es wurde ferner der Einfluss der Feuchtigkeit der Zählplatte im photographischen Kernzähler, und der Effekt der Anfangstemperatur oder der Temperatur der Umgebung auf die messungen der Konzentration mit beiden Typen von Kernzählern theoretisch und experimentell untersucht. Wegen des beträchtlichen Einflusses der Feuchtigkeit der Zählplatte auf die Resultate der Kernzählungen wurden für die neue Eichung ausschliesslich Messungen mit hinreichend feuchter Zählplatte benützt.Der bei der Ableitung der neuen Eichtabelle benützte Vorgang wird beschrieben. Er besteht in der Adjustierung von 7 Fundamentalpunkten der alten Eichkurve. Die Übereinstimmung der adjustierten Werte für die zwei photo-elektrischen Kernzähler mit verschiedenem Luftsäulendurchmesser und verschiedener Auskleidung, welche sich auf die gleiche Konzentration beziehen, ist sehr gut; die grösste Differenz ist kleiner als 2%.Grundwerte der Konzentration für 22 Extinktionen werden mitgeteilt, welche für die Konstruktion der neuen Eichkurven von photo-elektrischen Kernzählern mit einem Luftsäulendurchmesser von 3.85 cm und Fliesspapierauskleidung und von 2.5 cm Durchmesser und Tonfutter hinreichen.Die neue Eichung gilt für eine Temperatur der Umgebung der Kernzähler von 20°C.

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The research reported in this article has been sponsored and supported in part by the Geophysics Directorate of the Air Force Cambridge Research Center, Air Research and Development Command, United States Air Force, under Contract AF 61(052)-26, through the European Office, ARDC in Brussels.     

Lo strato base dell'atmosfera come determinante il clima delle Alpi

Zusammenfassung Die gewöhnlichen klimatologischen Betrachtungen insbesondere diejenigen mit Hilfe von Klimakarten beziehen sich auf das Makroklima der Erde. Als Extrem steht das Mikroklima in der üblichen Definition gegenüber. Die von beiden Betrachtungen behandelten Räume sind grössenordnungsmässig so verschieden, dass es zweckmässig ist, zwischen die genannten Klimabereiche noch das Mesoklima einzuschalten. Der Gültigkeitsbereich für die vorgenennten Begriffe wird für das Klima der Hochgebirge besprochen. Die Gebirgsatmosphäre wird als Gegenstand des Makroklimas anzusehen sein. Die Atmosphären der Berghänge und der Täler sind dagegen als Gegenstand des Mesoklimas anzusehen. 1) Die Schneedecke in den Hochgebirgen ist von besonderer Empfindlichkeit gegenüber der vertikalen Verteilung der Temperatur, daher ist die durchschnittliche Lage der Peplopause von entscheidender Bedeutung für die Andauer der Schneedecke in Hochgebirgen. 2) Die Peplopause ist entscheidend für die Vertikalgliederung der unteren Schichten der freien Atmosphäre, sie ist in ähnlicher Weise entscheidend für die Verteikalgliederung im Makroklima der Hochgebirge. Dies lässt sich durch die vertikale Verteilung der relativen Feuchtigkeit besonders deutlich zeigen. 3) Der Charakter der Grundschicht im Bereich der Gebirgsatmosphäre ist beispielsweise entscheidend für die Ausbildung der Gewitter in Hochgebirgen. 4) Die tiefsten Minimatemperaturen in Mitteleuropa wurden auf der Gestettneralm bei Lunz in Niederösterreich beobachtet. Neben den besonderen lokalen Verhältnissen war die Lage der Station oberhalb der Peplopause massgebend. 5) Der Temperaturgegensatz zwischen freier Atmosphäre und Berggipfeln ist verschieden für die Grundschicht einerseits und für die Peplopause und die darüberliegenden Schichten andrerseit. 6) Der Einfluss der Massenerhebungen auf die Gebirgsatmosphäre ist nach neueren Untersuchungen nicht mehr in einer thermischen Begünstigung zu sehen. Dass im Innern des Alpenmassivs Waldgrenze und alpine Schneegrenze höher liegen als in den Randzonen muss auf besondere Verhältnisse im Makroklima des Gebirges zurückgeführt werden und hier wird wiederum die durchschnittliche Lage der Peplopause von Einfluss sein.     

Atmospheric electric measurements in the Arctic and Antarctic

Summary During the International Geophysical Year, 1958, and extending into 1959, the atmospheric electric field, current, and conductivity were recorded at Thule, Greenland (78°N). During the International Year of the Quiet Sun, 1964, records of the atmospheric electric field were obtained at the Amundsen-Scott Station at the South Pole (90°S). The diurnal variation averaged over the year of the normalized current at Thule and the normalized field at the South Pole show a surprisingly good agreement. These two curves combined into one represent the world time variation of the air-earth current (or field) in the Polar regions. Compared with the oceanic diurnal field variation obtained at the Carnegie ship cruises, the Polar curve shows a very similar shape but a much reduced amplitude. The maximum and minimum in the Polar regions are 1.07 and 0.92. The corresponding values on the oceans are 1.20 and 0.85. The difference is greater than the measuring error or statistical scatter and has to be accepted as real. No conclusive explanation of the deviation of the two curves can be offered.The diurnal variation of the Polar data averaged over a season displays very smooth and similar curves during Northern autumn and winter. The spring and summer curves show a much more detailed structure with several maxima and minima. It is somewhat unexpected that the summer curve with a variety of fine structure is the flattest curve of all seasons. The minimum never drops below 0.95, and the maximum does not exceed 1.06. If the data are broken down into hourly means averaged over one month and split into an Arctic and Antarctic part, the similarity between corresponding curves of the same month vanishes for the months of January to July. This may partly be due to the fact that the number of fair-weather days of the individual month is too small to obtain a representative statistical average. Usually averaging over seven or more days is necessary for the oceanic pattern to emerge. However, there is a strong possibility that another agent besides the worldwide thunderstorm activity modulates the global circuit. The seasonal differences, and especially the difference between Arctic and Antarctic pattern, point to such a conclusion.

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Zusammenfassung Während des internationalen geophysikalischen Jahres (IGY) 1958 und bis in das Jahr 1959 hinein wurden Registrierungen des luftelektrischen Feldes, des Vertikalstromes und der Leitfähigkeit durchgeführt in Thule, Grönland (78°N). Während des internationalen Jahres der Ruhigen Sonne (IQSY) 1964 wurde das luftelektrische Feld an der Amundsen-Scott Station am Südpol (90°S) registriert. Die normalisierte Tagesvariation des Stromes, gemittelt über das Jahr 1958, in Thule, und die normalisierte Tagesvariation des Feldes am Südpol, gemittelt über das Jahr 1964, zeigen eine überraschend gute übereinstimmung. Diese zwei Tagesgänge sind zu einem gemittelten Tagesgang zusammengefasst, der den weltzeitlichen Tagesgang des Stromes oder des Feldes in den polaren Regionen repräsentiert. Im Vergleich zu dem Tagesgang des Feldes auf den Ozeanen, wie er während der Carnegie-Fahrten bestimmt wurde, zeigt der Tagesgang in polaren Gebieten einen sehr ähnlichen Verlauf, hat aber eine viel kleinere Amplitude. Die Werte für das Tagesmaximum und Minimum in polaren Gebieten sind 1.07 und 0.92. Die entsprechenden Werte auf dem Ozean sind 1.20 und 0.85. Der Unterschied ist so gross, dass er nicht durch Messungenauigkeit oder statistische Streuung hätte hervorgerufen werden können. Er muss deshalb als real akzeptiert werden. Eine Erklärung für diesen Unterschied konnte nicht gefunden werden.Der Tagesgang in polaren Gebieten gemittelt über die verschiedenen Jahreszeiten zeigt für die nördlichen Herbst und Wintermonate sehr glatte und ähnliche Kurven. Die Frühlings- und Sommer-kurven haben eine mehr detaillierte Struktur mit mehreren Maxima und Minima. Es ist etwas überraschend, dass die Sommerkurve mit einer grossen Variation in der Feinstruktur die flacheste Kurve von allen Jahreszeiten ist. Die Minima sind niemals kleiner als 0.95 und die Maxima überschreiten nicht den Wert 1.06. Wenn die Daten weiter unterteilt werden in Tagesgänge gemittelt über Monate, dann verschwindet die Ähnlickeit zwischen arktischen und antarktischen Gängen desselben Monates für die Monate Januar bis Juli. Das mag teilweise darauf zurückzuführen sein, dass die Anzahl der Schönwettertage für die einzelnen Monate zu klein ist, um statistisch repräsentativ zu sein. Eine Mittelung über mindestens 7 Tage ist notwendig, damit der weltweite Tagesgang zum Vorschein kommt. Es ist aber auch sehr gut möglich, dass andere Einflüsse als die weltweite Gewittertätigkeit den Tagesgang modulieren. Unterschiede im Tagesgang der Jahreszeiten und auch des vollen Jahres legen eine solche Erklärung nahe.

     

Metal point discharge nuclei and the production of multiply charged ions from condensation nuclei

Summary Very small uncharged nuclei are produced by electric discharge at a metal point. By measuring the size and the super-saturation required for condensation it is shown that there is a vapour pressure deficit of 15%. The nuclei increase in size and in heterogeneity during storage. The range of radius is from 1.0×10^–7 cm to 6.6×10^–7 cm.When atmospheric nuclei are drawn past a discharging point they become multiply charged. The relation between the mobility, the diffusion coefficient and the charge per ion of these multiply charged ions does not agree with well-established theory.

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Zusammenfassung Elektrische Entladung von einer Metallspitze erzeugt sehr kleine, ungeladene Kerne. Durch Messung ihrer Grösse und der Übersättigung, welche für die Kondensation benötigt wird, kann gezeigt werden, dass ein Dampfdruckdefizit von 15% besteht. Während der Speicherung wachsen die Kerne und ihre Heterogenität nimmt zu. Ihre Radien liegen zwischen 1.0×10^–7 cm und 6.6×10^–7 cm.Kondensationskerne der Atmosphäre, welche an einer sich entladenden Spitze vorbeigesaugt werden, nehmen mehrfache Ladungen an. Die Beziehung zwischen der Beweglichkeit, dem Diffusionskoeffizienten und der Ladung per Ion dieser mehrfach geladenen Ionen stimmt nicht mit der bisher als gültig angenommenen Theorie überein.

     

The changes of sensitivity and drift rate of a worden gravimeter with time and temperature

Summary The analysis of the readings taken with aWorden gravimeter during fieldwork over a period of four years when compared with tests in a laboratory shows that its behaviour is not dependent on vibration and that the drift can be separated into two distinct parts; an isothermal drift and a thermal drift. The former is remarkably constant over short and long periods of time and is of the order of 0.01 mgal/hour. The latter is complicated and is dependent on the rate of change of the ambient temperature being different in size and sign, for quick and slow changes of temperature. The sensitivity changes slowly with time, 0.1% per year, and is only slightly affected by temperature. Tares or jumps in the readings are very rare. Modifications to the meter are suggested, consisting of the inclusion of a rheostat in the lighting circuit and the attachment of a thermometer to the outside of the instrument. In order to keep the correction for drift to a small size and to increase the accuracy, returns to a base station should be made according to changes in the ambient temperature rather than at fixed time intervals.

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Zusammenfassung Die Analyse der Lesungen einesWorden Gravimeters während einer vierjährigen Periode von Feldmessungen und deren Vergleichung mit den Resultaten einer Prüfung im Laboratorium zeigt, dass sein Verhalten nicht von Erschütterungen abhängt und dass sein Drift in zwei deutlich verschiedene Anteile gespalten werden kann, nämlich einen isothermalen und thermalen Drift. Der erstere Anteil ist bemerkenswert konstant über kurze und längere Perioden und seine Grössenordnung ist 0.01 mgal per Stunde. Der letztere ist kompliziert und hängt von der Schnelligkeit der Änderung der Temperatur der Umgebung ab und ist der Grösse und dem Vorzeichen nach verschieden für rasche und langsame Temperaturänderungen. Die Empfindlichkeit ändert sich langsam mit der Zeit, 0.1% per Jahr, und wird nur wenig durch die Temperatur beeinflusst. Sprünge in den Ablesungen sind sehr selten.Es werden zwei Modifikationen des Gravimeters vorgeschlagen, nämlich die Einschaltung eines Widerstandes im Beleuchtungskreis und die Anbringung eines Thermometers am Instrumentengehäuse. Um die Korrektion wegen Drift klein zu halten und die Genauigkeit zu erhöhen, wird empfohlen, dass das Wiederaufsuchen der Basisstation entsprechend der Änderung der Umgebungstemperatur und nicht in bestimmten, festgelegten Zeitintervallen erfolgen soll.