Die Rotation der Erde.
[17] 565
Erdradius ist demnach am Äquator größer als nach den Polen hin. Die Erde
muß also abgeplattet sein. Die Abplattung setzt als Ursache die Bewegung
der Erde um ihre eigene Achse voraus.
Anmerkung. Nennen wir den Äquatorradius a, die halbe Achse b, so ist die Ab-
plattung a ~ ^ • Nach Berechnungen des Königsberger Astronomen Besse! (1784—1846)
1
299
Bei einem
ist a = 6377,4 km, b - 6356,1 km, a - b = 21,3 km,
Globus von 1 m Äquatorradius dürfte die halbe Achse nur 3£ mm kürzer sein.
c) Die Rotation der Erde geschieht von W nach E. Die Richtig-
keit dieser Behauptung bestätigen Fallversuche. Dreht sich die Erde um ihre
eigene Achse, so muß z. B. die Spitze eines Turmes einen größeren Schwin-
gnngskreis durchlaufen, sich also schneller bewegen als sein Fuß. Körper, die
aus der Höhe der Turmspitze herabfallen, können nicht genau senkrecht fallen;
sie müssen wegen der größeren Rotations-
geschwindigkeit ihres Ausgangspunktes nach
der Richtung, wohin sich die Erde bewegt,
etwas voranfallen. Man hat von einem
Kirchturme in Hamburg Steine herabfallen
lassen und gefunden, daß sie um 1 ein nach
E zu vorfielen. Fallversuche in einem Berg-
Werksschachte zu Freiberg in einer Höhe von
160 m ergaben eine östliche Ablenkung von
fast 3 cm. In Fig. 278 bedeutet der große
Kreis die Erde; was M, c und a? Von a
läßt man einen Stein fallen; während des
Falles gelangt c nach d, a nach b. Der Stein
fällt infolge seiner beibehaltenen Schwungkraft
nicht in d, senkrecht unter b, sondern in e zur
Erde. Die Strecke de bestimmt die Ablenkung
nach E. Bei einer Fallhöhe von 10 km
würde ein Körper um 7 m nach E vorfallen.
d) Auch die Ablenkung der Passat- und Monsunwinde und des
Golfstroms beweist die Rotation der Erde von W nach E. Die Orte,
von denen die Passate herkommen, haben eine geringere Umdrehungsgeschwin-
digkeit als die Orte am Äquator. Diese Geschwindigkeit behalten die Winde
bei und bleiben daher hinter den Orten, wohin sie wehen, zurück; sie kommen
deshalb statt aus N und S aus Ne und Se. Die Sommermonsune des In-
dischen Ozeans werden durch die Erdrotation zu Südwest-, die Wintermonsune
zu Nordostwinden. Der Golfstrom wird nach Ne abgelenkt.
e) Der Foucaultsche Beweis. Ein Pendel, das so aufgehängt ist,
daß es sich in seinem Aushängepunkte drehen kann, schwingt nach dem Be-
harruugsgesetz immer in derselben Schwingungsebene.
Run machte Foucault im Pantheon zu Paris 1851 mit einem sehr langen
Pendel (Draht, Kugel, darunter auch eine scharfe Spitze) einen interessanten
Versuch. Er stellte unter dem Pendel einen Kreis aus Sägespänen her, band
das Pendel seitwärts mit einem Faden an und brannte den Faden durch. Das
so ohne seitlichen Stoß in Bewegung gesetzte Pendel durchschnitt den Säge-
278.
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T27: [Erde Linie Punkt Breite Länge Kreis Ort Meile Winkel Meridian], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite], T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter]]
TM Hauptwörter (200): [T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge], T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee], T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung]]
2. Die Luftwärme.
91
haben 4-30° Jahres-, -j- 35" Juliwärme, ähnlich so Arabien, Mesopotamien,
Nordwest-Vorderindien und Jräu. Der im Jahresdurchschnitt kälteste Punkt
liegt ebenfalls auf der größten Landmasse, nämlich im Gebiet der Jana nord-
westlich von Werchojänsk in Ostsibirien mit — 17° Jahres- und —51° Januar-
temperatur. Die niedrigste dort gemessene Temperatur betrug — 69,801. Das
Meer hat die geringste Wärmeschwankung, das Land die größte. In Werchojänsk,
mit einem Julimittel von + 15°, beträgt der Unterschied zwischen dem wärmsten
und kältesten Monat 66". Ähnlich wie das Wasser verhält sich feuchter und
bewachsener Boden.
e) Änderung der Temperatur mit der Höhe. Da die Luft ihre Haupt- K 64
wärme von der Erdoberfläche erhält, auch die unmittelbare Erwärmung der
oberen, dünneren Luftschichten geringer ist als diejenige der unteren und dichteren
am Boden, so muß schon aus diesen Gründen die Temperatur der Luft
mit der Entfernung von der Erde abnehmen. Von großer Bedeutung
ist auch das Verhalten der aufsteigenden, erwärmten Luftmassen. Sie
dehnen sich unter dem geringeren Druck in der Höhe aus. Das ist eine
mechanische Arbeitsleistung, bei der Wärme verbraucht, also eine Abkühlung
hervorgerufen wird. Die Wärmeabnahme vollkommen trockener Luft beträgt
auf je 100 m 1° C. Wenn die Luft Wasserdampf enthält, so wird der
Wärmeverlust zum Teil durch die bei der Verdichtung der Wasserdämpfe frei
werdende Wärme wieder ersetzt. Nun haben aber die unteren Luftschichten
immer einen gewissen Gehalt an Wasserdampf (Feuchtigkeitsgehalt). Daher
ist in Wirklichkeit die Wärmeabnahme nach oben geringer, nur etwa 0,5" 0
bei 100 m Steigung.
Die mittlere Jahrestemperatur uimmt in der freien Atmo-
sphäre, wenigstens bis zu einer Höhe von 10000 bis 12000 m, ständig ab.
Jedoch erfolgt die Abnahme, wie Ballonfahrten gezeigt haben, bald rascher,
bald langsamer. Für das Gebirge, wo die Wärmeabnahme im allgemeinen
gleichmäßiger und rascher als in freier Luft stattfindet, kann man als geo-
thermische Höhenstufe ungefähr 170 m (auf je 100 m 0,6° Wärme-
abnahme) annehmen.
f) Temperaturmittel. Die Mittelwerte der Temperatur werden gefunden, in- § 65
dem man zunächst die Mitteltemperatur des Tages feststellt2 und dann zur Er-
mittluug des Monats- und des Jahresmittels fortschreitet. Für Mitteldeutschland
beträgt die mittlere Jahrestemperatur -f- 9°. Sollen diese Mittelwerte zu ver-
gleichenden Schätzungen für größere Erdräume dienen, so sind sie auf das Meeres-
nivean zu reduzieren, d. h. es ist zu ermitteln, wie hoch die Luftwärme des
gegebenen Ortes sein würde, wenn er in 0 m Höhe läge, damit die Wirkung, welche
die Höhenlage über dem Meeresspiegel aus den Wärmebetrag ausübt, nicht mit-
gerechnet werde.
1 Zwei weitere Kältepole liegen wahrscheinlich im Innern Grönlands und am Nord-
pol. Der ausgeprägteste Kältepol wird in der Nähe des Südpols vermutet. >
2 Dies geschieht, indem man die Temperatur eines Tages, z. B. um 7 Uhr früh,
2 Uhr mittags und 9 Uhr abends vom Thermometer abliest, zur Morgen- und Mittags-
temperatur die doppelte Abendtemperatur addiert und die erhaltene Summe durch 4 teilt.
TM Hauptwörter (50): [T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht], T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter], T70: [Boden Teil Land Wald Gebirge Ebene Gebiet See Klima Tiefland], T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde]]
TM Hauptwörter (200): [T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee], T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge]]
Extrahierte Ortsnamen: Mesopotamien Nordwest-Vorderindien Jana Ostsibirien Werchojänsk
3. Luftdruck und Winde. 93
Austreten der Luft unten und ein Zufließen von oben. Die hori-
zoutalen Luftbewegungen erfolgen aber nicht in der Richtung der Gradienten i,
sondern sie werden nach dem 2. Teile (f. o.) des Buys-Ballotfchen Gesetzes auf der
nördlichen Halbkugel uach rechts, auf der südlichen nach links abgelenkt. Dreht
man daher dem Winde den Rücken zu, so liegt auf der nördlichen Halb-
kngel das Minimum zur Linken etwas nach vorn, das Maximum
hinten rechts. Durch die Ablenknug werden die Winde iu krummlinige Bahnen
gedrängt. Sie umkreisen Minimum und Maximum in spiralförmiger Bewegung,
die bei jenem auf der nördlichen Halbkugel der Drehung des Uhrzeigers ent-
gegengesetzt gerichtet ist, bei diesem der Richtung der Uhrzeigerbewegung ent-
Zyklon wird demnach ein Nordwind zu einem Nordostwind, ein Ostwind zu
einem Südostwind usw. Entgegengesetzte Drehung zeigen die Windwirbel aus
der Südhalbkugel. — Die barometrischen Minima Pflegen, gewisse Zugstraßen
einhaltend, zu „wandern". Zieht ein Minimum, wie es häufig der Fall ist, aus
dem nördlichen Teile des Atlantischen Ozeans nach 0, so kommt Deutschland
in deu Bereich der rechten und beim Weiterwandern des Zyklons in den der
linken Seite des Wirbels. Daher springt der Wind von 0 über S nach W um.
c) Windstärke. Die Windstärke hängt von der Größe des Gradienten ab.
Je dichter die Isobaren, desto steiler die Gradienten, desto größer die Windstärke
und die Windgeschwindigkeit; beide werden jedoch durch die Reibung an der Erd-
obersläche abgeschwächt. Die Beausortskala, nach einem britischen Admiral
so genannt, unterscheidet 12 Windstärken. Unsere Wetterkarten bedienen sich der
sog. halben Beausortskala, indem ein Pfeil mit zwei Federn Windstärke 4, mit
drei Federn Windstärke 6 usw. bedeutet. ^Vgl. § 77, Wetterkarten).
1 Eine Senkrechte zwischen zwei Isobaren gibt die Richtung des größten Luftdruck-
Unterschiedes, das stärkste Gefälle des Luftdrucks an. Der Barometerunterschied in dieser
Richtung, auf eine Entfernung von 111km (Äquatorgrad) bezogen, wird der barometrische
Gradient genannt. Er wird in mm ausgedrückt.
TM Hauptwörter (50): [T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht], T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter], T16: [Ende Körper Strom Bild Hebel Hand Auge Wasser Gegenstand Seite]]
TM Hauptwörter (200): [T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee], T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge], T47: [Karte Lage Länge Breite Größe Meile Linie Ort Grenze Höhe]]
Extrahierte Ortsnamen: Atlantischen_Ozeans Deutschland
102
A. Allgemeine Erdkunde. — V. Die Lufthülle der Erde,
3. Die kalte Zone oder das arktische Klimagebiet. An Raum der kleinste,
reicht dieser Gürtel im 8 nicht an die Kontinente heran, hat aber im N bedeutenden
Anteil an Amerika und Asien. Kurze Dauer und niedrige Wärme des Sommers,
kaum merkliche Schwankungen in den Tagestemperaturen, Trockenheit der Luft und
Armut an Niederschlägen, deren Hauptformen Schnee, Eisnadeln und Nebel bilden,
und dasselbe unveränderte Wintergepräge auch beim Auftauen des Packeises': das
sind die bezeichnendsten klimatischen Erscheinungen der kalten Zone.
d) Klimaschwankungen. Es ist festgestellt worden, daß das Klima einer
Gegend im Laufe der Zeit periodischen Schwankungen unterliegt. Was die
Frage dieser sog. Klimaschwanknngen angeht, so glaubt man eine mit dem
Auftreten der Sonnenflecken zusammenfallende elfjährige Periode, während
welcher Windstärke und Niederschläge mit der Häufigkeit der Sonnenflecken
zunehmen, und eine Periode von fünfunddreißigjähriger Dauer annehmen
zu dürfen. Letztere ist aus dem Wechsel in der Ausdehnung der Gletscher,
den Schwankungen des Wasserspiegels in abflußlosen Seen, aus deu Veräude-
rungen der mittleren Jahreswärme und der Regenhöhe erkannt worden. Man-
cherlei Anzeichen sprechen dafür, daß es außer den genannten noch viel längere,
Jahrhunderte umfassende Perioden gibt. Säkulare Klimaschwankungen
höherer Ordnung, sog. geologische Klimaperioden, sind z.b. die Eiszeiten
und die Zwischeneiszeiten.
e) Wirtschaftliche Bedentnng des Klimas. Das Klima ist für das
gesamte organische Leben und also auch für deu Menschen von größter Be-
dentung. Pflanzen und Tiere sind von ihm abhängig; es bedingt die größere
oder geringere Fruchtbarkeit des Bodens, erleichtert oder erschwert dem Wirt-
schaftenden Menschen seine Tätigkeit und ist von Einfluß auf seine Gesund-
heit und seine geistige Entwicklung.
6. Wettervorhersage.
Das höchste praktische Ziel der Klimatologie ist die Wettervoraussage
oder Wetterprognose. Ihre Hilfsmittel sind die synoptischen Karten, das sind
Darstellungen aller gleichzeitigen Witterungserscheinungen von weiten Gebieten.
Die Angaben für solche Darstellungen werden von den einzelnen Beobach-
tnngswarten, den meteorologischen Stationen, durch den Telegraphen vermittelt.
Die Orte gleichen, auf deu Meeresspiegel reduzierten Luftdrucks sind
durch Linien (Isobaren) verbunden. Die Windrichtung zeigen Pfeile, die
Windstärke die Federn am Pfeilende an. Die Kreise der Beobachtnngsorte
sind je nach der Bewölkung hell gelassen oder ganz oder teilweise geschwärzt.
Die Temperaturgrade finden sich bei den Beobachtungsstellen verzeichnet.
1. Schlechtes Wetter. Der Vergleich einer größeren Anzahl Karten, die
schlechtes Wetter für eine bestimmte Gegend voraussagen, ergibt bei aller
1 Die von der Sonnenstrahlung erzeugte Wärme wird durch das Schmelzen der Eis-
massen verbraucht.
TM Hauptwörter (50): [T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter], T3: [Lage Karte Land Europa Geographie Klima Größe Verhältnis Grenze Gliederung], T21: [Schnee Winter Wasser Sommer Berg Regen Luft Boden Land Erde], T42: [Körper Wasser Luft Blut Mensch Pflanze Haut Tier Speise Stoff], T43: [Zeit Volk Jahrhundert Geschichte Reich Staat Leben Kultur Deutschland Mittelalter]]
TM Hauptwörter (200): [T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee], T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge], T47: [Karte Lage Länge Breite Größe Meile Linie Ort Grenze Höhe], T136: [Leben Mensch Geist Natur Zeit Volk Welt Kunst Sinn Wesen], T34: [Meer Wasser Land Küste Insel See Flut Fluß Tiefe Welle]]
Extrahierte Ortsnamen: Amerika Asien Niederschlägen
574 [26]
D. Mathematische Erdkunde.
Dämmerung ist sehr kurz. Von vier Jahreszeiten ist in der heißen Zone nicht
die Rede. Man kennt nur eine trockene und eine nasse Jahreszeit. Die
Regenzeit tritt bald nach dem höchsten Stande der Sonne ein (Zenitalregen),
fällt also in der Nähe des Nördlichen Wendekreises in unsern Sommer, in
der Nähe des _ Südlichen Wendekreises in unsern Winter, wenig nördlich und
südlich vom Äquator in unsern Frühling und unsern Herbst. Hier gibt es
also zwei Regenzeiten. Unmittelbar am Äquator breitet sich der Kalmen-
gürtel aus. Auch er verschiebt sich mit dem Stande der Sonne. Dort fallen
fast täglich Gewitterregen. — Die tropische Zone zerlegt sich also in fünf
Gürtel. Wo der Boden fruchtbar ist, da entwickelt sich unter dem Einflüsse
der Wärme und der Feuchtigkeit ein überaus üppiger Pflauzenwuchs. Blumen,
Schmetterlinge, Vögel und auch größere Tiere zeichnen sich durch Farbenpracht
aus. Auf den Menschen wirkt die große Wärme erschlaffend.
2. Die gemäßigten Zonen. Die beiden gemäßigten Zonen liegen zwischen
den Wendekreisen und den Polarkreisen. Jede von ihnen reicht also dnrch
43 Breitengrade. Beide zusammen nehmen etwas mehr als 0,5 der Erd-
oberfläche ein (264 Mill. qkm). Die Sonnenstrahlen treffen jeden der Orte
stets mehr oder weniger schräg. Die Sonne kulminiert stets südlich oder
nördlich des Zenits. Der Schatten wandert aus der Nördlichen Halbkugel
im Laufe des Tages von Sw über N nach Se. Wie auf der Südlichen Halb-
kugel? Mittags fällt der Schatten stets nach derselben Richtung; die Be-
wohner sind einschattig. Die Länge der Tage ist sehr verschieden. In der
Nähe der Wendekreise ist der längste Tag 13,5, der kürzeste 10,5 Stunden;
an den Polarkreisen beträgt der längste Tag 24, der kürzeste 0 Stunden. Die
Wärmeentwicklung ist darum auch sehr ungleich. Man unterscheidet hier vier
Jahreszeiten: Frühling, Sommer, Herbst und Winter. In der Nähe der
Wendekreise, in den subtropischen Zonen, sind im wesentlichen nur zwei
Jahreszeiten zu unterscheiden: ein sehr langer trockener Sommer und ein kurzer
regnerischer Winter. In der Nähe der Polarkreise, in den subarktischen
Zonen, ist der Winter sehr lang. Nur in den mittleren Strichen haben die
Jahreszeiten nahezu gleiche Länge. Die beiden gemäßigten Zonen haben stets
entgegengesetzte Jahreszeiten. Der Boden bringt nicht von selbst eine solche
Fülle von Produkten hervor wie in den Tropen; der Mensch muß durch
schwere Arbeit seinen Unterhalt gewinnen. Das hat seinen Körper gestählt
und seinen Geist gestärkt. Die Bewohner der gemäßigten Zone sind infolge-
dessen die Beherrscher der Erde geworden.
3. Die kalten Zonen. Die beiden kalten Zonen umfassen die inner-
halb der Polarkreise gelegenen Kugelflächen. Ihr Gebiet beträgt etwa 0,1
der Erdoberfläche. Jeder Punkt der polaren Zonen hat die Sonne mindestens
einmal im Jahre um Mitternacht im N (S). Am Nordpol ist es 6 Monate
lang Tag, ebensolange Nacht. Im Winter herrscht eine Kälte, daß das Queck-
silber gefriert, im Hochsommer steigt die Wärme an günstig gelegenen Orten
bedeutend.
Die Bewohner sehen, solange die Sonne zirkumpolar ist, den Schatten
einen vollen Umlauf beschreiben; sie sind umschattig. Hier sind nur zwei
Jahreszeiten vorhanden, nämlich ein kurzer Sommer und ein langer Winter.
Die lange Nacht wird den Bewohnern der kalten Zone durch die monatelange
Dämmerung verkürzt und ab und zu durch ein prächtiges Nordlicht erhellt.
TM Hauptwörter (50): [T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter], T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T21: [Schnee Winter Wasser Sommer Berg Regen Luft Boden Land Erde], T92: [Mensch Leben Natur Arbeit Zeit Ding Geist Welt Art Seele]]
TM Hauptwörter (200): [T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge], T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone], T110: [Tag Jahr Stunde Nacht Monat Uhr Zeit Winter Sommer Juni], T175: [Mensch Leben Natur Körper Seele Tier Thiere Arbeit Erde Pflanze]]
12
A. Allgemeine Erdkunde. — I. Der Erdkörper als Ganzes.
leuchtende Band der Milchstraße löst sich im Fernrohr in zahllose Fixsterne
auf, deren Licht zu einem Lichtschimmer zusammenfließt.
§ 2. c) Entstehung unseres Sonnensystems. Für den engen Zusammenhang der
Welten unseres Sonnensystems, der sich schon in ihren Bewegungen kuud-
gibt, sprechen auch die Ergebnisse der Spektralanalyse, wonach die meisten
Stoffe, die unsere Erde bilden, auch auf der Sonne und auf sämtlichen
Gliedern des Sonnensystems angetroffen werden. Daher liegt der Gedanke
nahe, daß alle Teile unseres Sonnensystems gemeinsamen Ursprungs sind.
Das Verdienst, ihn zuerst ausgesprochen zu haben, gebührt dem Königsberger
Philosophen Kant (1724—1804). Er ging von der Annahme aus, daß der ganze
Raum unseres Sonnensystems einst von einer riesig großen Wolke kosmischen
Staubes erfüllt gewesen sei, deren Massen infolge der Schwerkraftwirkung zu der
heutigen Sonne und den Planeten sich zusammenfügten, rotierten und allmählich
ihre jetzigen Bahnen gewannen. Nach Laplace (1749—1827)1 bildete der ge-
samte Weltenbaustoff eine einzige glühende, sphäroidförmige Dnnstmasse, die weit
über die Grenzen des gegenwärtigen Sonnensystems hinausreichte und als Ganzes
rotierte. Aus der Aufbauschung am Äquator des Sphäroids löste sich durch das
Überwiegen der Fliehkraft über die Zentralkraft ein dünner Ring ab, der selbst
wieder in Stücke von verschiedener Größe zerriß. Das größte derselben sammelte
die übrigen und formte sich zu einem neuen Gasball, der Urform eines Planeten.
Indem sich derselbe Vorgang an diesem ein- oder mehreremal wiederholte, bil-
deten sich die Monde. Ring auf Ring schnürte sich von der Hauptmasse ab, bis
schließlich nur noch die Sonne als innerer Rest des ehemals viel größeren Gas-
balls übrigblieb. Fast alle Kinder der Sonne, von denen zurzeit über 600 ent-
deckt sind, behielten auf Grund des Trägheitsgesetzes ihre ursprüngliche Drehung
bei, kühlten sich aber — der Jupiter vielleicht ausgenommen — durch Ausstrah-
lung ihrer Eigenwärme in dem auf 140° C erkalteten Weltenranme so stark ab, daß
ihre Oberfläche erstarrtes
2. Gestalt und Größe der Erde.
§ 3. a) Entwicklung unserer Kenntnis von der Gestalt der Erde. Schon um
die erste Hälfte des vierten vorchristlichen Jahrhunderts brach sich unter dem
Einfluß griechischer Gelehrten die Überzeugung Bahn, daß die Erde nicht,
wie man nach dem Augenschein annehmen sollte, die Gestalt eiuer stachen
Scheibe hat, sondern eine Kugel ist. Diese Anschauung blieb mehr als
zwei Jahrtausende die herrschende. Gegen Ende des 17. Jahrhunderts lehrten
Pendelbeobachtungen und Gradmessungen die Abplattung der Erdkugel an
den beiden Polen. In neuerer Zeit gelangte man zu der Erkenntnis, daß
die Erde auch kein regelmäßiges Sphäroid bildet, daß vielmehr ihre Ober-
fläche, abgesehen von den Unebenheiten des Landes, „aus stetig iueiuauder
übergehenden Flächen von abwechselnd etwas größerer oder geringerer Krüm-
mung" zusammengesetzt ist. Diese wirkliche Erdgestalt pflegt man mit dem
Namen „Geoid" zu bezeichnen.
1 Französischer Mathematiker und Astronom.
2 Von den mannigfachen anderen Versuchen, die Entstehung unseres Sonnensystems zu
erklären, hat keiner die sog. Kant-Laplaeesche Theorie an Überzeugungskraft erreicht.
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T45: [Zeit Mensch Leben Kunst Sprache Wissenschaft Natur Wort Geist Lehrer]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T30: [Periode Abschnitt erster zweiter Zeitraum dritter Jahr Kapitel Sonne Planet], T43: [Zeit Volk Jahrhundert Geschichte Reich Staat Leben Kultur Deutschland Mittelalter], T3: [Lage Karte Land Europa Geographie Klima Größe Verhältnis Grenze Gliederung]]
TM Hauptwörter (200): [T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T95: [Gestein Schicht Wasser Boden Erde Granit Gebirge Masse Sand Teil], T74: [Zeit Wissenschaft Philosophie Geschichte Philosoph Werk Lehrer Schrift Sokrat Schüler], T180: [Erde Punkt Sonne Kreis Linie Ort Horizont Richtung Aequator Zone]]
— 410 —
Je mehr sich aber nun der Mond dem Kernschatten nähert, um so schwächer wird sein
Licht, bis endlich, wenn er bei Ii in den Kernschatten eintritt, die eigentliche Verfinsterung
beginnt. Taucht der Mond ganz in den Erdschatten ein, so hat man eine völlige oder
totale Finsternis, bewegt er sich so, daß nur ein Teil durch den Kernschatten hindurchgeht,
so spricht man von einer teilweisen oder partia'en Finsternis.
d) Die Sonnenfinsternis (Abb. 82). S sei die Sonne, M der Mond, E die
Erde. Das Erdflächenstück zwischen a und b wird vom Kernschatten des Mondes getroffen
und hat daher eine völlige, die im Halbschatten liegenden Orte zwischen d und c und
a und d haben nur eine teilweise Sonnenfinsternis. Von e sieht man z. B. den Teil
der Sonne nicht, der unter g liegt. Außer der völligen und teilweisen gibt es auch noch
eine ringförmige Sonnenfinsternis, bei der der Rand der Sonne als Kreisring von der
Verdunkelung freibleibt. Sie ereignet sich dann, wenn der Mond so weit von der Erde
absteht, daß diese nicht mehr von seinem Kernschatten getroffen wird. Den Beobachtern,
die in der Verlängerung der Achse des Schattenkegels stehen, erscheint dann der Mond
kleiner als die Sonne, so daß jener, wenn er vor der Mitte der Sonnenscheibe steht, diese
nur z, T. zu verdecken vermag.
c) Die Sonne.
Größe. Die Sonne ist ein kugelförmiger Weltkörper von riesenhafter Größe. Ihr
Durchmesser beträgt nicht weniger als 1380000 km, das sind 108 Erddurchmesser; ihre
Abb. 82. Entstehung der Sonnenfinsternis.
(Aus Diesterwegs Populärer Himmelskunde.)
Oberfläche ist fast 12000 mal, ihr Rauminhalt 1,3 Mill. mal so groß wie die ent-
sprechenden Maße der Erde. Ein Schnellzug von 75 km Stundengeschwindigkeit würde
in ununterbrochener Fahrt den Weg um die Erde in rund 23 Tagen zurücklegen, den um
die Sonne erst in 63/4 Jahren. Wäre die Sonne eine Hohlkugel und stände die Erde in
ihrer Mitte, so könnte der Mond innerhalb der Kugel seinen Umlauf um die Erde machen
und würde dabei noch 300000 km von der Oberfläche der Sonne entfernt bleiben.
Beschaffenheit. Die Sonne ist ein glühender Ball. Ob sich ihr Kern in festem
oder flüssigem Zustande befindet, läßt sich nicht ermitteln. Ihre äußere Hülle aber, die
Photosphäre, bilden brennende Gase, deren Hitze man auf etwa 6500 0 berechnet hat.
Ganz gewaltig ist die Wärme, die die Sonne in den Weltenraum entsendet. Allein die
zur Erde gelangende würde imstande sein, täglich auf dieser eine 9 ern hohe Eisschicht zu
schmelzen, und doch erhält die Erde nur den 2000000000. Teil der von der Sonne aus-
gestrahlten Wärme. Die Gashülle befindet sich in fortwährender Wallung. Bei einer
völligen Sonnenfinsternis kann man durch ein Fernrohr beobachten, wie an den Rändern
wölken- oder strahlenförmige rotschimmernde Gebilde hervorbrechen und wieder verschwinden,
die sogenannten Protuberanzen. Wie die Untersuchungen mit Hilfe der Spektral-
analyse ergeben haben, sind es gewaltige Ausbrüche von Wasserstoffgasen, die Höhen von
150000, ja mitunter von mehr als 300000 km erreichen. Eine Beobachtung durch das
Fernrohr zeigt ferner auf der Sonnenoberfläche kleinere und größere dunlle Flecken von
wechselnder Größe und Form, vergängliche Gebilde, die entstehen und wieder vergehen.
TM Hauptwörter (50): [T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht]]
TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht]]
TM Hauptwörter (200): [T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T95: [Gestein Schicht Wasser Boden Erde Granit Gebirge Masse Sand Teil]]
— 381 —
ihrer Kraft den Erdboden und erwärmen diesen, der dann wieder seine Wärme
an die über ihm liegenden Lustschichten abgibt. Daher sinkt die Wärme
mit der Erhebung über den Meeresspiegel. Die Abnahme beträgt im
Durchschnitt bei trockener Luft 1 0 auf je 100 m, bei feuchter 1/2 0 (I, S. 49
bis 52).
Die wärmende Kraft der Sonne ist um so größer, je mehr sich ihre
Strahlen der senkrechten Richtung nähern. Denn je schräger sie die Erdober-
fläche treffen, über einen desto größeren Raum verteilen sie sich; auch wird ihre
Kraft noch dadurch geschwächt, daß sie einen längeren Weg durch die unteren,
dichteren Luftschichten zurücklegen müssen. Taraus erklärt sich die Verschiedenheit
der Wärme in den einzelnen Tages- und Jahreszeiten und ihre Abnahme vom
Äquator nach den Polen hin. Die Wärme nimmt ab mit der zunehmen-
den geographischen Breite. Auf dieser Tatsache beruht die Einteilung der
Erde in fünf Zonen (I, S. 9—14).
Die Wärme hängt aber auch ab von der Dauer der Sonnen-
bestrahlnng. Daher kann es selbst an Orten, die weit vom Äquator entfernt
sind, recht heiß werden, weil die Sommertage außerordentlich lang sind. Um
so kälter sind aber auch die Winter mit ihren langen Nächten (Iii, S. 359).
Um die Wärme verschiedener Gegenden miteinander vergleichen zu können,
stellt man ihre mittleren Tages-, Monats- und Jahrestemperaturen fest (I, S. 52).
Wenn man alle Orte derselben Erdhälfte, die gleiche mittlere Jahreswärme
haben, durch Linien miteinander verbindet, so erhält man die Isothermen.
Dabei wird aber stets die wirkliche Wärme des Ortes umgerechnet in die
Wärme, die er bei gleicher Höhenlage mit dem Meeresspiegel haben würde.
Die Mittelwerte der Orte gleicher Januar- und Julitemperatur ergeben die
Winter- und Sommerisothermen (Jsochimenen und Jsotheren).
Würde die Wärme eines Ortes allein von der Lage zum Äquator ab-
hängen, so müßten die Isothermen genau gleiche Richtung mit den Breitenkreisen
haben. Sie verlaufen aber in sehr unregelmäßigen Biegungen, indem sie bald
nach N. ausweichen, wie z. B. an der Westküste Europas, bald nach S., wie
an der Ostküste Asiens und Amerikas. (Man vergleiche die Isothermenkarte, die
jeder Atlas enthält.) Daraus ergibt sich, daß die Verteilung der Wärme auf
der Erdoberfläche nicht allein von der Sonnenbestrahlung, sondern auch noch
von andern Einflüssen abhängt. Die Gesamtheit dieser Einflüsse ergibt das
wirkliche oder physische Klima eines Ortes im Gegensatze zu dem solaren,
mathematischen Klima, das lediglich durch die Einwirkung der Sonnen-
strahlen entstehen würde.
Außer der Breiten- und der Höhenlage haben insbesondere noch folgende Um-
stände Einfluß auf die Verteilung der Wärme auf der Erdoberfläche: 1. Die Lage zum
Meere. Das Meer mildert die Wärmegegensätze der von ihm beeinflußten Länder.
Darauf beruht die Unterscheidung von Land- und Seeklima (Ii, S. 265). 2. Die
TM Hauptwörter (50): [T49: [Land Klima Europa Meer Lage Asien Winter Insel Afrika Zone], T7: [Erde Luft Sonne Wasser Himmel Berg Tag Licht Wolke Nacht], T21: [Erde Sonne Tag Jahr Mond Zeit Stunde Punkt Abschnitt Periode]]
TM Hauptwörter (100): [T50: [Klima Land Meer Gebirge Europa Zone Norden Küste Süden Winter], T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T12: [Wasser Luft Erde Höhe Körper Fuß Dampf Bewegung Druck Gewicht], T21: [Schnee Winter Wasser Sommer Berg Regen Luft Boden Land Erde], T3: [Lage Karte Land Europa Geographie Klima Größe Verhältnis Grenze Gliederung]]
TM Hauptwörter (200): [T83: [Klima Winter Sommer Land Meer Wind Regen Niederschlag Zone Gebirge], T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee], T47: [Karte Lage Länge Breite Größe Meile Linie Ort Grenze Höhe], T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung]]
Extrahierte Ortsnamen: Polen Westküste_Europas Asiens Amerikas
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Beschaffenheit. Der Mond ist ein dunkler Körper. Die Helle, in der er strahlt,
ist nur der Widerschein des Lichtes, das die Sonne auf ihn wirft. Schon mit bloßem
Auge aber bemerkt man, daß die Oberfläche nicht gleichmäßig leuchtet, sondern hellere und
dunklere Stellen von unregelmäßiger Form aufweist. Ein Blick durch ein Riesenfernrohr
belehrt uns, daß die verschiedene Belichtung ihre Ursache in der Bodengestaltung des Mondes
hat. Die helleren Stellen erweisen sich als von der Sonne grell beschienene Gebirge, die
dunkleren als Täler und Ebenen. „Daß es in der Tat Berge und Täler sind, die wir
auf dem Monde in großer Menge wahrnehmen, ergibt sich sowohl aus dem Schatten, den
die Gebilde in der Nähe der Lichtgrenze werfen und der sich regelmäßig mit der Höhe der
Sonne über dem Horizont des betreffenden Punktes ändert, wie auch aus der Betrachtung
des Randes, der durchaus keine scharfe, regelmäßige Kreislinie bildet, sondern besonders
am Südpol unregelmäßig gezackt erscheint" (Newcomb). Die Ebenen nehmen mehr als die
Hälfte der Mondoberfläche ein und werden auf den Karten meist als Meere bezeichnet, da
man sie früher für solche hielt. Unter den Gebirgen übertreffen mehrere an Höhe die
Alpen, und eins erreicht sogar den Himalaja. Besonders auffallend ist die außerordentlich
große Zahl der Kraterberge und Ringgebirge. Gegen 33000 hat man bis jetzt fest-
gestellt. Es sind im allgemeinen kreisförmige Gebilde, die sich nach außen sanft abdachen,
nach innen aber meist steil abstürzen und in der Mitte des Kraters gewöhnlich noch einige
kleinere Erhebungen haben. Sie ähneln den Kraterbergen unsrer Erde, sind aber z. T.
viel größer. Bei vielen fallen die Innenwände 2000—4000 m tief ab, und der Durch-
Messer der Krater beträgt nicht selten 50, 100, ja 200 und mehr km. Über die Ent-
stehung dieser Gebirgssormen gibt es verschiedene Ansichten. Nur zwei seien erwähnt. Nach
der einen sind die Ringgebirge erloschene Vulkane, wie die unsrer Erde, nach der andern
sollen es Wellenberge sein, die dadurch entstanden, daß riesige Meteore auf den Mond
stürzten, als dieser sich noch in zähflüssigem Zustand befand. Jetzt ist der Mond erkaltet
und erstorben. Es findet sich auf ihm weder Wasser, noch ist er von einer Lusthülle
umgeben, wie deutlich aus den scharf umriffenen Schatten hervorgeht, die nirgends eine
Zerstreuung des Lichts erkennen lassen, wie sie die Luft überall bewirkt. Daher ist der
Mond kahl und öde, und weder Pflanzen noch Tiere können dort leben.
Bewegungen des Mondes. Die tägliche Bewegung von O. nach W., die
wir am Monde beobachten, ist gleich der der Sonne nur Schein, der durch
die Achsendrehung der Erde entsteht. Gleichwohl bewegt sich der Mond in
Wirklichkeit um die Erde, wie diese um die Sonne, und zwar ebenfalls in einer
elliptischen Bahn. Aber diese Bewegung ist von W. nach O. gerichtet, wie
daraus hervorgeht, daß der Mond täglich um etwa 50 Min. später auf- und
untergeht, um diese Zeit also hinter der scheinbaren Bewegung der Sonne zu-
rückbleibt. 29^ Tage dauert es, bis er wieder dieselbe Stellung zu dieser
einnimmt, bis er also seinen Umlauf vollendet hat. Dabei kehrt er der Erde
beständig dieselbe Seite zu, woraus folgt, daß er sich in derselben Zeit auch ein-
mal um seine Achse dreht. Tag und Nacht dauern also auf dem Monde je
15 Erdentage. Da nun der Mond an die Erde gesesselt ist, macht er mit dieser
auch die jährliche Reise um die Sonne, so daß er also drei Bewegungen aus-
führt: a) um seine Achse, b) um die Erde und c) mit der Erde um die Sonne.
Lichtgestalten. Der Mond erscheint uns in stets wechselnder Beleuchtung:
als Vollmond, als Halbmond, als eine nur schmale Sichel, oder er ist als Neu-
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TM Hauptwörter (100): [T81: [Sonne Erde Tag Mond Himmel Nacht Stern Zeit Licht Stunde], T70: [Boden Teil Land Wald Gebirge Ebene Gebiet See Klima Tiefland]]
TM Hauptwörter (200): [T164: [Sonne Erde Mond Tag Stern Planet Zeit Himmel Jahr Bewegung], T131: [Licht Erde Sonne Körper Auge Himmel Bild Gegenstand Luft Wolke], T95: [Gestein Schicht Wasser Boden Erde Granit Gebirge Masse Sand Teil], T6: [Berg Fuß Höhe Gipfel Gebirge Schnee Meer Fels Ebene See], T24: [Luft Wasser Wärme Körper Erde Wind Regen Höhe Temperatur Schnee]]
3. Das tropische Klima,
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Der Himmel am Äquator. — Im Bereiche der Äquatorialzone steht die
Soune um Mittag nicht nur zweimal des Jahres lotrecht, sondern sie steht auch meh-
rere Monate so nahe dem Zenit, daß ohne sorgsame Beobachtung der sehr kurzen
Schlagschatten aufrechter Gegenstände der Unterschied kaum wahrnehmbar ist. Der
Mangel der Schlagschatten auf horizontalen Flächen, der auf diese Weise einen großen
Teil des Jahres charakterisiert, ist in der Tat für jeden Bewohner der gemäßigten
Zone eine höchst ausfallende Erscheinung. Ebenso überraschend aber ist der Anblick
des Sternenhimmels. Das Sternbild Orion geht durch den Zenit, der Große Bär
steht dagegen tief unten am nördlichen Horizonte, und der Polarstern erscheint ent-
weder nächst dem Horizonte, oder er verschwindet ganz und gar, je nachdem der
Beobachter sich nördlich oder südlich vom Äquator befindet. Gen Süden sind das
südliche Kreuz, die Magelhanischen Wolken und die tieffchwarzen „Kohlensäcke" die
hervorragendsten Gegenstände, die in unseren nördlichen Breiten unsichtbar sind.
Aus demselben Grunde endlich, aus dem die Sonne den Zenit passiert, erscheinen
auch die Planeten viel häufiger in dessen Nähe als bei uns und geben auf diese Weise
gute Gelegenheit zu astronomischen Beobachtungen.
Intensität der meteorologischen Erscheinungen. — Die große Heftig-
keit der Witterungserscheinungen, welche man allgemein als einen Charakterzug
der Tropen ansieht, ist dies durchaus nicht in irgendwelchem hervorstechenden Grade.
Störungen der Elektrizitätsverteilung sind viel häufiger als in der gemäßigten Zone,
aber im ganzen durchaus nicht gewaltsamer. Stürme sind selten sehr heftig, wie
denn auch das Barometer einen hohen Grad von Beständigkeit zeigt. Die täglichen
Schwankungen desselben übersteigen in Batavia selten | Zoll, und die größten
Unterschiede während dreier Jahre betrugen weniger als Zoll! Die Regenmenge
ist allerdings sehr groß, 70 bis 80 Zoll im Jahre sind etwa das Mittel, und da der
Hauptregenfall sich auf 3 bis 4 Mouate konzentriert, so sind die einzelnen Güsse oft
sehr bedeutend. Der heftigste Regenguß in Batavia während dreier Jahre lieferte
3,8 Zoll in einer Stunde — am 10. Januar 1867 von 1 bis 2 Uhr nachts —, doch war
dies ganz und gar eine Ausnahme; selbst eine halb so große Menge ist etwas Un-
gewöhnliches. Die Maximalmenge für 24 Stuudeu betrug 7^ Zoll; allein mehr
als 4 Zoll pro Tag kommen höchstens 2 bis 3 mal im Jahre vor. Die Bläue des
Himmels ist vermutlich nicht so dunkel wie in manchen Teilen der gemäßigten Zone,
der Glanz des Mondes und der Sterne nicht merklich größer, als in unseren klarsten
Winternächten und sicher geringer als in manchen Wüstenstrecken und selbst in Süd-
enropa.
Im ganzen muß man sagen, daß weit mehr Gleichförmigkeit und Fülle als
Übermaß der Einzelerscheinungen die Grundzüge der klimatischen Erscheinungen der
Äquatorialzone sind.
Schlußbemerkungen. — Wir können dieses Kapitel über das äquatoriale
Klima nicht besser schließen als mit der nachfolgenden Beschreibung der Vorgänge
zu Beginn der trockenen Jahreszeit in Para. Wir entnehmen sie aus Bates' Werk
über das Gebiet des Amazonenstromes (Naturalist on the Amazons), da sie viele
der Charakterzüge eines typischen Tages der Äquatorialwelt lebendig zur An-
schauung bringt.
„In der Frühe — während der ersten zwei Stunden nach Sonnenaufgang —
war der Himmel stets wolkenleer, das Thermometer zeigte 22 bis 23° C; der Tau,
der schwer auf den Blättern lag, oder der Regen der Nacht, welcher sie noch in reichem
Maße benetzte, verschwand rasch in der Glut der Sonne, die von Osten her gerade
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