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Atmosphäre (Bewegung, Durchsichtigkeit, Himmelsfärbung).

peraturabnahme; doch ist das dadurch erklärlich, daß die Temperatur in der obern Luftschicht an einem Registrierthermometer abgelesen wurde, welches durch einen Drachen steigen gelassen war, und daß der Temperaturunterschied zwischen der obern und untern Luftschicht, den sonstigen Beobachtungen entsprechend, etwa 0,3° C. hätte sein müssen, eine Größe, welche sich bei der angegebenen Beobachtungsmethode sehr gut der Wahrnehmung entziehen konnte. Weil im Sommer das Thermometer mit der Erhebung über die Ebene weit schneller sinkt als im Winter, so sind in der gemäßigten Zone die Winter der Berge weniger kalt, als es im Verhältnis zur Höhe der Fall sein sollte. Auf dem Hospiz des St. Bernhard beträgt z. B. bei einer Erhebung von 2491 m die Differenz zwischen den mittlern Temperaturen des wärmsten und kältesten Monats nur 15,5° C., während sie in Genf bei einer Erhebung von 407 m auf 22,6° C. steigt. Auch in der Nacht ist in der gemäßigten Zone die Wärmeabnahme mit der Höhe kleiner als am Tage. Aus allen diesen Thatsachen kann man mit Sicherheit schließen, daß die Temperatur desto langsamer abnimmt, je größer die Höhe ist, daß alle Temperaturschwankungen in großen Höhen geringer als unten am Boden sind, und daß der Unterschied der Jahreszeiten in einer gewissen Höhe (Saussure schätzt sie auf 13-15,000 m) verschwinden wird.

[Bewegung.] Die Luft wird nicht überall gleich erwärmt, und diese Ungleichheit der Erwärmung ruft Bewegung hervor. 1 cbm Luft von 14° C. wiegt mehr als 1 cbm Luft von 24°; also wird die stärker erwärmte Luft in der kältern aufsteigen, wie Öl im Wasser aufsteigt. Wenn aber an einem Ort ein aufsteigender Luftstrom stattfindet, so muß für die sich erhebende wärmere Luft andre Luft zuströmen. Dieser Vorgang findet überall auf der Erde statt und ist die Ursache der Winde (s. d.). Aber auch wenn die Luft vollständig ruhig erscheint, wenn wir nicht das leiseste Lüftchen wahrzunehmen im stande sind, bewegt sich die Luft doch noch mit einer Geschwindigkeit von 63 bis 78 cm in der Sekunde oder ¾ Wegstunde in einer Zeitstunde. Unsre Nerven beginnen im gesunden Zustand den Luftstrom erst bei einer Geschwindigkeit von 1,25 m an zu empfinden, und 1,88-2,5 m Geschwindigkeit in der Sekunde hat das Lüftchen, das wir alle lieben, ohne welches die freie Luft uns kaum angenehm dünkt.

[Durchsichtigkeit.] Bekanntlich ist die Luft nicht vollkommen durchsichtig, ferne Gegenstände erscheinen mit einem leichten weißlichblauen Schleier umhüllt. Aber der Grad der Durchsichtigkeit der Luft wechselt nach verschiedenen Zuständen der A. Saussure hat ein Instrument angegeben, um den Grad der Durchsichtigkeit der A. zu messen, das Diaphanometer (s. d.). In größern Höhen über dem Meeresspiegel ist die Luft durchsichtiger als in der Tiefe, was Schlagintweit auf den Alpen durch das Diaphanometer bestätigt hat. Humboldt macht auf die größere Durchsichtigkeit der Luft in den Steppen aufmerksam; er sah in der Nähe von Quito mit unbewaffnetem Auge auf eine Entfernung von 4 deutschen Meilen einen weißen, sich vor den schwarzen basaltischen Wänden hin bewegenden Punkt, den er durch das Fernrohr als seinen in einen weißen Mantel gehüllten Freund Bonpland erkannte. Im allgemeinen sind die sonnigen und wolkenfreien Tage keineswegs diejenigen, an welchen die A. besonders durchsichtig ist; im Gegenteil hat man bei anhaltend guter Witterung selten eine klare Fernsicht, und man kann es fast stets als ein Zeichen bald eintretenden Regens betrachten, wenn ferne Berge sehr klar erscheinen. Die Luft erreicht, wenigstens in unsern Klimaten, ihre größte Durchsichtigkeit, wenn nach lange anhaltendem Regen oder auch nach einem Gewitter eine rasche Aufheiterung des Himmels erfolgt, die aber dann selten von Dauer ist. Eine Folge der unvollkommenen Durchsichtigkeit der A. ist die allgemeine Tageshelle. Jedes Partikelchen, welches einen Teil des auf dasselbe fallenden Lichts aufhält, gibt Veranlassung zu einer Reflexion und Diffusion des Lichts, welche die Ursache der allgemeinen Tageshelle sind. Wäre die Luft vollkommen durchsichtig, so würde sie nicht das mindeste Licht reflektieren, und es würde zwar dort, wo die Sonnenstrahlen hintreffen, größere Helligkeit herrschen, aber die Schatten würden absolut schwarz und im Schatten irgend eines Gegenstands würde es vollkommen finster sein. Der Himmel würde keine Farbe besitzen, sondern tief schwarz sein. Je durchsichtiger die Luft ist, desto schärfer ist der Unterschied zwischen Licht und Schatten, während dieser sich mehr und mehr verwischt, je geringer die Durchsichtigkeit der Luft ist. Am größten ist die allgemeine Tageshelle, wenn der Himmel mit dünnen, faserigen Wölkchen bedeckt ist.

[Himmelsfärbung.] Wenn der Himmel nicht durch Wolken bedeckt ist, zeigt er eine bald hellere, bald dunklere blaue Färbung. Dieselbe ist von Clausius aus der Annahme erklärt, daß der atmosphärische Wasserdampf die Form von kleinen, kugelförmigen Nebelbläschen besitzt. Die äußere Hülle dieser Wasserbläschen wirkt so wie ein dünnes Blättchen, welches sowohl im reflektierten als auch im durchgehenden Licht Farben zeigt. Je dünner die Wasserschicht der Nebelbläschen ist, desto reiner ist das Blau des Himmels. Bei der geringsten Dicke, bei welcher eine dünne Schicht im reflektierten Licht eine Farbe wahrnehmen läßt, zeigt sich das Blau erster Ordnung, welches noch Violett und Rot enthält. Wenn nun das Blau erster Ordnung, welches von einem ersten Wasserbläschen reflektiert wird, auf ein zweites fällt, so wiederholt sich derselbe Vorgang, und bei jeder folgenden Reflexion von einem solchen feinen Wasserbläschen wird der Anteil aller übrigen Farben, welche das Vorherrschen des Blaus abschwächen können, mehr und mehr verringert, so daß nach immer wiederholter Reflexion des Lichts an dünnen Wasserbläschen, von welchen jedes einzelne nur ein ganz blasses weißliches Blau liefern würde, eine sehr intensive blaue Färbung entstehen kann, und somit dürfte das Blau des Himmels, wenn auch kein einfaches, doch nach Müller ein gewissermaßen potenziertes Blau erster Ordnung sein. Tyndall hat bei der Einwirkung von intensivem Licht auf verschiedene Dämpfe eigentümliche Wolkengebilde erhalten, deren Teilchen um vieles zarter sind als die der feinsten sichtbaren Wolken. Diese eigentümlichen Gebilde waren stets blau, und erst wenn sie durch Vergrößerung ihrer Teilchen in wirkliche zarte Wolken übergingen, wurden sie weiß. Nichts spricht gegen die Möglichkeit, daß sich auch der Wasserdampf in den höhern Schichten der A. in einem ähnlichen Zustand der Verdichtung befinden könne, und so würde die Intensität des Himmelsblaus wesentlich von dem Grade der Kondensation des Wasserdampfs abhängen. Ebenso wie die blaue Färbung durch die reflektierten Lichtstrahlen erzeugt wird, wird die rote und violette Färbung durch das hindurchgehende Licht hervorgebracht (s. Abendröte). Bei zunehmender Feuchtigkeit wird nicht nur die Dicke der Wasserschicht in den Nebelbläschen zunehmen, sondern es