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Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

Schlagworte auf dieser Seite: Staub

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Staub (Einfluß auf Witterungsvorgänge, Staubmesser, Beseitigungsversuche).

eine nicht zu unterschätzende Zufuhr aus kosmischen Quellen gefügt, den Meteorstaub, der weite Schnee- und Eisfelder im Norden bedeckt und seine Eigenart durch einen starken Eisengehalt verrät. Er soll manchmal die Gestalt kleiner eiserner Bläschen haben und seine Menge kann nicht gering sein, da die Zahl der täglich in die Atmosphäre eindringenden Meteore auf mehr als 7 Mill. geschätzt wird, weshalb Nordenskjöld ihm einen hervorragenden Anteil an der Erdbildung zuschreiben will.

Dabei drängt sich die Frage auf, wie diese gewaltigen Staubmengen, die der Atmosphäre zugeführt werden, wieder niedergeschlagen werden mögen, da das Niedersinken nur für die schwereren Anteile mit einiger Schnelligkeit erfolgt. Man kann sich leicht denken, daß hieran die feuchten Niederschläge den Hauptanteil haben, aber erst seit wenigen Jahren weiß man mit Sicherheit, daß auch umgekehrt die feinen Staubteile an der Verdichtung des in der Luft aufgelösten Wasserdampfes zu Nebel, Wolken und Regen einen bedeutenden Anteil haben. Die Thatsache wurde zuerst 1875 von Coulier dargelegt, aber wenig beachtet, bis sie in den letzten Jahren von Aitken und R. v. Helmholtz in ihrer Bedeutsamkeit für die Witterungsvorgänge dargelegt wurde. Wenn man Luft, die reichliche Mengen unsichtbaren Wasserdampfes aufgelöst enthält, plötzlich abkühlt, indem man sie z. B. durch die Luftpumpe plötzlich ausdehnt, so entstehen in der Luftglocke Nebel, weil die kältere Luft den Wasserdampf nicht mehr aufgelöst behalten kann. Aitken und Helmholtz stellten nun fest, daß für die Entstehung dieser Nebel seine Staubteile in der Luft eine wichtige Bedingung darstellen, daß man feuchte, aber völlig staubfreie Luft tief unter die Abscheidungstemperatur (den sogen. Taupunkt) abkühlen kann, ohne daß sich ihr Wassergehalt sogleich zu Nebel verdichtet. Die Staubmassen dienen also dem Wasserdampf als feste Punkte, auf welchen sich die Feuchtigkeit verdichtet (niederschlägt), so daß sie erst als Nebel sichtbar werden, bis sie zu Tröpfchen anwachsen und niederfallen. Ein Staubteilchen ist demnach gewissermaßen der Kernpunkt, um den sich der Regentropfen bildet, der ihn herniederreißt und so die Luft wieder reinigt, und daraus ergibt sich die Wichtigkeit dieser Erkenntnis für das Verständnis der meteorologischen Vorgänge.

Aitken hat auf diese Eigentümlichkeiten einen Staubmesser begründet, mit welchem man annähernd die Zahl der Staubteile bestimmen kann, die sich in einer bestimmten Luftmenge befinden. Dieses Instrument besteht im wesentlichen aus einer kleinen Luftpumpe, in die man unter gewissen Vorsichtsmaßregeln eine kleine Menge der zu untersuchenden Luft eintreten läßt, verdünnt und dann die niederfallenden Teilchen auf einer in Quadratmillimeter geteilten Silberplatte auffängt, um sie mit der Lupe Stück für Stück zu zählen. Schon die ersten (Februar 1890) veröffentlichten Versuche hatten überraschende Ergebnisse geliefert, nämlich:

Zahl der Staubteilchen

Quelle der Luft im ccm im Kubikzoll

Außenluft bei Regen 32000 521000

- schönem Wetter 130000 2119000

Zimmerluft 1860000 30318000

an der Decke 5420000 88346000

Bunsenflamme 30000000 489000000

Es ergab sich also, daß in einem mit Gas erleuchteten Zimmer annähernd im Kubikzoll Luft so viel Staubteilchen enthalten sind wie Menschen in Großbritannien, daß drei Kubikzoll der Verbrennungsgase einer Bunsenflamme so viel feste Teilchen enthalten, als auf der ganzen Erde Menschen leben. Im Frühjahr 1890 hat Aitken eine größere Anzahl von Orten besucht und mittels eines vereinfachen Apparats den Staubgehalt der Luft untersucht; er fand, daß letztere besonders rein auf den Schweizer Bergen zu sein pflegt. An einem wolkigen Maitag fand er auf Rigikulm nur 210 Teilchen im Kubikzentimeter, was beinahe der geringsten beobachteten Zahl gleichkam. Allein einige Tage darauf erhielt er bei Regenwetter auf dem Eiffelturm eine ähnlich niedrige Zahl, obwohl die Pariser Luft zur ebenen Erde an demselben Tage in mehreren Versuchen 160,000-210,000 ergab. Da die Staubteilchen in den Städten sehr zunehmen, so folgt daraus, daß dort auch die Nebel dichter sein müssen als auf dem freien Lande, und die Dichtigkeit der Londoner Nebel hängt ebensowohl von dem Reichtum der Luft an Staubteilchen als von den Feuchtigkeitsverhältnissen ab. Russel hat sich durch Beobachtungen überzeugt, daß diese berüchtigten Nebel sich am frühen Morgen nicht von dem gewöhnlichen weißen Nebel andrer Orte unterscheiden, und daß er seine gefürchtete Dichte erst erlangt, nachdem aus einer Million Feueressen der Steinkohlendampf emporgestiegen ist.

Da diese Nebel unerträglich sind und einen bedeutenden Kostenaufwand verursachen (der Nebel vom 22. Jan. 1885 erforderte nach dem Ausweis des Beleuchtungsgouverneurs von London einen Gasverbrauch, der 130,000 Mk. kostete), so sind in England viele Versuche angestellt worden, die Staubverunreinigung der Luft und ihre Neigung zur Bildung schwerer Nebel durch künstliche Veranstaltungen zu beseitigen. Man hat dabei seine Hoffnung lange Zeit auf die Elektrizität gesetzt. Nach einer Beobachtung von Nahrwold (1878) versetzt das Ausströmen von Elektrizität aus feinen Spitzen in einem Raume den daselbst befindlichen S. in eine stark wirbelnde Bewegung; die gleichmäßig elektrisierten Staubteilchen stoßen sich gegenseitig ab, bis sie die Wandung erreichen und dort, lange Zotten bildend, hängen bleiben. Binnen kurzem ist der Raum völlig staubfrei. Lodge und Clark stellten darüber 1884 eine Reihe von Versuchen an, aus denen sich ergab, daß nicht nur kleine Glaskästchen, die man mit dem Dampf von brennendem Magnesium gefüllt hatte, sondern Zimmer, deren Luft man durch brennendes Terpentinharz völlig schwarz und undurchsichtig gemacht hatte, binnen wenigen Minuten geklärt wurden, indem sich der Ruß auf die Wände niederschlug. Der Vorschlag aber, in den Steinkohlenessen Systeme elektrischer Spitzen anzubringen, die den Rauch alsbald verdichten, scheint wegen der damit verknüpften schnellen Verstopfung der Essen nicht ausführbar.

Es ist aber dadurch nicht erwiesen, daß das Verfahren nicht in andern Fällen gute Dienste leisten kann, wo es sich um die Beseitigung eines besonders gefährlichen giftigen Dampfes in manchen Hüttenwerken handelt. Solche Versuche sind mit gutem Erfolg von Walker angestellt worden, nachdem er gesehen, wie schnell durch das Lodgesche Verfahren der Magnesiadampf beseitigt werden konnte. Auf seiner Bleihütte mußte er den Metalldampf bisher durch ein langes System von Kanälen und Kammern leiten, um denselben niederzuschlagen, und erreichte nun dasselbe Ergebnis viel kürzer und billiger durch ein System von Metallspitzen, die, in Zwischenräumen von mehreren Metern in den Kanälen angebracht und durch eine kräftige Induktionsmaschine geladen, die ausströmende Luft schnell reinigen. Die nur wenige Kosten verursachende Anlage wurde dann zuerst auf der Bleihütte zu Bagalt in Flintshire gemacht und dürfte sich