Titel: | Beschreibung eines einfachen, wohlfeilen und genauen Regenmessers, mittelst dessen man den zehntausendsten Theil eines Zolles des gefallenen Regens bemessen kann. Von Matthäus Adam, A. M., Rector der Akademie zu Inverneß. |
Fundstelle: | Band 37, Jahrgang 1830, Nr. CXX., S. 436 |
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CXX.
Beschreibung eines einfachen, wohlfeilen und
genauen Regenmessers, mittelst dessen man den zehntausendsten Theil eines Zolles des
gefallenen Regens bemessen kann.Es ist keine bloß physikalische Curiositaͤt, wenn man die Menge des
gefallenen Regens in einem bestimmten Zeitraume mit Genauigkeit bemißt; denn sie
ist nicht bloß fuͤr den Meteorologen und Physiker, fuͤr den Arzt
und Techniker, sie ist auch fuͤr den Landwirth hoͤchst wichtig.
Wenn wir in Deutschland unsere Landwirthe zu wenig mit dem Gebrauche der
Barometer, Thermometer, Hygrometer, Elektrometer, Anemometer und der Spinnen,
als der sichersten Wetterpropheten, vertraut finden; so finden wir noch weit
seltener einen Ombrometer (einen Regenmesser) bei, ihnen, obschon wir sie doch
beinahe taͤglich klagen hoͤren, daß es zu wenig oder zu viel
regnet. Fragen wir sie geradezu: „wie viel ist denn aber wirklich
Regen gefallen?“ so wird keiner derselben Bescheid zu geben
wissen, außer derjenige, der die gehoͤrigen Beobachtungen am Regenmesser
angestellt hat. Daß die Beobachtungen mit dem Regenmesser auf dem festen Lande
zu sehr vernachlaͤssigt wenden, wird jeder denkende Landwirth mit uns
fuͤhlen.A. d. Ue. Von Matthaͤus
Adam, A. M., Rector der Akademie zu Inverneß.
Aus dem Edinburgh Journal of Science. Julius. 1830. S.
53.
Mit Abbildung und Verbesserung von dem Uebersezer
auf Tab. VIII.
Adam, Beschreibung eines einfachen Regenmessers.
Dieses Instrument besteht aus 4 Theilen: Fig. 14.; naͤmlich
1) aus einem Trichter aus verzinntem Eisenbleche mit vierekiger Muͤndung, ABlCDm, welcher lakirt ist, und das Regenwasser
auffaͤngt; jede Seite dieses Trichters, AB,
AC etc. hat 10 Zoll in der Laͤnge; die ganze Flaͤche AClB faßt demnach 100 □ Zoll.
Ungefaͤhr ein halber Zoll an der Muͤndung ist senkrecht, damit nichts,
was von dem Regen einmal in dieselbe gefallen ist, so leicht wieder durch den Wind
weggeweht werden kann. Der Hals des Trichters, D, wird
von einer Platte aus verzinntem Eisenbleche, die mit 10 bis 12 Loͤchern
versehen ist, und wovon jedes beinahe 1/8 Zoll im Durchmesser hat, beinahe
geschlossen; auf diese Weise gelangt nun das Regenwasser in die unter dem Trichter
befindliche Flasche, und kann nicht so leicht durch den Hals derselben
verduͤnsten.
2) aus einer großen Flasche, EFG, welche in ihrer
Muͤndung E einen Theil, Dm, des Halses des Trichters aufnimmt, und beinahe
einen Imperialgallon faßt „(10 Pfd.)“ so daß sie allen Regen
sicher aufnehmen kann, der waͤhrend 12 Stunden aus dem Trichter in dieselbe
gelangt.
3) aus einer cylindrischen Glasroͤhre (oder einem Maße) KL, deren innerer Durchmesser 1/2, 2/3 oder 3/4
Zoll betragen mag. Das untere Ende, L, ist geschlossen;
das obere KK erweitert sich, oder ist
trichterfoͤrmig, so daß aller Regen aus der Flasche leicht in dieselbe
gegossen werden kann. An einer Seite derselben befindet sich ein Maßstab, von L bis K, welcher so
eingetheilt ist, daß die Grade Kubikzolle und Zehntelkubikzolle
ausdruͤken.
4) aus einem Zoll diken Brett, DI, von
gehoͤriger Laͤnge, welches an einem geschuͤzten Orte senkrecht
gehoͤrig befestigt, und mit drei Anhaͤngseln versehen ist:
naͤmlich 1) mit einer horizontalen Buͤhne, HG, die also auf DJ senkrecht und ungefaͤhr 3 1/2 Fuß von dem Boden entfernt ist:
auf dieser steht die Flasche. 2) aus einem eisernen Reife, cde, der an das Brett bei c und e angenagelt ist, und die Flasche in
jedem Sturme festhaͤlt. 3) aus zwei starken eisernen Drachen, fg, hi, die bei g und
i in das Brett eingelassen oder eingeschraubt sind,
und bei f und h Ringe
bilden, welche die Roͤhre KL festhalten, so
daß man jeden Augenblik die Zahl der Hundertel-, Zehntel und Ganzen
Kubikzolle bestimmen kann, die in die Flasche fielen, und folglich auch die Tiefe
des Regens in der Nachbarschaft in Hunderteln, Tausendtheilen und Zehntausendtheilen
eines Zolles.
Erklaͤrung. Da die Oberflaͤche der
Muͤndung des Trichters 100 □ Zoll betraͤgt, so ist es offenbar,
daß 100 Kubikzoll Regenwasser in die Flasche fallen muͤssen, wenn ringsumher
im Orte der Beobachtung Einen Zoll tief Regen fiel; und da jeder Kubikzoll Wasser in
der Flasche der hundertste Theil der ganzen Wassermenge ist, so muß dieser den
hundertsten Theil eines Zoll tief gefallenen Regens andeuten. Folglich muß jeder
zehnte und hunderte Theil eines Kubikzolles dieses Wassers, wenn er in der mit dem
Maßstabe versehenen Roͤhre abgemessen wird, den tausendsten und zehntausendsten Theil eines Zoll
tiefen Regens andeuten.
Wenn der innere Durchmesser der Glasroͤhre KL nur einen halben Zoll betraͤgt, so ist der Flaͤcheninhalt
der Durchschnittskreisflaͤche derselben = 0,19635, oder etwas weniger als 1/5
□ Zoll; was beinahe 509 1/3 Mal in den 100 □ Zollen des
Flaͤcheninhaltes der Trichtermuͤndung enthalten ist. Un da die Tiefe
gleichraͤumiger Maße sich wechselseitig wie der Flaͤcheninhalt ihrer
Basen verhaͤlt, oder wie der correspondirende Durchschnitt, so ist es klar,
daß, um 100 Kubikzoll Regenwasser zu messen, die in der vierekigen Muͤndung
des Trichters einen Zoll tief stehen, eine 509 Zoll lange oder tiefe
Glasroͤhre von 1/2 Zoll inneren Durchmesser erfordert wird. Der hundertste
Theil dieser Laͤnge, oder beinahe 5 1/10 Zoll dieser Roͤhre wird also
nothwendig seyn, um Einen Kubikzoll zu fassen, oder den hundertsten Theil eines Zoll
tiefen Regens zu messen. Ein halber Zoll wird noͤthig seyn, um den zehnten
Theil eines Kubikzolles zu fassen, oder den tausendsten Theil eines Zoll tiefen
Regens zu messen, und folglich der zehnte Theil eines halben Zolles dieser
Roͤhre, oder ein Zwanzigstel Zoll derselben, um den hundertsten Theil eines
Kubikzolles zu fassen, oder den zehntausendsten Theil eines Zoll tiefen Regens zu
messen. Es ist offenbar, daß eine Tiefe oder Laͤnge, die auch noch um vieles
kleiner ist, als der zwanzigste Theil eines Zolles, leicht mit freiem Auge ohne
alles Vergroͤßerungsglas wahrgenommen werden kann.
Wenn auf aͤhnliche Weise eine Roͤhre von 2/3 bis 3/4 Zoll als Maß in
Grade getheilt wird, so sind die lezten Eintheilungen eines solchen Maßes, selbst
wenn sie nur bis auf ein Zehntel eines Kubikzolles ausgefuͤhrt werden,
hinreichend einen aufmerksamen Beobachter in den Stand zu sezen, die Tiefe des rings
um den Regenmesser gefallenen Regens bis auf den zehntausendsten Theil eines Zolles
zu bestimmen.
Was die Kosten betrifft, so kann der Trichter mit dem Brette sammt Zugehoͤre
und der Flasche wahrscheinlich nicht mehr als 3 Shilling 6 Pence (2 fl. 16 kr.) oder
3 Shill. kosten. Die in Grade getheilte Roͤhre kann man sich zu London in
Hrn. Knight's Chemical-Instrument Warehouse
fuͤr 2 Shill. oder 2 Shill. 6 Pence beilegen. Der ganze Regenmesser kommt
also auf 6 Shill. (3 fl. 36 kr.), was eine wahre Kleinigkeit ist, wenn man bedenkt,
daß Regenmesser, die die Tiefe des Regens in der Nachbarschaft nur auf den
hundertsten Theil eines Zolles andeuten, vier bis fuͤnf Guineen kosten.
Wenn man sich nur einer in Grade getheilten Roͤhre, eines solchen Trichters
und einer gewoͤhnlichen Flasche bedienen wollte, die man vier bis
fuͤnf Zoll tief in die Erde taucht; so wuͤrde die ganze Auslage nur 3
1/2 – 4 Shillings betragen. Wenn es aber stark regnet, wuͤrde eine kleine
Flasche nicht allen Regen fassen, der im Verlaufe von 5–6 Stunden
faͤllt; so daß eine kleinere Flasche, zumal bei der Nacht, wenig
nuͤzen wuͤrde.
Hr. Adam bediente sich dieses Regenmessers seit dem 18.
September vorigen Jahres; er that ihm sehr sehr gute Dienste. Obschon der mittlere
innere Durchmesser der graduirten Roͤhre etwas mehr als 3/4 oder beinahe 0,9
Zoll betraͤgt, und von unten nach oben etwas abnimmt, so daß der Abstand
zwischen den Abtheilungen fuͤr 1/10 Kubikzoll zwischen 5/40 und 4/80 Zoll
spielt, so kann er doch die Tiefe des in der Naͤhe dieses Regenmessers
gefallenen Regens leicht bis auf 1/10000 Zoll damit bestimmen.
Die Tiefe des gefallenen Regens wird daher in das Tagebuch in Zollen und vier
Decimalen eines Zolles eingetragen: die ersten zwei Decimalen erhaͤlt man aus
den Kubikzollen, und die beiden lezteren aus den Zehnteln und Decimalen eines
Zehntels eines Kubikzolles auf dem graduirten Maßstabe. Hiernach wird also eine
Menge Regens, welche 17,88 Kubikzoll in der graduirten Roͤhre gibt, in dem
Register als 0,1788 Zoll tiefer Regen eingetragen. Eine Menge Regens von bloß
zweihundertel Kubikzoll in der graduirten Roͤhre steht im Register als 0,0002
oder zwei Zehntausendtheile eines Zoll tiefen Regens. Dieß ist allerdings eine
aͤußerst geringe Menge Regens: es gibt aber sehr viele solche geringe
Anzeichnungen von 1/10000 bis 15/10000 eines Kubikzolles. Es ist merkwuͤrdig,
daß die meisten dieser kleinen Anzeichnungen fuͤr Miniaturregen, fuͤr
Absaz des Thaues aus der in der Flasche eingeschlossenen Luft gelten, indem man
bemerkte, daß die Menge des Betrages derselben mit den Veraͤnderungen der
Atmosphaͤre und der Temperatur wechseln, und haͤufig bei reinem Himmel
Statt hatten und eingezeichnet wurden, wo kein Regen aus der Luft fiel. Diese hier
bemerkten Einzeichnungen koͤnnen daher nur als Maße der verschiedenen Mengen
Thaues betrachtet werden, welcher aus der in der Flasche enthaltenen Luft abgesezt
wird, je nachdem die Temperatur oder die Witterung gleichzeitig wechselt.
Erklaͤrende Anmerkungen.
10 Zoll × 10 = 100 □ Zoll; = dem Flaͤcheninhalte der vierekigen
Muͤndung an Hrn. Adam's Regenmesser.
1/2 × 3,1416 × 1/2 × 1/4 = 0,7854 × 1/4 = 0,19635 eines
□ Zolles = dem Flaͤcheninhalte des kreisfoͤrmigen
Durchschnittes einer Roͤhre von 1/2 Zoll Durchmesser.
Nun ist 100 × 1 Zoll Tiefe = 0,19635 l Zoll Tiefe.
Also 100 ÷ 0,19635 = 509,2946 oder 509,3 Linealzoll ungefaͤhr, = l = der Laͤnge einer Glasroͤhre (von 1/2
Zoll Durchmesser), welche 100 Kubikzoll enthalten, oder einen 1 Zoll tiefen Regen
messen soll.
1/100 = 5,09 Zoll = 5 1/11 Zoll beinahe = Laͤnge der Roͤhre, die einen
Kubikzoll faßt, und 1/100 eines Zoll tiefen Regens mißt; = m.
m/10 = 5/10 = 1/4 Zoll = der Laͤnge, die 1/10
Kubikzoll faßt, und 1/1000 eines Zoll tiefen Regens, = n, mißt.
n/10 = 1/2 ÷ 10 = 1/20 Zoll der besagten
Roͤhre, die 1/100 eines Kubikzolles Regenwasser faßt, und 1/10000 eines Zoll
tiefen Regens mißt.
––––––––
Es folgt nun eine Berechnung des Regenmessers des Hrn. Adie zu Edinburgh, den derselbe fuͤr die Akademie zu Inverneß
verfertigte. Hrn. Adam's Regenmesser stimmt in seinen
Angaben genau mit demselben, nur daß er noch genauer ist.
Man wird an diesem Regenmesser des Hrn. Adam bemerkt
haben, daß, so zwekmaͤßig auch seine Roͤhre graduirt ist, es doch
immer sehr langweilig, d.h., mit einem großen Zeitaufwande verbunden ist, das
Regenwasser aus der Flasche EFG in die graduirte
Roͤhre uͤberzuleeren, und in dieser zu messen. Es kann auch leicht
etwas verschuͤttet werden.
Wuͤrde es daher nicht besser seyn, wenn man dem Behaͤlter des
Regenwassers, in welchen das Wasser aus dem Trichter gelangt, die Form einer
communicirenden Roͤhre gaͤbe, UXYZ,
welche nach Art der uralten langschenkeligen Barometer eingerichtet ist, Fig. 15. Wenn
der Schenkel UX nur 10 □ Zoll in seiner
Durchschnittsflaͤche haͤlt, so darf er nicht hoͤher als 20 Zoll
seyn, um 200 Kubikzoll, oder 10 Pfund (à 16
Unzen) Wasser zu fassen. Wenn man nun der Roͤhre YZ in ihrem Aufsteigen nur eine 10 Mal groͤßere Laͤnge gibt,
als UX, so wird jeder Kubikzoll Wasser durch eine
Laͤnge von Einem halben Zoll ausgedruͤkt seyn, den man sehr leicht in
10 Theile und mit Vermir in 100 Theile theilen kann, so daß man mittelst dieser
Vorrichtung eben so genau und noch weit bequemer arbeiten kann. Denn, nach gemachter
Beobachtung, darf man nur das Brett, auf welchem die Roͤhre nach
gewoͤhnlicher Art aufgezogen ist, umneigen, und das gesammelte Wasser wird
auslaufen. Es ist offenbar, daß die Graduirung des Schenkels YZ nach dem Inhalte des Schenkels UX mit aller Sorgfalt durch Eingießung einzelner
halber Kubikzolle destillirten Wassers in den Schenkel UX geschehen muß.
Es ist bei Hrn. Adam's Regenmesser nicht bemerkt, daß er,
insofern die Flasche aus Glas ist, an einem frostfreien Orte seyn muß, wenn man sich
desselben im Winter bedienen will. Die Roͤhre des Trichters muͤßte also
durch die Wand in das Zimmer des Beobachters laufen, was auch bei dem Regenmesser
als communicirende Roͤhre nothwendig ist. Selbst bei dieser Vorsicht wird
aber im Winter bei schnellem Wechsel der Temperatur, bei Glatteise etc. manche
Ungelegenheit sich einstellen, die die Strenge ombro- und chiometrischer
Beobachtungen (der Regen- und Schneemesser) und die noͤthige
Schaͤrfe in der Bemessung der Menge des Niederschlages wohl noch lang, wenn
nicht fuͤr immer, ein pium desiderium im Gebiete
der Meteorologie und der Physik wird bleiben lassen.