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Kapitel näher entwickeln werden, um so geringer, je höher die Schichtensind. Von dieser Regel macht aber die Nacht, wenn das Wetter heiterund windstill ist, eine Ausnahme; dann kann, nach den Versuchen vonPictet, dem man die Entdeckung dieser Anomalie verdankt, ein Thermo-meter, welches 1 Toise über dem Boden in der Luft aufgehängt ist, dieganze Nacht hindurch 2° bis 3" geringere Wärme zeigen, als ein anderesThermometer, welches ebenfalls in der Luft, aber 8 bis 10 Toisen höherhangt. Da, bemerkt Arago, die auf der Oberfläche der Erde befindlichenfesten Körper bei heiterm Wetter vermittelst der Strahlung eine Tempe-ratur annehmen, welche merklich geringer ist als die Wärme der sie um-gebenden Luft, so ist es wol kaum zu bezweifeln , daß die Luft auf dieLänge und vermöge Contakts an dieser Erkaltung Theil nehmen werde, und !,zwar in einem um so größer» Grade, je näher sie dem Erdboden ist; eineErklärung des merkwürdigen Phänomens, welche nicht unwahrscheinlich ist.
Der einem Theil der Erdoberfläche zukommende Wärmegrad hangtab 1) von der Menge der Strahlen, welche auf diesen Raum treffen;
2) von dem Winkel, unter welchem die Strahlen auffallen; 3) von derDauer der Bescheinung; 4) von dem Medium, durch welches die Strahlengehen müssen, um auf die Erde zu gelangen; und 5) von der Fähigkeit ^der Erdoberfläche, die Wärme aufzunehmen und der Luft wieder mitzu-theilen, — was man Wärmestrahlung des Erdbodens nennt.
Betrachtet man nur die drei ersten Bedingungen als wirksam, dem-nach die Erwärmung als eine Funktion der in den verschiedenen Zonenverschiedenen Mittagshöhe der Sonne und ihrer Verweilung über demHorizont, so läßt sich das Vertheilungsgesetz der Wärme auf der Erdober-fläche zufolge theoretischer Betrachtung entwickeln, und die jedem Ortezukommende mittlere Wärme berechnen. Es verhält sich nämlich dieMenge der auf eine bestimmte Fläche fallenden Sonnenstrahlen wie der >Sinus der Sonnenhöhe, und ihr senkrechter Stoß ebenfalls wie dieserSinus. Ihre erwärmende Kraft muß also mit dem Quadrate dieser Si-nusse abnehmen; und da diese zugleich mit den Parallelkreisen zusammenfallen, so stellte Tobias Mayer eine allgemeine Formel für die mittlerenTemperaturen t der Erde auf, wonach, wenn die Latitudo mit H bezeich-net wird, 1 — m — n 8in.2 I, sein soll. Werden die Koeffizientenm — n für den Äquator 30° gesetzt, so ist
1 — 30 Eos. ^ H;
und es werden die mittlern Temperaturen für die von 10° zu 10° wach-senden Latituden, mit Rücksicht auf die wechselnden Sonnenhöhen, auf dernördlichen Halbkugel folgender Maßen zu stehen kommen.