or Nr we RARE år ”e st rr | SR Sr retar rr rop eta RT FA s - jo Bork fr PG RS FART AA BR BADAR TR NR 2 REA ÖFVERSIGT AF FINSKA VETENSKAPS-SOCIETETENS FÖRHANDLINGAR LIX. 1916—1917. A. MATEMATIK OCH NATURVETENSKAPER. HELSINGFORS 1917. HELSINGFORS CENTRALTRYCKERI OCH BOKBINDERI AKTIEBOLAG INNEHÅLL: Observations de PFéclipse de Soleil å Kumlinge le 21 aoöt 1914, par KARL F. SUNDMAN. Sur la marche du pöle terrestre, par RoLF WITTING. :- Zur Theorie der Elektrodynamik, von R. MALMSTRÖM. Undersökning av källvattens "radioaktivitet, av GUNNAR NorpDsTRÖM. (Meddelanden från fysikaliska laboratoriet vid universitetet i Helsingfors N:o 31). Etude. d'un cliché pris avec le tube polaire de Vobserva- toire de Helsingfors, par KARL F. SUNDMAN. Om . sambandet mellan pyro- och piezoelektriciteten hos turmalin, av: KARL F. LINDMAN. Redogörelse för fortgången af de' astrofotografiska arbe- tena å observatoriet i Helsingfors under tiden juni 1915 till maj 1916, af: ANDERS DONNER. Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä, af Osc. V. JOHANSSON. Uber die Entwickelung von Aspergillus niger bei verschie- denen Temperaturen, von S. SALMENLINNA. . Steriscehe Umlagerung der Chloride zweibasischer alicyk- lischer Säuren, von ÖSSIAN ÅSCHAN und AULIS HAVULINNA. Om det genom en elektrisk gnisturladdning alstrade lju- dets styrka, av KARL FE.- LINDMAN. Öber den HILBERTSCHEN Irreduzibilitätssatz, von K. Wälr- I SÄLA. F'influence de V'état de P'atmosphere sur la surface de la mer, par ROLF WITTING. Note sur les erreurs probables des corrections trouvées dans Flétalonnage des reégles et dans les recherches ana- logues, par A. F. SuUNDELL. "Några undersökningar öfver kopparsulfatelement, af L.. V.: ÖHOLN. CL 8A 1 vf 23. Melting and boiling point of minevals, II. An attempt to estimate the depth below the earth's surface at which mineral-substances of low boiling point may exist, by L. H. BORGSTRÖM. Sur la démonstration du théoreme de CANTOR-BENDIXSON et sur lI'énumération des points séparés d'un ensemble, par W. SIERPINSKI. Phycomyces und die sogenannte physiologische Fernwir- kung, von FREDR. ELFVING. Om ljudets ledning genom rör, av KARL F. LINDMAN. Ein Beitrag zur Kenntnis der Dipteren-fauna Ceylons, von RicHARD FREY. (Mit 1 Tafel.) Bidrag till kännedom av lösningars ljusabsorption, av HARALD LUNELUND. Étoiles ayant un mouvement propre supérieur å 0.”5 dans la zone. photographique de Helsingfors, par RAGNAR FURUHJELM. Uber die optimäale Reizlage orthotroper Organe, von GUNNAR MARKLUND. ; Öfversigt af Finska VAddsae Societetens Förhandlingar. JE AN 0 NR SA 1916—1917. Atfd.”A: > N:o 1. | Observations de Péclipse de Soleil å "Kumlinge le 21 aott 1914 par 3 KARL F. SUNDMAN. Pour observer V'éclipse de soleil le 21 aoät 1914 I' Obser- | vatoire Astronomique de Helsingfors organisa une expédition å Kumlinge, archipel d” Åland. Outre les observations oculai- res des temps des contacts faites par divers observateurs, je pris sept clichés un peu aprés le premier contact et sept clichés peu avant la fin de VFéclipse. Je veux ici rendre compte des observations et des résultats qu'on en tire. 2 "1. Pour observer Féclipse on avait transporté Pastro- — graphe de I'observatoire å Kumlinge å un endroit convenable, — situé trés prés de la ligne centrale de F'€clipse å une distance d — Veniviron 430 métres et dans un azimut d'environ 313” vu de Féglise de Kumlinge. D'aprés les déterminations de OM. Y. Väisälä la position de Finstrument était Rs fr==00-015517.8; Re NEP 03m75 2 F03 EB. de Greenw. S Fr fut déterminé par cinq chronométres transportés de Hel- singfors å Kumlinge et retour. Les clichés sont faits avec de tube photographique de VPFastrographe, dont on avait couvert VF'objectif, ne laissant qu'une ouverture circulaire 2 Karl F. Sundman. ayant un diamétre de 30 mm. Pour pouvoir prendre å un instant précis des expositions instantanées avec longueur réglable et rapidement changer les clichés, M. V. F alck- Rasmussen de Helsingfors avait construit selon mes indications un obturateur convenable placé en avant du cliché. Pour prendre les diverses clichés avec le plus court intervalle possible, je fus assisté de M. R. Furuhjelm qui contröla que Finstrument, pendant les expositions, était pointé juste et de M. R. Witting qui annota l'instant de Fexposition, que je faisais exactement en écoutant le chronométre battre une seconde ronde. Au moment des expositions Fair était exceptionellement pur et transparent. En examinant les clichés obtenus, on trouve pourtant que”le bord du Soleil est un peu inégal, ce qui s'explique peut-étre par une réfraction variable. Pour cette raison les clichés ne peuvent donner d'aussi bons résultats qu'on était en droit d'en attendre.. Spécialement il ne vaut pas la peine de prendre en considération les inéga- lités du contour lunaire. Sur le premier cliché, que je pris immédiatement aprés le premier contact, on ne voit pas avec certitude le contour lunaire. C'est pourquoi nous le supprimons. 2. Avec P'appareil de mesure de Repsold appartenant å Pobservatoire j'ai mesuré sur les clichés la corde joignant les points communs aux bords du Soleil et de la Lune et le diamétre du Soleil qui est paralléle å la corde. Les mesures se faisaient de manieére å éliminer l'influence d'une variation régulieére de la température pendant les mesures. Le rapport de la corde au diamétre qui lui est paralléle est, comme on sait, indépendant de la réfraction. Le tableau I donne 1”) 1e numéro du cliché, -2”) T'imstant de Fexposition en temps moyen de Kumlinge å la place de V'instrument, 3”) la corde K mesurée, 4?) le diamétre mesuré D du Soleil et enfin 3”) Pangle v, qui se calcule par la formule Lys sin Vv 5 ATV a > aa EE AR SÄ 1:0 = Observations de vöclipse de Soleil å Rumilnae > ÅR | : Föbedar I N:o "Temps moyen de Kum- KR D linge 1914 Aoöåt 14 ÅR S mm mm 2 0-32 53.8 4.23 31.695 Tr40E TOR 3 2 RR 5.28 .760 9 34 10 4 33 40.8 6.316 RETA TI528 ol 5 34 48 7.131 .124 NS 6 34 34.8 3.093 174 14 45 22 7 0=841560:8 8.793 FUSK LA SE 8 NS SRA BOT: 10.309 .693 18 58 58 Eg 2 47 105 9.782 .660 17 59 50 0. 47 43.7 9.116 .170 16 40 28 11 48 4.7 8.576 129 15 4052 12: 48 30.7 fv .174 14 2 42 13 : 49-72-37 6.591 .678 10 a 14 49 44.7 4.69 .746 8 29 44 vo: Soient'S et L les centres du'Soleil: et de 1a Lune et G I'un ou Pautre des deux points communs å leurs bords. Dans le triangle sphérique SLG les cötés SG, LG et SL sont respectivement égaux aux rayons apparents R du Soleil, R' de la Lune et å la distance apparente s entre les AN a durSoleil<et de la Lune.. L'angle GSL est égal & v q.- (1)). En désignant encore V'angle GLS par v', nous äs : SN siny' = EL sin v a sin tgivtgiv' sin (R-FR') Il +tglvtgiv' cos(R+RY ou, avec une exactitude suffisante, 3) f=2(R+R')sintivsiniv', 1 (= RIN—S 4 Karl F. Sundman. (LIX Les valeurs de R et KR" sont si bien connues que les valeurs- de 4 qu'on calcule des observations d”aprés les formules (1), (2) et (3) dans notre cas, ou v et pv” sont petits, peuvent étre considérés comme indépendantes de Pincertitude de R et R". Du moins PFincertitude résultant des valeurs "mesurées de K et D est beaucoup plus grande. C'est la raison pour laquelle nos observations ne peuvent que déterminer la somme R-+R' mais non R et R' séparément. On mesure les cordes courtes avec une plus petite pré- cision que les cordes longues. Faute d'une meilleure déter- mination jail donné aux mesures des diverses cordes un poids tel que les valeurs correspondantes de 4 ont le meéme poids. Pour combiner les 4 des divers clichés je me sers des éphémérides de I American Ephemeris. Soient Un & (> Oy d C les valeurs des rectascensions et des déclinaisons du Soleil et de la Lune tirées de cette éphéméride pour un instant donné et Ae, A UgA Oy A Og leurs corrections. Par les formules sp usuelles on calcule les valeurs correspondantes apparentes au lieu d'observation & & I'd co et ensuite, d”aprés la formule SN AG d Vv SATA i hiRTeS I in? Il so — sin? L VERS OG N/ l in21l(Ä' — 0&' 5) sin? s= sin (00 [6 (IF e0sd' cos I gsin 1 ( O Ac la distance apparente s entre les centres du Soleil et de la = Lune. ÅA Les corrections A OA ag A Og A Ög déterminent pour s une correction As, que nous pouvons calculer avec une précision suffisante par la formule LÅ ' Au A—A Or a LÅ ( N N ' ' M 9 0s= Ag-Ad + c08 cost VV Aag Ae On calcule encore des données de Féphéméride les valeurs — — apparentes de R et R'. En-désignant par r et r' les rayons angulaires moyens du Soleil et de la Lune qu'”on a employés = pour calculer V'€éphéméride, on trouve que les corrections Ar et Ar' de r et r' donnent pour R et R' les corrections FE ECARE JA N:o 1) Observations de F'éclipse de Soleil äå Kumlinge. 5 ASTA TSKSUNSTA SPIN IN NEN Syren MSS | ? AN 9 «ky KR |AR=TAr, 7) ' AR=SAr. Pour pouvoir. déterminer assez précisément comment varient s, Ret R' dans le voisinage du premier et du quatriéme con- tact, je les ai calculés pour quatre valeurs équidistantes du temps dans le voisinage de ces contacts en considérant les données de Péphéméride comme parfaitement exactes et en Pp ajoutant des zéros aux nombres qui y sont donnés. Dans le tableau II on trouve les résultats du calcul de s, R, R' et 5 (que nous nommons 64), calculé d'aprés la formule (4) pour les instants équidistants marqués dans la premiére ou la seconde colonne. Tableau II. T. M. de Kumlinge | T. M. de Greenw. | 2 R R Aott 14 Aott 13 är 2 a] S ken s | 0 23.5 23 4 16.3 | 2074”.05| 950".57) 982".01/—141”.47 0:N3203.5 2905 Or slö ADS a) 02] — 6.35 ES 3:5 230146 1803.60] — > .02| +128.99 TERO EA 206. 1668.07 RS .01| +264.51/ Aodt 14 | | ANA 15 -125310.0 7] 162303 950.59| —980.90| +308.46 NARE a 155 20015:0 0 öl Hl 70.66]. tr 81 +163.74 260--22.2 11-27 =15:0 1912.79] > 72) + 18.52 BENDDL22 1 232 v16:0 2058.43| — >» .63) —127.21 4. Le tableau III donne pou rles divers clichés les quanti- tés v', 5 (que nous nommons &), calculées d”aprés les for- mules (2) et (3) au moyen des valeurs de R et R' qu'on tire du tableau II, et les valeurs de &,—t,. Comme -&, = 0 quand le contact a eu lieu, et que la variation de ZI peut &tre tirée du tableau II, on calcule aisément "de la valeur de 5, de chaque cliché Pinstant ou le contact aurait eu lieu. On le trouve dans la dernieére colonne du tableau III. 6 Karl F. Sundman: Tableau III. EN SR ; Temps de contact | RE : bo bo—Le TI: Mode Kumlinge REST | h m S 2 70 25! 22" 16573 slag 0 32 16.68 3 9 15 38 26.03 | —+7.40, | 21.06 (REA 11 6 30 37.42 | 48.91 14-48 5 19-34: 00.0. te | ÄT BEN re ENDA kel 18.64 6 14 16 24 6167-5881 17.79 7 15 33 22 28418 0 10:80 H.44 8 18 22 38 101.71 —16.34 2 50 26.84 [Ng 17 25 30 91.50 2Sf08N 25.75 | FARLO 16 8 48 78.66 —16.64 26.18 EES 15 SES 69.63 =TJT561 28.50 12 13 36 16 B5:0ATeR 16.62 26.20 13 113853 40.95 —15.62 28.24 14 8 13 58 20:54 AGG 27.09 En posant 0=— 0.55 (Ad — ADM) + 0.82 (Nag —A ac) | 8 ) 0=0.99Ar+1.05A:” ) ; Ze on trouve, d'aprés les formules (3), (4), (6) et (7), que chacun des clichés 2—7 donne PF'€quation de condition suivante bt = EU et chacun des clichés 8—14 V'équation de condition En donnant å chaque équation le méme poids on a, selon les valeurs de 2,—i, données dans le tableau III, pour déterminer 09 et & les équations | NM FAST DIS EORTRIVSUPREREV ERT AN 4 a ar 0+t0=—16".27, 0—0 =+ 8".89, doi Pon tire 9) 0060, 9 12",58, 5. En résumant les égalités (8) et (9) et en négligeant 5 Terreur de la longitude de Kumlinge ainsi qu'une correction — €ventuelle de I excentricité de la terre, les clichés nous donnent, pour déterminer les corrections des éphémérides du Soleil et de la Lune tirées de UV American Ephemeris, les relations 10) 0.82 (Nag — Aug) — 055 (NO — Ad )=12".58, FT) 0.99 Ar F1l05Ar=—3".69. Nr La valeur de r adoptée dans I'American Ephemeris est de Fr 87 plus grande guerla, valeur de Anvers; c:est-a dire 15” 59. 63, qu'on emploie pour les calculs des. écelipses. De fömeme.r, est de +'.50: plus -grand que la-valeur 15” 327.59 — trouvée par occultations. Si donc on fait ARS Rö AT 1":503 eön tröuve que 5 0.99 Ar + 1.05 Ar = —3".42, ce qui concorde bien avec F'équation trouvée (11). 3 En prenant la moyenne des temps des. contacts donnés dans la table III, nous en tirons aussi que Y'instant du pre- & -mier contact O, et du quatrieme O, ont eu lieu aux temps & h m h m 0, =03217.7 T:M: de Kumlinge: ='23 9 10.5 "FEM IderGE: 0: =S VETE ET » == OS ne DIEN IH est intéressant de comparer ces valeurs aux instants des contacts que les divers observateurs å Kumlinge — obtinrent par des observations oculaires. On les trouve dans le tableau suivante. 8 Karl F. Sundman. (LIX i Contact Aer Oc Eter Observateur linge | er ne 0 S ij I 1 (DG PAN MM. F. Iversen, å > 22.3 U. Pesonen, : | ? 22.6 Y. Väisälä, | » 25.7 E. Lindelöf, | > 26.0 V. Väisälä, » 26.3 BR. Furuhjelm, eéme : 2 2 År SEO TS E. Lindelöf, | > 39.5 U. Pesonen, | » 40.2 Y. Väisälä, » 40.5 V. Väisälä, eme 3 3 1 43 442 E. Lindelöf, » 45.5 Y. Väisälä, » 46.0 V. Väisälä, eme 4 2000 U. Pesonen, » | 18.0 V. Väisälä, | > 20.7 R. Furuhjelm, I | » 24.0 F. Iversen, | » 25.6 E. Lindelöf, | » 26.7 Y. Väisälä. En moyenne on trouve de ces valeurs pour les quatre contacts les temps suivants | h m 0:10 32-240 TEMdeKominse; Or RS O SE OA » ORAL SKALD AN » O7=02 02205 » Les differences 0,.—0,' RE 6.3 3 0,—0, = + 5.0 montrent que le clicheé photographique voit pour ainsi dire Peclipse 11” plus longtemps que F'oeil. Les deux sortes d' ob- servations donnent pour AR +A R' des valeurs différentes, tandis qu'on tire des observations oculaires å peu prés la méme relation (10). ; Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. BA EIXT 1916—1917:- Afd: AC-N:o 2, Sur la marche du pöle terrestre par ROLF WITTING. 1. Dans un mémoire publit I'automne dernier j'ai soumis å une analyse les données de la marche du pöle terrestre, — telles quw'elles ressortent des variations de la latitude de 1890— 3 19152). Ayant seulement présumé que ce mouvement pouvait ere rendu par une somme »d'oscillations harmoniques» å — périodes constantes, je cherchai aå déterminer la longueur des périodes éventuelles suivant une méthode qui y est — développée. Je trouvai ainsi pour le mouvement de C h an d- ler, appelé par la suite C, quand sa période est supposée -invariable, une période de 434.8 jours et une amplitude - moyenne de 07.150 durant l'espace de temps mentionné, — Tamplitude croissante (p. 31); et pour le mouvement annuel, — A, les amplitudes moyennes 07.089 en x et 07.066 en y. De plus je trouvai assez plausible un mouvement périodique D de 464 jours avec une amplitude de 07.035 en moyenne i (p. 36); une autre période B de 400 et quelques jours (414) avec une amplitude moyenne de 07.025 ne parut pas invrai- N semblable, et je me sentis méme incliné å supposer des mou- — vements périodiques de 365 + env. 10 å 20 jours et de 435 + - 3 env. 5 å 10 jours, dont la réalité ne pouvait cependant pas a 1) Festskrift tillegnad Anders Donner på hans sextioårsdag den 5 november 1914 af forne elever. Helsingfors 19135. Nn étre établie faute de matériaux suffisants. Je constatai enfin pour PF'intervalle de temps en question un déplace- ment annuel du pöle moyen de 11 cm en moyenne s'effectuant par saccades å peu prés le long du méridien 60” W de Greenwich. Je n'avais pas alors I'occasion de poursuivre la BÖRS et me bornerai aussi par la suite å quelques comparaisons et réflexions. 2. Dans un mémoire récent O. Backlund étudie le mouvement C h an dler pour le méme espace de temps ?). II déduit par un procédé analogue pour des intervalles succes- sifs de six ans (1—6, 2—7, 3—8,......... ) la vitesse angulaire de la période de 14 mois et I'exprime par la suite ainsi que la durée de la piriode en foncetions du temps; de plus il calcule pour les intervalles de temps mentionnés les valeurs des amplitudes, qu'il exprime aussi en formules citées plus loin. 3. Nous pouvons exprimer la résultante de deux mouve- ments circulaires, comme le sont avec grande approximation C et D, par un seul mouvement å période et amplitude variables. Nous écrivons C cos (yt—c) + D cos (dt—d) = H cos y, (1) C sin (yt—c) + D sin (dt—d) = H sin y, ou C est plus grand que D. Par une division on obtient en tournant d'un angle de yt—c ; | — Dsin [(6—7)t-— d+ ec UTTER GE Dos Nous introduisons - rt tb e=v (2) qui tombe donc en decå des limites + 90”. Nous avons ainsi SEN 08 log C + D (cos & + i sin &) RE ”1—itgwv S C+D (cos & — i sin 6) OU 1) O. Backlund: On Chandlers period in the latitude variation. I—III. Bulletin de I'Académie Impériale des Sciences. Petrograd 1916. Rolf Witting. | (LINS. Sur la inartbe då pöle förrestie 3 NG =(8ö—-y) td +Fe. (3) De méme | RA < C+D eei SE Säk GRS je Sä s;l0 SEED il fre ) log[1+z e Jb röt "ÅN | 5 Dans le cas présent le premier terme du membre droit donne — Fapproximation nécessaire; d'ou, en substituant les valeurs de w et & de (2) et (3); 1=7 AE sin [(6 — 7) t— d + cl. La vitesse angulaire est par suite - Z=y+20—700s(0—-71t—-d+d. (4) 3 On déduit facilement des égalités (1) RER LRNVG ER LS RN KR NA Ra FRA oa H=C 14 7+g 00 [6 — 5) t— c++ dd], Tou Pon obtient pour C> D . NG Re ned TT ) ou, le dernier terme étant dans le cas présent négligeable, IR ” OM sr H= C+ Decos [(y — 5) t— c+ dl. (5) ; AA Paide des équations (4) et (5) nous pourrons donc exprimer deux mouvements circulaires par un seul å amplitude et Å vitesse angulaire variables. 4 Rolf Witting. (LIX 4. Si nous appliquons maintenant ces deux égalités (4) . et (5) aux périodes C et D dans le mouvement du pöle, nous avons å introduire 6 =020150517= 300-240;36c = 1605 DEE 000355-0=-28-IGd 90?.8; la vitesse angulaire est donnée pour F'unité de temps 0.1 an, F'époque initiale = 1890.0. Nous obtenons ainsi de F'équation (4) 104 — 30204 — 49.4 cos [199.02-(£—1892.0) — 3756). KON dl Backlund donne en négligeant la phase 10 > — 3020.3 — 49.4 cos [18.75 (t— 1892.0)], et évalue la grandeur de TF erreur probable de la vitesse SOYFUNERINS IK SUB) rel UTL En déduisant de nos données la longueur de la période correspondant å (6), nous trouvons Fexpression P=4342.811 + 0.0146 cos [199.02 (£— 1892.0) — 379.6]) — (7) å laquelle répond celle de Backlund?) P= 4342.9 (1-+0.0146 cos [189.75 (t — 1892.0)]). La concordance est grande. Les vitesses angulaires des deux expressions different de moins que la valeur pré- sumée de I'erreur probable; VFintervalle durant lequel varie. la longueur de la période, ce. å d. celui entre deux con- 1) La valeur donnée, 4344d.3, est évidemment une faute d'impression. SER ESR, KINA Sur la marche du pöle terrestre. 5 sonnances des mouvements C et D, est pour les vitesses angulaires 19.02 et 18”.75 respectivement 18.9 et 19.2 ans. 5. Une comparaison des amplitudes de C non corrigées, données p. 17 du mémoire de F'auteur, cité plus haut, avec celles de Backlund, p. 997 montre des différences de quelques unités seulement dans la troisiéme décimale. Backlund exprime par la suite les variations de ces amplitudes par les égalités H .—0".080-+ 0.465 p” + (0”.080—0.535 p”) cos [22.875 (1—1907.6)] + 0.036 cos [189.75 (t— 1892.0)] H,=0".089+4 0.465 p” + (0.089 — 0.535'p”) cos [22.875 (1—1907.6)] + 0.036 cos [189.75 (t— 1892.0)] ou p” est provisoirement admis = 0”.090. Le dernier terme de ces expressions répond évidemment å la variabilité de la période de Chandler, mentionnée plus haut, c. å. d. å la période D. Pour celle-ci j'avais trouvé selon PFégalité (5) la valeur suivante, qui s'approche beaucoup de ce terme 0.035 cos [199.02 (t— 1892.0) — 37.6]. 6. On peul par suite estimer que les résultats communs " aux deux recherches se vérifient les uns les autres, et que les raisons d'admettre une période de 464 jours (464.2 ou selon les vitesses angulaires 302”.3 et 18”.73 de Back- lund 463.7-jours) sont par lå renforcées. 7. Le mouvement annuel du pöle étant partout traité comme une oscillation å part, il me semble plus avantageux d'expri- mer le mouvement de 14 mois sclon le méme principe, et d'y distinguer les périodes C et D, éventuellement encore d autres. Mais si I'on veut exprimer par une formule - le temps dans lequel le påle effectue en fait un tour, il faudra encore faire entrer d'une maniére analogue dans V'expression (7) des termes répondant au mouvement anpnuel. La représen- tation par des amplitudes et des vitesses angulaires variables n'est pas aprés tout plus avantageuse que celle par oscilla- 6 | Rolf Witting. PY SNEAEN tions simples, qui est peut étre cependant la plus propice å la discussion du pheénoméne. Il faut ici remarquer que les valeurs de C et D employées ci-dessus sont les moyennes de 24 ans; tandis que les moyennes des douze premiéres années, 07.120 et 0.016, et celles des douze derniéres, 07.180 et 07.054, donnent selon (4) 1891—1903: 10 = 3020.4 — 20.5 COS(. ..... jö 1903—1915: 19 He = 30204 -—-50.7. €0S (s.å ) d'ou 1891—1903: P—43418 1 ul + 0.0083 cos (.. VA 1903—1915: P=43418 (1 0.0188 cos(...... ))- Selon ces expressions la longueur de la période C h an d- l er variable oscillerait les douze premiéres années entre 431.2 et 438.4 iours, les douze derniéres entre 426.6 et 443.0 jours auxquels répondraient selon I'expression (7) pour tout I'espace de temps les limites 428.535 et 441.1 jours. On a donc sujet d'attendre d'autres limites pour des temps antérieurs ou postérieurs. Ii me semble aussi pour cette raison plus juste d'exprimer la marche du pöle par plusieurs termes å périodes constantes que par un seul å période variable, lequel sup- poserait une valeur constante pour D/C comme pour A/C et ainsi de suite, comme il ressort de V'équation (4). 8. Il y a encore dans les expressions de Backlund un terme contenant cos [2.875 (t — 1907.6)], ce. å. d. un terme avec une période de 125 ans, basée sur la croissance successive prétendue de F'amplitude partant d'une valeur basse en 1845. Tout comme des observations de Poulkovo discutées par I v an ov, il ressort aussi de celles de Green- wich 0 la fin de 186. une amplitude plus grande que 07.2"), !) E.F.van de Sande Bakhuyzen: Sur le mouvement du pöle terrestre, d'apreés les observations des années 1890—97, et les résultats des observations antérieures. Archives néerlandaises des sciences exactes et na- turelles;- Ser: II; Tome IL: 1899: AVIS ITS FER TT NR Ar NV. Pe 3 RA FA FR Marr oa RI SAR Fr EAS a RA St a Sur la marche du pöle terrestre. Zz et A valeur de N Vare nsapour: la finde 188::-:01455 dot étre regardée comme trop grande, étant influencée par le mou- vement anpuel; on ne saurait donc faire correspondre cette variation de I'amplitude avec les valeurs citées. 9. En examinant les valeurs antérieures de I'amplitude et de la longueur de la période de 14 mois, telles que les I cite E. F. van de Sande Bakhuyzen?2), elles ne — semblent ni stres ni homogénes, le mouvement annuel y étant éliminé de maniéres différentes ou méme pas du tout eliminé; par suite une discussion ne pourrail donner que des résultats incertains. Une étude renouvelée d'ensemble — serait donc bien désirable. Les observations plus såres aprés 1890 se rapportent å un court espace de temps et ne sont ; Pour cette période rendues qu'approximativement par nos for- 3 -mules d interpolation; on ne saurait donc, en se basant sur — elles, attendre d'une extrapolation rétrospective des résul- S tats exprimant la marche réelle du phenomene. Il est peut- — étre å remarquer que, du milieu de 184. jusqu'au commence- ment de 185., Vinfluence du mouvement B jointe å celle de D diminuerait P'amplitude du mouvement de 14 mois, si le i mouvement B est en fait réel et la longueur de sa période exactement fixée. Que toutes ces formules n'épuisent cependant pas le phénoméne, c'est ce qu'indique le fait qu'on obtient pendant de dernier quart du sieécle des valeurs toujours croissantes pour le mouvement C pur, D ou D et B étant éliminés, valeurs que mn'explique dailleurs pas une variation en 125 ans. ] 1) M. Nyrén: Variations de la latitude de Poulkovo observées au grand cercle vertical dans les années 1882—1891. Mélanges mathématiques fet astronomiques. T. VII. Livr. 2. Petrograd 1893. MEloc: cit. I Vy RE JU da Fc Fe i - un TACK Le « v RR PERS RR a + = i Par Nr Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. Bd LIX. 1916—1917. Afd. A. N:o 3. Zur Theorie der Elektrodynamik von R. MALMSTRÖM. Eine Schwierigkeit besteht fär jede Theorie der elektro- magnetischen Vorgänge in bewegten Körpern darin, dass sie sowohl den Versuch von Fizeau als denjenigen von Michelson erklären muss. Aus jenem folgt dass die ponderable Materie bei ihrer Bewegung den Äther nicht mit sich fäöhrt und hierdurch wird man zur Annahme eines absolut unbeweglichen Äthers gedrängt. Wenn es aber einen solchen gibt, so muss es bloss eine Frage der Genauigkeit sein eine Bewegung relativ zum Äther zu konstatieren. Dieser Forderung genägt der Versuch von Michelson und aus dessen negativem Resultat folgt also wiederum, entweder dass es eine Bewegung relativ zum Äther nicht gibt oder dass eine solche nicht nachgewiesen werden kann. För das letztere entschliess sich Lorentz, in dem er annahm dass jeder Körper bei der Bewegung seine Dimension in der Bewegungsrichtung ändert. Einstein erreicht dasselbe durch Einfäöhrung eines neuen Zeitbegriffs. Da der Zeit- begriff mit anderen Grundbegriffen der Physik in Zusammen- "hang steht, so ist es wohl möglich auf diese Weise ein in sich konseqventes System der Physik aufzubauen. Nur mössen alle mit dem Zeitbegriff zusammenhängenden Grundbegriffe entsprechend abgeändert werden. bo R. Malmström. >= (PTA Um dies vorzubeugen hat W. Ritz?) eine Theorie auf- gestellt, in der die zwischen den Elektronen wirkenden Kräfte nur von den Relativgeschwindigkeiten abhängen. Er denkt sich von jedem Elektron gleichsam materielle Partikelchen mit der Lichtgeschwindigkeit und nach den gesetzenden Re- lativbewegung ausströmen und setzt die Kraft in jedem Punkte der Dichtigkeit dieser Partikelchen proportional. Da er aber nur Wirkungen zwischen den Elektronen annimmt, so wird der Versuch von Fizeawu nicht erklärt; und då die Partikelchen nach dem Verlassen des Elektrons sich ganz selbstständig nach dem Trägheitsgesetz weiter bewegen, so ist die Theorie fär die Optik nicht verwendbar. Dagegen werden alle pondero- und elektromotorischen Kräfte zwi- schen geschlossenen elektrischen Strömen sowie die Versuche von Rowland, Röntgen und FEichenwald richtig wieder- gegeben. Es scheint aber ausser den von Lorentz und Ern stein gewählten Wegen noch einen dritten zu geben, um den scheinbaren Widerspruch zwischen den Versuchen von Fizeau und Michelson zu besertigensundbrNdr ohne dass man wie in der Relativitätstheorie, vielen Na- turgesetzen, die bis jetzt als streng gältig angesehen wurden, eine nur approximative Gältigkeit zuschreiben muss. Stellen wir uns auf den Boden der Lorentzschen Elektronen- theorie, so haben wir anzunehmen dass alle elektromagne- tischen Vorgänge auf Wirkungen von Elektronen zuruäckzu- föhren sind. Die beiden Tatsachen die erklärt werden sollen sind dann folgende: 1) wenn sich ponderable Materie indem Felde von (schwingenden) Elektronen bewegt, so fährt sie nicht das ganze Feld mit sich (der Äther bleibt in Ruhe); 2) wenn sich eine Lichtquelle (schwingendes Elektron) be- wegt, so erfolgt die Lichtfortpflanzung so als ob die Licht- quelle (das Elektron) den Äther mit sich fährte. Diese bei- den sich scheinbar widersprechenden Tatsachen kann man offenbar in Einklang bringen, wenn man annimmt, dass es ') Rech. crit. sur YF'électrodynamique générale. Annales de Chimie et de Physique 82 série, t. XIII, p. 145—275. G k SY ER a AS Nä FRV SSA AN 3 et, FN Vänd JEN ÅA N:o 3) : Zur Theorie der Elektrodynamik. 3 nicht nur einen Äther gibt, sondern dass jedes Elektron einen Äther hat, den es bei seiner Bewegung mit sich fährt. Da der Äther im elektromagnetischen Sinne ein polarisier- barer Körper ohne Masse ist, so liegt hierin durchaus nichts absurdes. Eine auf dieser Grundlage aufgebaute Theorie muss die Bedingungen erfällen, dass erstens die Ausstrahlung nur von der Beschleunigung und dass zweitens die gegen- seitige Wirkung zweier Elektronen nur von ihrer relativen Bewegung abhängt. Der ersten Bedingung genägen wir dadurch dass wir in dem L or e n tz'schen Ausdruck fär die Feldstärke eines Elektrons das die Absolutgeschwindigkeit enthaltende Glied fortlassen und den täbrigen Gliedern eine unserer Grundvorstellung entsprechende Form geben, der zweiten Bedingung in dem wir das von Riem ann?!) auf- gestellte Grundgesetz zu Hilfe nehmen. Wir können uns also etwa folgendermassen ausdräcken. Wenn sich ein Elektron bewegt, so ist die Feldstärke in dem Äther des Elektrons definiert durch die Formel ; GAN SM EC =— grad + . [ | ll c? oder die x-Komponente ar) CoS (r, Xx) — [a] cé e e | Gä 72 COS (r,x) + S Hier bedeutet e die Ladung des Elektrons, r den Abstand des Aufpunktes, a resp. [a,] und [a,], die Beschleunigung und Ö 5 é , r Hessenspitomp. wr-kicktung von röresp. « sur Leto f=— => (6 Yr, einen Einheitsvektor und c die Lichtgeschwindigkeit. Diese Formel gilt fär ein mit dem Elektron bewegtes Koordinaten- system. Das elektrostatische Feld wird also unverändert mitgefuährt und nur durch die Beschleunigung erfolgt eine SSelbrwier e,. nl ekterenrtat. und Ma gmetism Ts 5 98,99 und tac. d..math. Wiss. Bd Vv Art. R eiff-Sommerfeld: ?) Abraham-Foppl, Teil II. W rr hu BE Sr 9 é NT. 4 | R. Malmström. i (LIX Ausstrahlung. Föär ein schwingendes Elektron erhält man die elektrische Feldstärke wie sie die Theorie von Lorentz in der Wellenzone gibt. Wenn sich nun ein zweites Elektron mit der Ladung e” in dem Felde (Äther) des ersten Elektrons bewegt, so erfährt es eine Kraftwirkung die erstens ein Glied e' € enthält, ausser- dem aber andere Glieder die von der Bewegung relativ zum Felde (Äther) abhängen. Wir denken uns ein Koordinaten- system, welches eine gleichförmige geradlinige Translations- bewegung hat. In diesem System seien die Koordinaten der beiden Elektronen xyz und r'y' z',ihre Geschwindigkei- ten v und Vv”, so dass die Geschwindigkeit des zweiten Elek- trons in dem mit dem ersten bewegter Koord. system u = v' —V oder ; u? = (ov; = vi) + (vy — vy)? + (vx — vx). Es wird dann die x-Komponente- der von der Relativbewe- gung abhängigen Kraft -- ÖRTER Hu d NOM [reevene ÖX NIT 2C dt öv, Vr 2c? und die x-Komponente der ganzen Kraft Le Ra 0 I ee' u?N (GG) i | ; brad | RR EE r Wenn die in Betracht kommenden Abstände klein sind, können wir im letzter Glied die Beschleunigung fär den Augenblickt einfähren. Es ist aber Up — — G(X — CL) + ayly' — Y) + ale — 2) 5 ar COS (r, C) — ax !) — , Ox r (ölen SR lock ert. Fra SG ERE PAS ej fS D lö AE TG er || NYE 3 k VN EJ så En PE C 20 Zur Theorie der Elektrodynamik. 5 j (4) ee' Ar ER ft 1+3 RR Rohan fed Dieses Gesetz unterscheidet sich von' dem Riemann'- ee” ar cos (r, L)— Ax c? manns Gesetz die ponderomotorischen Kräfte und die Induktionsgesetze fär. geschlossene Ströme richtig wieder- gibt, so ist das auch mit dem unsrigen der Fall da ja das — Linienintegral des hinzugekommenen Gliedes längs einer ge- > schlossenen Kurve gleich Null ist, und dieses Glied nur fär die Induktion in Betracht kommt. Ebenso steht die Theorie im Einklang mit. den Versuchen von Rowland, Röntgen und Eichenwald. Gegen das Riemannseche Gesetz hat C lausius?) den Einwand erhoben, dass aus demselben eine ponderomoto- rische Wirkung eines konstanten elektrischen Strömes auf ruhende Ladungen folgt. Um die Sache zu untersuchen, betrachten wir die Wirkung die ein Element ds eines geschlos- senen Stromes auf ein relativ zum Stromleiter ruhendes mwecelektrisehes : Teilehen ausäöbt. In dem Kraftgesetz fallen — erstens die von der Beschleunigung abhängigen Glieder fort, ruZzweitens das Glied schen nur durch das Glied DAKIELes RN 20 = 0 LT SA dt 0v, cr SC NANCCdER ST AR Ce dEN TT Wweil wir AE d v CE | Hör Osdiycna tt vitdsdt 6 R. Malmström. ESR 6 Dj P.S und folglich das Glied Ox Er Ne (ET olÅ os TEE Ner OS NG schreiben können und dieses uber den geschlossenen Strom- kreis integriert den Wert Null ergibt. Schliesslich verschwin- det das elektrostatische Glied, wenn wir zunächst den Leiter als ungeladen ansehen. Es bleibt also das Glied (4) - = Ox To2e uäbrig. Die Geschwindigkeit u ist hier gleich der Geschwin dig- keit der strömenden Elektrizität relativ zum Leiter. Bezeich- nen wir die Dichte der positiven und die gleich grosse der negativen strömenden Elektrizität mit o, die Geschwindig- keiten mit v, und v, und ein Volumelement im Stromleiter mit dS, so haben wir eu? durch O(v,? — va?)dS zu ersetzen. Die von dem Stromelement ausgeäbte Kraft hat demnach das Potential 0(v;? — va?)dS 2rc? Eine solche Kraft wird auch auf die in jedem Leiter befind- liche Elektrizität ausgeubt und hieraus folgt dass alle Leiter in der Nähe eines konstanten elektrischen Stromes geladen werden. Bezeichnen wir also das Potential der ruhenden Elektrizität mit q, das oben angegebene der strömenden Elektrizität mit w, so muss in jedem Leter p + w=konst. Zur Theorie der Elektrodynamik. i sein. Dies gilt aber auch fär den stromfährenden Leiter selbst und in diesem entsteht demnach nicht nur eine Flächen —, sondern auch eine räumliche Ladung mit der Dichte und diese Ladung hebt die Wirkung des Stromes auf ruhende Ladungen auf. Sie entspricht genau der »Kompensations- ladung» die nach der Theorie von Lorentz in jedem -stromfährenden Leiter entsteht, wenn er sich relativ zum Äther bewegt, also z. B. die Erdbewegung mitmacht. Nur ist diese Ladung bedeutend stärker als die nach der Ri e- m an n'sche Theorie entstehende, da sie proportional der Stromstärke und Geschwindigkeit der Erde, während die Riemanmn'sche Kompensationsladung proportional - 0(03-v2) (vi +v2) = il(v, +v2) d. h. der Stromstärke und Ge- EN RR ER PRI ER SSA RR SIR EAA Sn schwindigkeit der strömenden Elektrizität ist. Der Einwand muss somit als widerlegt angesehen werden. Falls die hier versuchsweise skizzierte Theorie sich als durchfäuhrbar erweisen sollte, wärde es von Interesse sein, die von E. Budde erdachten Versuche zur Entscheidung zwischen den Theorien von W. Weber, Riemann und fila u srus auszuföhren: Wärde dagegen die Theorie z. B. nicht zur Erklärung der Versuche von Kaufmann und Bucherer ausreichen, so wird man nicht ohne weiteres die grundlegende Hypotese auf- geben missen, sondern zunächst nur die mathematische Formulierung zu veränderen versuchen in den man etwa nach W. Ritz das Riem an nsche Potential als den An- fang einer Reihenentwickelung betrachtet. Hierdurch wird man wohl ohne Annahme einer veränderlichen Masse aus- kommen können, da ja, wie schon in dem Rieman pn- sche Potential, die elektrische, Arbeitsleistende Kraft von der Geschwindigkeit abhängen wird, während dies in ' !) Ann. Phys. Chem. 30 (1887), S. 100 (cit. nach Ene. d. math. Wissen- schaften Bd V, Art Reiff-Somm erfeld. 8 R. Malmström. der Loren tzschen Theorie bloss mit der magnetischen senkrecht zur Bewegung wirkenden Kraft der Fall ist. Der Zweck dieser Mitteilung war eben nur der, diese Grund- hypotese, dass jedes Elektron einer Äther hat, den es bei seiner Bewegung mitfährt, zur Beurteilung vorzulegen. SE Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. ; Bd LIX. 1916—1917. Afd. A. N:o 4. Undersökning av källvattens radioaktivitet - av GUNNAR NORDSTRÖM. (Meddelanden från fysikaliska laboratoriet vid universitetet i Helsingfors. N:o 31) | I det följande gives en redogörelse över mätningar av ett antal källors radioaktivitet, utförda av mig under loppet av de senaste åren. Av de undersökta källorna befinna sig 14 i Pernå, 7 i Helsinge och 6 i övriga delar av landet. Så litet det undersökta materialet än är, visar det dock tydligt, att medelaktiviteten för källorna inom ett område i väsentlig grad varierar från trakt till trakt. Sålunda är medelaktivite- oten för Pernå mycket större än för Helsinge (och övriga E- delar av landet, i den mån de undersökts). Vid källvattnens undersökning bestämdes halten av radiumemanation medels en bladelektrometer av H. W. ” Schmidt, enligt den av honom angivna metoden 2). En be- kant kvantitet av källvattnet omskakades i ett slutet kärl, som dessutom innehöll en bekant luftvolym. Med kännedom om radium-emanationens absorptionskoefficient i vatten kunde emanationens fördelning mellan luft och vatten beräknas. — Därefter förenades medels gummislangar den luftfyllda, övre delen av kärlet med elektrometerns jonisationsrum, så att en sluten krets bildades, vilken jämväl innehöll en gummiluft- - pump och ett klorkalciumrör. Med tillhjälp av gummiluft- pumpen bragtes luften att cirkulera, så att radiumemanatio- 1) H. W. Sch midt, Phys. Zeitschr. 6, p. 561, 1905. 2 Gunnar Nordström. (LIX nen fördelade sig likformigt över hela kretsen. Då volyms- förhållandena voro bekanta, kunde man beräkna huru stor bråkdel av den ursprungligen i vattnet förhandenvarande emanationsmängden sålunda bragts in i elektrometerns jo- nisationsrum. Den av emanationen i jonisationsrummet förorsakade jonisationen uppmättes sedan genom bestäm- ning av mättningsströmmen: elektrometern laddades, och den tid bladet behövde för att passera ett bestämt stycke på skalan observerades. Som bekant tilltager jonisationen till en början på grund av uppkomsten av en aktiv belägg- ning, når efter c:a 3 13 timme ett maximum och avtager sedan långsamt. Den maximala jonisationen (eller jonisationen av emanationen jämte dess omvandlingsprodukter) utgör det enklaste måttet på den i jonisationskärlet inneslutna ema- nationsmängden, och därför utfördes mätningen 3—4 tim- mar efter det emanationen införts, under vilken tid joni- sationen är nära nog konstant. Gäller det endast relativa mätningar, är den då uppmätta hastigheten hos bladet, minskad med dess hastighet, då ingen emanation förefinnes, ett mått på jonisationen och således även på emanations- mängden i jonisationskärlet. För absoluta mätningar gäller det däremot främst att mäta mättningsströmmen i bestämda enheter, och härför måste elektrometerskalan vara graderad i absoluta enheter (volt) och dessutom instrumentets kapaci- tet vara bekant. Vi skola i det följande anföra huru aktivite- ten beräknas i absolut mått. Betecknas med t den tid elektrometerbladet behöver för sin rörelse från ett delstreck på skalan med volttalet V, till ett delstreck med volttalet V;, är det av emanationen förorsakade voltfallet per sekund Väs = ER där vy, är det naturliga voltfallet det NEe som fås, då ingen emanation är förhanden, och som bestäm- mes genom ett särskilt försök. Betecknas vidare instru- mentets kapacitet (i cm) med k, är den av radiumemanatio- Kl PÅ KA så Xx "$ A N:o 4) Undersökning av källvattens radioaktivitet. 3 nen i jonisationsrummet förorsakade mättningsströmmen i i elektrostatiskt mått 2 i=056,y. 105 E (1— 0572 D)- t ; a) REN MER 300 — 300 Denna mättningsström utgör nu ett exakt mått på joni- sationen i elektrometerns jonisationsrum, men är likväl intet absolut mått på emanationsmängden därstädes, ty jonisatio- nen beror även av jonisationskärlets storlek och form, eme- dan en del av a-strålarna, vilka utgöra den förnämsta orsa- ken till jonisationen, hämmas av kärlets väggar, innan de hunnit utöva sin fulla joniserande verkan. Enligt Duane och Laborde?!) är jonisationen i ett kärl beroende av förhållandet mellan kärlets yta S och volym V, i det joni- salionen är proportionell med uttrycket S 1 — 0,572 Vv där S och V äro angivna 1 cm? resp. cm?3. För ett oändligt stort jonisationskärl är uttrycket lika med 1; i detta fall är varje stråles joniserande verkan fullständig. För att kunna beräkna emanationsmängden återstår ännu att veta huru stor den mättningsström är, som fås efter 314 timme, ifall i ett mycket stort jonisationskärl bringas en enhets- mängd emanation. Denna mättningsström är enligt nyare bestämningar 6,1.106 elektrostatiska enheter, ifall såsom enhet för emanationsmängder tages en curie, d. v. s. den mängd radiumemanation, som står i radioaktiv jämvikt med ett gram radium. Den av en godtycklig emanations- mängd E i ett godtyckligt jonisationskärl efter 315 timme åstadkomna mättningsströmmen är tydligen V 1) W, Duane och A. Laborde, Le Radium 7, p. 162, 1910. 4 Gunnar Nordström. (LIX ; För den elektrometer, som användes vid de här betraktade mätningarna, var S/V = 0,626 cm —!, så att man hade (23 i= 3,92. 108 E. Elektrometerns kapacitet bestämdes åter medels en Harms” kondensator och befanns utgöra 6,3 cm 2). Då kapaciteten är känd, möjliggöra formlerna (1) och (2) (resp. (2 a)) en beräkning av E ur V,—Vz och t, och då = man vidare vet huru stor bråkdel av den ursprungligen i vattnet befintliga emanationen bragts i elektrometern, kan den nämnda emanationsmängden beräknas. Om längre tid förflutit sedan dess vattenprovet togs, bör naturligtvis det funna värdet korrigeras jämväl genom beaktande av att emanationsmängden oavbrutet minskas med 16,5 2, per dygn 2). Härmed har anförts allt, som erfordras för beräkning av den emanationsmängd i curie, som finnes i en bestämd mängd - källvatten. Emellertid angives i regeln aktiviteten hos käll- vatten i Mach e-enheter, och denna enhet uppfattades tidigare av olika forskare olika, så att äldre uppgifter i litte- raturen icke utan vidare äro direkt jämförbara. Numera är emellertid denna obestämdhet avlägsnad, i det man med Mache-enhet förstår en koncentrationsenhet, definierad på följande sätt: man får en emanationshalt uttryckt i Mache- enheter, om man med 1000 multiplicerar den i elektro- statiskt mått uttryckta mättningsström, som den i en liter befintliga emanationen ensam (d. v. s. utan omvandlings- produkter) skulle åstadkomma i ett mycket stort jonisations- rum. Sambandet mellan en Mache-enhet och en curie uttryckes genom formeln 1 Mache-enhet = 3,65 . 10—!0 curie per liter. 1) JfrG. Nordström, denna Öfversigt LVI. 1913—1914. Afd. A. N:o 7. ?) Skulle vattnet undantagsvis innehålla upplöst radiumsalt, så att ny- bildning av emanation äger rum, måste detta särskilt undersökas. a ARR ERT NE ög AVN LR CENT ARE FI Rn ERSTA EE EE Undersökning av källvattens radioaktivitet. 5 FÅ Härmed har redogjorts för den metod, enligt vilken käll- vattnens radioaktivitet bestämdes och uträknades. Resulta- ten äro anförda i nedanstående tabell. Radioaktivi- z AR = tet i Mache- Källans DEN pek nan Socken Tidpunkt enheter mare läge Medel- värde Österviks källa, Kabböle . . . Pernå 5. VI-19121-32;0 > IR > 2. AEA 2 VI. 1912] 34,4 > > > EE a > VI. 1912] 31,4 > > > La RAA 55 X sjS0. VÄL T912) 18,4 ? ; EOS - 30. VIII. 1912] 6,12) AR > > » STENS > 6. t X. 1912] 21,6 » > > RTR » 2P IE, 0 PAS > » > KR a > 5. IV. 1913] 35,4 så > > RN > 30. VIII. 1913| 11,9 » > » ASS » 210-. V: 19151: 35,7 Karlaksholms brunn, Kabböle . » VI. 1912] 32 3 Bellmans brunn, Kabböle . . . > TACO VELT9PZN 125 RS Husvilla bastubrunn, Kabböle . » 13: : VE 19121- 10,6 | MS » » > > CA ba [Cl fe] a : Tillmans brunn, Kabböle . . . » VI. 1912] 4,6 j | frvisa badhusbhruäunnp i, 2.0: ee js » FE NIL 1912] -—-8B)0 | Re Å > > Srbjar Be » EO Ge (öh a ÄB Gl : Källan m. tunna, Kabböle . . . » 30. VIII. 1912] — 6,7 e Roktddens:källa-l;s:.s. sax sc ec sil on se SPE pa I ang få | Foktddens källd 2 mo -: wo: ccs > SVEK LOL >0;0 Tillmans källa, Sondarö. . . . > CS DR (LIP agn Källvik källa, Sondarö . . . . > 4AATAGTIT2rT 61 Nakkallan;- Vatskär : —< C:v. 6 oc » 205 -JATLITQIF FT Husvilla nya brunn, Kabböle. . > 21:-5--5VIT9L01—=12,6 Lill-Särkilaks bergsbrunn . . . > 24. V. 19151 106,0 Hallo bergsbrunn-. .o et sc mere Helsinge |11. V.1912| 0,5?) [EBV IKT SE EE I na NR rr Ve TA > AR PR ae ; Källa i Åggelby nära Vanda å . > Al 11912) 52,7 1) Källan sinar under stark sommartorka nästan fullständigt ut. De låga värdena på radioaktiviteten under sensommaren sammanhänga tydligen härmed. ?) Sådant vattnet säljes i Helsingfors. fb 6 Gunnar Nordström. (LIX : Radioaktivi- | Källans benämning och när- SOCken Tidpunkt Met IS mare läge Medel- värde Källa i Gammelstadsskogen +. .!| Helsinge (11. IX.1912| 21 Vibergs brunn, Åggelby. . . . > 11.7 AX. 191210 2,0 Källali: Ström sketet. rös ns > 18: IX: 19126 Hvitbäcks källa, Haxböle . . . » 195: XETOT4ENIGO ESPOThalsokallan rn sars. Esbo 21. V-1912/CE0505 | > > SA LES en ASA TAG rf eld: SS VE19TSIEENS é Kallnäs kallas" oss ends rande Borgå VEL9K2FTa Riihimäki ; a: ce & ve 360 [-Flausjärvi 1-6: -oVISL9de Reser Rådman Dahlströms rörbrunn . Kuopio 8...” VV. 191210 Runni hälsobrunn . . . . . .| Kiuruvesi | 5. VI. 1912) 13,9 Pähkinämäki källa. . . . . . | Valkjärvi |12. -X.1914| 172 Som medelvärde för källorna i Pernå får man 14,45 Mache- enheter, som medelvärde för övriga delar av landet 2,5 och speciellt för Helsinge 1,8. Trots materialets litenhet fram- träder sålunda olikheten mellan olika trakter mycket tydligt, och det vore otvivelaktigt av intresse att få ett större antal trakter undersökta. Beträffande mätningarnas noggrannhet må följande fram- hållas. Då ett vattenprov tages, antingen neddoppas en flaska i källan eller hälles vattnet så direkt som möjligt i flaskan ?). I vartdera fallet avgår något emanation, och det- samma är förhållandet då vattnet hälles i omskakningskärlet. Denna förlust är icke beaktad vid beräkning av de ovan anförda talen; förlusten uppgår enligt särskilda försök till några procent. En annan felkälla ligger i den omständig- heten, alt man i en gas joniserad av a-strålar får verklig mättningsström endast om det elektriska fältet är mycket starkt. Hos det använda instrumentet var avståndet mellan !) Vattnet hämtat direkt från källan. ?) Ungefär hälften av vattenproven har jag själv tagit, de övriga äro tagna enligt mina anvisningar. I de flesta fall undersöktes minst två prov, - varigenom i resultatens överensstämmelse med varandra en viss säkerhet vanns mot fel vid provens tagande. RER TN, FA Ö a ae sa NINE" HSE SFSR NV ISIR : RS , | un ÄRR UTP TILA VIE LI TERIN, 0 inn 2 ss ÅA N:o 4) - Undersökning av källvattens radioaktivitet. Y den inre elektroden i jonisationskärlet och kärlets yttre vägg 3,7 cm, och då potentialskillnaden var minst 200 volt, var fältet så pass starkt, att strömmens ofullständiga mättning kan göra de beräknade resultaten om endast någon procent för låga. Slutligen ligger en viss osäkerhet i radioaktivitetens beräkning ur försöksresultaten i den omständigheten, att den Duan e-L abordeska korrektionsfaktorn endast är ett empiriskt uttryck, som visserligen konstaterats gälla med god noggrannhet för flere former på jonisationskärlet, men som icke nödvändigtvis behöver gälla för alla. På grund härav var en direkt bestämning för det använda instrumentet av sambandet mellan mättningsströmmen och emanations- mängden i jonisationskärlet synnerligen önskvärd. En sådan bestämning utfördes även med tillhjälp av en radiumnormal- lösning. Bestämningen, för vilken redogöres i nedanstående bihang, gav icke särdeles noggranna resultat, men bestyrka dessa i sin mån giltigheten av den Du an e-L ab ord eska korrektionsfaktorn för den använda elektrometern. Bihang. Jämförande försök med en normallösning. Vid en experimentell bestämning av sambandet mellan mättningsström och emanationsmängd för en elektrometer måste en bekant emanationsmängd införas i instrumentets jonisationsrum, och detta kan ske med tillhjälp av en radium- normallösning. Sådana lösningar levereras även av vissa laboratorier, men lämnas ingen garanti för deras tillförlit- lighet. Den normallösning, som här användes, var framställd i prof. H. W. Sch mid ts laboratorium och levererades av firman Spindler & Hoyer i Göttingen. Enligt upp- gift innehåller den 1,072 . 107? gr Ra. Lösningen befann sig i ett glaskärl av »curieform» !) med tvenne utstående rör- ändar, så att genom densamma kunde drivas en luftström. De båda rörändarna voro ursprungligen tillsmälta, men avbrötos, och rören förenades medels korta gummislangs- stycken med glaskranar. YTSe H: W. Schmidt och H: Nick, Phys. Zeitschr. 13, p. 203, Fig. 2, 1912. 8 Gunnar Nordström. (LIX Utdrives emanationen helt och hållet medels en luftström och får lösningen sedan stå en tid £, är som bekant den före- fintliga, nybildade emanationsmängden E=E,(1 — e” 29). Här äro E, (i vårt fall = 1,072 . 10—? curie) och omvand- lingskonstanten A kända, och sålunda är även emanations- mängden E känd. Genom att evakuera elektrometerns jonisationskärl kan praktiskt taget hela emanationsmängden E överföras i jonisationskärlet !) och sålunda sambandet mellan mättningsströmmen i och E experimentellt bestäm- mas. . Hos den använda elektrometern var emellertid jonisa- tionskärlet icke fullkomligt lufttätt, och därför användes en annan metod, som nu skall beskrivas. Emanationen avlägsnades medels en luftström, och sedan fick lösningen stå t, timmar. Därefter bildades med till- hjälp av gummislangar en sluten krets, som innehöll curie- kärlet och-elektrometerns jonisationskärl, och med tillhjälp av en gummiluftpump bragtes luften att cirkulera, så att emanationen fördelade sig likformigt över luften i kretsen (varförutom naturligtvis en viss del kvarblev i lösningen). Av hela emanationsmängden BE Ed —e At,) kom sålunda en viss del a E, att befinna sig innanför jonisa- tionsrummet, medan den återstående delen (1—4a) E; befann sig utanför sagda rum. Den förra emanationsmängden gav efter 314 timme en mättningsström i', som uppmättes, och för vilken tydligen gäller uttrycket (3) i = ai (1 — et), där i, är den mättningsström, som emanationsmängden E, efter 314 timme skulle ge i elektrometern. Efter bestämningen av 1i' utblåstes emanationen ur jonisa- tionskärlet, och den i den övriga delen av kretsen uppbevarade emanationsmängden bragtes medels gummiluftpumpen till likformig fördelning över hela kretsen. Då detta skedde t; 1) H. W. Sch midt och H. Nick, Phys: Zeitsehr. 13p=LT990dD12: ANN + UREA EEE EEE Pr A N:o 4) — Undersökning av källvattens radioaktivitet. 9 timmar efter emanationens fördelande 1 försökets förra del, ookom emanationsmängden i jonisationsrummet att utgöra all — a)E,e” At, + aE, OS åt), och efter 315 timme erhölls en mättningsström (4) WEST ae nare), som uppmättes. Då ekvationen (4) divideras med (3) fås AL SE Abc z ME kt, (5) IE (F=d)e. SER RE ' i' och i” äro bestämda genom observationer, och sålunda kan a beräknas medels (5) och sedan i, medels (3). Då ju vidare den emanationsmängd E,, som skulle ge mättnings- Strömmen .t,, ar kand (1 vårt fall ="1;072 . 107 8 curie), kan det konstanta förhållandet för elektrometern beräknas. Denna instrumentkonstant anger tydligen den mättningsström, som efter 315 timme skulle förorsakas av 1 curie emanation i instrumentets jonisations- rum. De på angivet sätt uträknade försöksresultaten äro sam- - manställda i följande tabell. RNE t, RÅ a | timmar E | I I 19 3,80 . 10" 0,809 24 d:8L Ira 0,799 41,5 I NASN 0,805 46 SEE ANNA 63 3,53. >» 0,786 64 FS SR LER gr 66 FDA SN | 0,794 66,5 3,58. » 0,790 234 EIDOS ov 0,782 10 Gunnar Nordström. ; (LAX För i/E borde erhållas ett konstant värde oberoende av t,, men som synes blev detta icke fallet, utan erhölls för ilE ett desto mindre värde, ju längre tiden t, var. Detta resultat beror tydligen därpå, att emanation absorberades av de korta gummislangstycken, som förenade curiekärlet med eglaskranarna; härigenom förminskades den effektiva emanationsmängden desto mer, ju längre tiden tf, var. Ge- nom extrapolation för t, =0 bör man emellertid få det riktiga värdet på i/E, och en jämförelse med formeln (2 a) visar även, att det extrapolerade värdet nära nog överens- stämmer med det, som beräknas med tillhjälp av D u an e- Labordes korrektionsfaktor. Härav sluta vi, att sagda korrektionsfaktor med tillräcklig noggrannhet gäller för den använda elektrometern. i Vid de nu beskrivna mätningarna hade man tydligen sam- ma grad av mättning hos urladdningsströmmen som vid övriga mätningar av o-strålars jonisation med instrumentet. Vore mätningsresultaten med normallösningen tillräckligt noggranna, skulle de således korrigera icke blott det fel vid övriga emanationsbestämningar, som beror på korrektions- faktorns osäkerhet, utan även det fel, som beror på ofull- ständig mättning. På grund av de anförda mätningsresulta- tens ringa noggrannhet kunna vi likväl endast påstå att båda dessa fel äro relativt små. — För källvattenundersök- ningarna bör emellertid den vunna säkerheten anses vara fullt tillfyllestgörande. SN proklessor EI): Mae NES t står jag i tacksamhets- skuld för den stora beredvillighet, varmed han låtit anskaffa alla nödiga apparater. > Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. BAIXAELO16-—1917- 5 ATfd: AO Nor5. Etude d'un cliché pris avec le tube polaire de P'observatoire de Helsingfors. Par KaArRL F. SUNDMAN. 1. Pour déterminer la position du pöle entre les étoiles qui lI'entourent, M. A. Donner?) a le premier proposé de photographier la région polaire avec un instrument qui. doit rester immobile pendant toute la nuit. En faisant des poses courtes å des temps convenables, on obtient de chaque étoile une série d'images situées å peu prés sur un cercle dont le centre est Fimage idéale du pöle du ciel. Si Pon corrige les coordonnées des images pour I'action de la réfraction, de I'aberration, de la précession, de la nutation et de PFinclinaison du cliché, les points ainsi obtenus doivent étre situés exactement sur un cercle ayant son centre dans un point qui correspond au påle. Mais, si instrument ne reste pas immobile pendant la nuit, on ne peut obtenir la position du pöle que si son mouvement est suffisamment bien connu. La méthode indiquée a pourtant été peu essayée. Seul M. H. Jacobi?) a publié une étude d'un cliché pris avec F'astrographe de F'observatoire de Helsingfors. M. Jacobi avait trouvé des indications d'un mouvement de l'instrument. En général on ne peut pas supposer qu'un réfracteur reste immobile pendant une nuit, méme s'il est solidement båti. Pour obtenir la plus grande immobilité, , M. A. Donner a fait construire pour VFobservatoire de Helsingfors un A. Donner, Ueber die Herstellung von Photographieen zur Bestimmung der Lage des Himmelspols..., Öfv. af Finska Vet. Soc. Förh, XXXIX, (1897). ?) H. Jacobi, Photographic Researches near the Pole of the Heavens, Bull. de PAcad. Imp. des Sciences de St. Pétersburg, T. IX N:o 1 (1898). 2 Karl F. Sundman. (LIX instrument spécial pour lequel feue Mille Caroline Bruce avait donné les fonds nécessaires. Dans ce travail je discute un cliché pris avec cet instrument. 2. L' instrument se compose d'un tube semblable au tube photographique de P'astrographe et de mémes dimensions, qui est attaché å la surface supérieure d'un pilier qui se compose de quatre grands blocs de granit placés Fun sur I'autre. -Ils sont cimentés ensemble et avec la roche qui sert de base. Comme objectif on emploie I objectif de I'astro- graphe. On F'attache å un anneau qu'on peut tourner autour de I'axe optique du tube. Au moyen d'une graduation tracée sur lI'anneau, on peut placer F'objectif de telle facon qu'une dispersion éventuelle produit la méme action quand on photographie å des époques différentes de 'année. Pour protéger Vlinstrument contre des variations brusques de température, on l'a entouré tout entier, sauf I'objectif, d'une couverture de carton épais qui toutefois ne touche pas å instrument. Les poses se font par un obturateur å iris placé en avant de P'objectif, mais ne touchant pas non plus å instrument. De cette manieére l'instrument est tout entier isolé de I'action des forces extérieures. Seule la variation de la température et un mouvement de la roche peuvent chan- ger la direction par rapport å la terre. Un thermométre attaché au tube montre comment varie la température au voisinage de F'instrument å PFintérieur de la couverture de carton. En vertu du mouvement diurne des étoiles pendant les poses, leurs images sur les clichés ne sont pas rondes, mais forment de petits arcs de cercle. On suppose que les milieux de ces arcs sont les positions des images des étoiles au milieu des temps de pose correspondants. On a pourtant å craindre des erreurs personnelles variables quand on mesure ces arcs avec un micrométre, et cela surtout si les arcs sont longs. Il est pour cette raison avantageux de ne pas faire les poses plus longues que ce qui est nécessaire pour obtenir une' image mesurable. D'un autre cöté on obtient des images faibles, difficiles å mesurer et peut-étre déformées par une sensibilité inégale dans les diverses parties du cliché, si F'on emploie des temps de pose trop courts. Comme la meilleure WEE REGRACN:0 5) Etude d'un cliché polaire. SJ durée de pose varie avec la grandeur de V'étoile considérée, il n'est possible d'obtenir de bonnes images que pour un petit nombre d'étoiles. La netteté des image varie aussi beaucoup selon la transparence de Pair. 3.-Pour cette étude j' ai choisi un cliché, pris la nuit du 1 avril 1916, qui offre les meilleures images qu'on puisse obtenir. Sans doute le temps entre la premiere et la dernieére expo- sition n'est que de 7" 42", et il eut été préférable d'avoir un cliché embrassant des expositions pendant un temps plus long. Mais, comme les clichés obtenus pendant un temps plus long ont des images plus mauvaises, j'ai pourtant choisi le eliché en question. Dans le tableau I on a réuni les données concernant le cliché. Les poses ont toutes duré 40". Sur la graduation de F'anneau de PF objectif on lisait 138”. Les poses 1—13 sont faites par M. N. Pipping, les suivantes par moi. Tableau I. G Temps sidéral au Température Numéro Hicue der Janos Barométre de la pose TRIST År (réduit å 0") 1916 Avril I, du tube extérieure Ban S mm 1 8 35 50.0 2208 3.0 757.5 af 2 41 50.0 220 + 3.0 757.6 | 3 47 50.0 + 2.8 + 3.0 157.1 4 53 50.1 PS +3.0 757.8 5 TÖETESN505 + 2.55 + 1.7 758.3 ol 6 11 50.6 2205 + 1.7 758.4 7 17 50.6 SER +1.6 758.5 f 8 11N3Sr SS + 2.15 + 0.15 759.4 e)! 9 ER LÄRD ES las + 0.0 759.6 | 10 47 51.1 20 + 0.0 1759.7 11 13 51 -51.6 LITA = 1.0 760.3 ln 10 GE +1.7 SEE 760.4 13 7 SI SIG =E 760.4 - 14 35: 52.2 SES 20 761.1 e)! 15 41 52.2 12 SE 761.1 li6 ATS TEA ES =21 761.2 | 17 165 SNB + 0.8 = El 761.8 | 118 11-508 +0.8 30 761.9 19 TIGA 210.805 I 230 762.0 dl Y 1 4 Karl F. Sundman. Pour pouvoir mesurer des coordonnées rectangulaires je copiai sur le cliché le réseau N” 181, dont j'ai déterminé séparément les erreurs. Jai mesuré chaque coordonnée deux fois, la seconde aprés avoir tourné le cliché de 180”. Entre les étoiles qu'on pouvait voir sur le cliché j'en ai choisi sept portant les numéros 1, 5, 6, 7, 8, 17, 21, dont on pouvait mesurer toutes les images et qui se trouvent aussi sur les autres clichés que jail Pintention d'étudier. Dans les tableaux qui suivent on trouve les coordonnéés x- et y des diverses images exprimées en mm. Pour les obtenir on a pris la moyenne des deux mesures, et on les a corrigées pour les erreurs du micrométre et du réseau. Tableau des 3. (LIX I ON: ERE 1 5 6 7 8 17 21 | pose 1 0.8661 | — 25.1327 | 19.2903 | 31.4493 | 19.4044 | — 60.4392 | — 37.3643 9 0.4928 | — 25.2189 | 19.9850 | 32.2079 | 20.5977 | — 59.8011 | — 37.9667 3 0.1246 | — 25.2874 | 20.6435 | 32.9359 | 21.7474 | — 59.1292 | — 38.5449 4 |— 02531 | — 25.3376 | 21.2903 | 33.6374 | 22.8925 | — 58.4220 | — 39.1001 5 1— 50095 | — 24.2461 | 27.4603 | 39.8796 | 34.8582 | — 47.2569 | — 43.9399 6 |— 54171) 24.0213)|27.8337 | 40.1977 | 35.6871 | — 46.1305 | — 44.1774 7 |— 58223 | 23.7662 | 28.1851 |40.4916 | 36.4940 | — 44.9614 | — 44.3849 8 |—10.9978 | —18.7930 | 30.5714 | 41.3550 | 44.1117 | — 27.7672 | — 44.7022 9 |—11.3798 | 18.2907 | 30.5761 |41.1949 | 44.4695 | — 26.3120 | — 44.5391 10 |—11.7498 | — 17.7709 |30.5644 | 41.0045 | 44.7894 | — 24.8447 | — 44.3484 11 |—16.1938 | — 9,6074 | 28.1382 | 35.6595 | 45.7755 | — 4.9307 | — 39.5394 12 |—16.4945 | = 8.8991|27.7819 | 35.0377 | 45.6042 | — 3.3710 | —39:0042 13 |—16.7798 | = 8.1720|27.4089 | 34.3950 |45.3934 | — 1.8148 | — 38.4411 14 |—19.8029 | — 1.9342 | 20.5290 | 23.6399 | 39.5729 | — 17.7680 | — 29.2440 15 |—19.9711 | — 2.7357 | 19.8678 | 22.6538 | 38.9016 | ' 19.1927 | — 28.4046 16. |—20.1313 | — 3.5528 | 19.1842 | 21.6555 | 38.1942 | — 20.6014 | — 27.5582 17 |— 21.2954 | — 14.0562 | 8.9285 | 7.1485 | 26.4752 | 36.8808 | — 15.3715 18. -|— 21.3071 | — 14.8425 | 8.0472 | 5.9527 | 25.4080 | — 37.9583 | —14.3657 19 |—21.3086 | — 15.6131 | 7.1711 | 4.7441 | 24.3124| 38.9968 | — 13.3597 Etude d'un cliché polaire. 5 Tableau des y. 1 5 6 7 8 17 21 1 11.1129 | — 6.7644 | -—29.2355 — 32.3448 | — 48.2867 | — 26.4616 20.5645 2 11.2850 | — 5.96638 | — 28.5686 | — 31.3604 | — 47.6108 | — 27.8841 Sa 3 11.4357 | — 5.1641 | — 27.8894 | -- 30.3650 | — 46.9117 | — 29.2948 18.8670 4 | 11.5902 | —4.3357 | — 27.1894 | — 29.3364 — 46.1710 | — 30.6797 18.0060 5 12.5977 5.3655 | — 17.6287 | — 15.8447 | — 35.1773 | — 45.5777 6.6944 6 12.6072 6.1362 | — 16.7574 | — 14.6427 | — 34.0995 | — 46.6524 5.6947 Hart reul2.6147 6.9213 | — 15.8735 | — 13.4297 | — 33.0040 | — 47.6919 4.6923 8 EIS O 6220) Rr0D 2.6260 | — 17.1562 | — 58.2024 | — 8.6464 9 11.5799 | -16.8705 | — » 2.3269 3 8189 EG 15.8511 | — 58.7580 |— 9.6592 10 11.4301 17.4917 | — 1.8845 (5.0677)| — 14.5374 | — 59.2784 | — 10.6654 Al 8.6197 24.1924 10.2176 20.2629 3.0271 | -- 62.3994 | — 23.0925 12 8.3424 | 24.5785 11.1003 (21.3276) 4.3711 | — 62.3601 | — 23.9664 13 8.0582 | (24.9661) 11.9672 22.3925 5.7195 | — 62.2755 | — 24.8276 14 3.7642 | 28.0316 22.2080 34.3685 22.3228 | — 57.5301 | — 34.4703 15 3.3905 | 28.1148 22.8837 35.1247 23.5023 | — 56.8954 (— 35.0758) 16 3.0233 | 28.1895 23.5448 35.8541 24.6642 | — 56.2181 | — 35.6561 17 |—2.1040 | 27.1610 30.3845 42.7961 37.7777 | — 44.3391 | —41.0397 18 |— 2.5073 | - 26.9385 30.7535 43.1183 38.6055 | — 43.2087 | — 41.2805 19 |—2.9116 | 26.6825 31.1061 43.4043 39.4022 | -—— 42.0474 | — 41.4895 Les parenthéses indiquent que les coordonnées qu'elles renferment ont été difficiles å mesurer avec précision. Comme on le voit par le tableau I, les poses sont faites en six groupes avec un intervalle d'environ une heure et demie. Chaque groupe contient trois poses faites avec un intervalle de six minutes entre chacune. Pour mieux mar- quer le premier groupe, j' avais aprés la troisiéme pose pris encore un quatrieme sans avoir Vintention de mesurer les images qui y figurent. Pour obtenir une exactitude plus grande, je me suis pourtant décidé plus tard å les mesurer aussi. 6 Karl F. Sundman. (CI 4. Pour diminuer le nombre des quantités ou des équations å traiter, nous réduirons les coordonnées x ou y des images d'une étoile dans le méme groupe en une seule. En effet, Fintervalle de temps entre la pose du milieu de chaque groupe et les autres poses de ce groupe étant si petit que les corrections que nous avons å ajouter aux coordonnées de chaque image peuvent étre regardées comme égales pour toutes les images de la méme étoile et appartenant au meme groupe, on peut, des coordonnées d'une image, calculer ses ecoordonnées si elle était prise en méme temps que la pose du milieu. Si FI'on fait les poses symétriquement autour de la pose du milieu, ou si I'on réduit toutes les poses å la moyenne arithmétique des instants des poses, on voit que toute correc- tion qui est foncetion linéaire des coordonnées ou du temps est complétement prise en considération quand on forme la moyenne arithmétique des coordonnées réduites et qu'on y applique la correction qui correspond å cette moyenne. Pour faire la råduction il faut savoir Vintervalle de temps entre les poses et les coordonnées du pöle sur le cliché. Soient x, y les coordonnées rectangulaires d'une étoile sur le cliché au temps O et x,, y, les coordonnées de la méme étoile au temps 0O,. En désignant par G et H les coordon- nées du pöle et par 0 la distance de F'étoile au pöle, on peut calculer V'angle u, G et H par les formules i ty LC =—12 0 sin ÖAR (ut EN 1) ; 2 2 | Tr 2 0 sin Pr: (u FN [G=X—0 cos u = x,—0 cos (u+ O,—0), | H=y—o0 sin u = y,—0 sin (u+ 0,—0). En faisant usage des poses 2 et 18, je tire des coordonnées des diverses étoiles pour G et H les valeurs suivantes: A N:o 5) Etude d'un cliché polaire. 4 Etoile G H mm mm 1 — 5.8003 —2.8926 5 — 5.8025 — 2.8950 6 —5.7985 —2.8949 ih —5.7966 — 2.8907 8 —5.7948 —2.8960 LZ — 5.8028 —2.8932 21 —5.7912 —2.8973 Moyenne —35.7978 — 2.8942 En faisant la moyenne on a donné aux coordonnées de F'étoile 5 le poids +. Les coordonnées du pöle ainsi déterminées mm G=— 95.7978 H=—=— 2.8942 sont assez précises pour le calcule des coordonnées x, et y, de P'étoile å Finstant O, au moyen des coordonnées x et y å Pinstant O. Comme G et H sont grands, il est avantageux de changer l'origine des coordonnées de telle facon que les coor- données du pöle soient petites. Par rapport å une origine ayant les coordonnées G et H, on peut calculer les coordonnées & et 2 de F'étoile au temps 0, au moyen des formules 8) x—G—2 (2—6) sin? 4 (0,—0) — (y—H) sin(0,—0), N=y— H-i (26) sin (0-0) — 2 (y-—H) sin4(0,—0). Si les valeurs vraies de G et H étaient GFÉAG, H+A H on voit que les valeurs ainsi calculées de 3 et 2 devraient recevoir les corrections AS=—AG+2AG sin 1(0,—0)+AH sin (0,—0), An=—AH— AG sin (0-0) + 2AH sir 34(0r—0). Les termes de A&å et A7n qui contiennent sm: (0,—0) sont en général insensibles. En effet, ils sont plus petits 8 Karl F. Sundman. (LIX que 0.0001 mm. si AG ou AH sont plus petits que 0.0250 mm et 0,0 plus petit que vingt minutes de temps. Les termes qui contiennent sin (0O,—0) peuvent dans les mémes conditions atteindre å une grandeur de 0.0022 mm. Mais ils ont des signes contraires pour deux poses prises I une autant de temps avant O, que P'autre aprés O0,. En formant la moyenne des valeurs de & ou 1, tirées de telles poses symétri- ques on voit donc que les termes de A3 et A» qui contiennent sin (0,—0) n'influent pas sur la moyenne. Comme les termes — AG en Ab et —AH en Am correspondent å un déplace- ment de l'origine qu'on peut négliger, un voit que, dans les conditions indiquées, les formules (3) sont assez précises. Pour faciliter les calculs il sera avantageux de choisir les instants des poses tels que sin (O,—0) soit p. ex. 0.01, 0.02, 0.03 ... Comme il est indiqué dans le tableau I les six groupes sont désignées par a, b, c, d, e et f. Dans le groupe a VF'instant de la pose 2 est pris comme 0,. Dans les autres groupes O, est l'instant de la pose du milieu. Les valeurs de AG et AH que nous trouverons plus tard sont si petites que leur action sur la quatrieme pose et par celle-ci sur la moyenne des quatre poses du groupe a peut étre négligée. Dans les tableaux suivants on trouve la moyenne des coordonnées & ou 1 réduites comme il a été décrit aux instants de la pose de milieu du groupe. Pour abréger nous dirons que 5 et n sont les coordonnées aux instants de pose a, b, (03 el OR Tableau des &. Pose 1 5 6 77 8 17 21 6.2940 | 31.0176 | 25.7773 | 38.0023 | 26.3867 | — 54.0050 | — 32.1669 b 0.3811 | 29.8158 | 33.6317 | 45.9980 | 41.4870 | — 40.3277 | — 38.3783 c |— 55793 | 24.0882 | 36.3765 | 46.9932 | 50.2661 | — 20.5149 | — 38.7409 d | — 10.6940 | 14.6940 | 33.5818 40.8384 | 51.4006 2.4261 — 33.2046 ge f- 141739 3.0576 | 25.6639 | 28.4540 | 44.6976' 24.9909 | — 22.6096 tf |1—15.5094 | — 9.0416 | 13.8499 |-11.7489 | 31.2034 43.7531 | — 8.5698 SAR a Viale d Etude d'un eliché polaire. Tableau des N. 21 a 14.1751 | — 3.0708 | — 25.6771 | — 28.4693 | — 44.7191 | — 24.9920 22.6160 b 15.5043 9.0373 | — 13.8619 | — 11.7475 | — 31.2065 | — 43.7565 8.5897 c 14.4737 | 19.7626 0.0668 6.7451 | — 12.9570 | — 55.8648 | — 6.7643 fr od 11.2368 | 27.4783 13.9924 24,2284 7.2684 | — 59.4644 | — 21.0727 |; e 6.2883 | 31.0129 25.1789 38.0186 26.3967 | — 53.9994 | — 32.1804 I f 0.3866 | 29.8283 33.6500 46.0109 41.4987 | — 40.3135 | — 38.3845 j En formant les moyennes ci-dessus, les valeurs des 1 — qu'on a tirées des valeurs de y entre les parenthéses, ont recu le poids 3; toutes les autres le poids 1. Je considére pourtant les valeurs de & et 2, ci-dessus comme ayant toutes le méme poids. DeSian ons par Ej cp ce... > Nä Ye ces moyennes pour une étoile et par &», 1» les valeurs de E et n pour la méme étoile i å la pose v. Les tableaux II et III donnent pour chaque étoile ? VA NEF ISIN AO les differences (en unités de la quatrieme décimale) entre fölesrö et 7, dun groupe et leur moyenne. Les différences - appartenant å un 7 ayant recu le poids 1. en formant la moyenne sont entourées par des parenthéses. Ja Tableau II. 1 5 6 7 8 17 21 |Moyenne GE LE re EE ÅN DIG RE EST fal 1 ad Rn 1 [RESET NE MS a | — 34 —.9]) +55 | +34 | +88 | +171:— 207] +19 r 2 ENN ENE | SI EA 5 ES BE ES 1 4 1 a SS (ONES Ta ET 1 fr AN | | | I I lä | + 9 15 + 7 +2) + 2) + 3 —-17 + 7 Er OR EEE Enl EA pöl et HERE fö fer 1 fe 59 ISS 0 ör Eb (a (RS TS EE a Å +20 | +47 | +30 + 6 RE 15:| —- 641, 31.) — 11 SSR en al 0 EO EG nr sa EN 2 RESA 1 1 2 fe fl le Ae 1 MAR) MS 143 | 461) — 4] 15.) — 10) —16| Fil) 18 ff Karl F. Sundman. (LIX Moyenne ön da | + 2 | —32 | — 6 | —10 0| —15 | +34 | — 4 Ej öd | —27 | +29 | —21 | —23 | +14 | + Pole NR fs fal +26 | + 4) -+26 | ++320) FIL + HL MER Sy åe | — — 49 | —33 | —19 | —27 | —29 | —19 | —26 öst Ee +45 | +17 | —24 | +18 | — 4 | +28 I +12 Gl6RmrSe + 4 | +17 | +43 I + 8 | +33 | —10 | +14 En, åf | —36 | — 8 | +F 2| —32 | —63 | —41 | —20 | —28 Sa & | + 1) —31 | —49 | +16 | +24 | +30 | +I9l FI fo Er | 385 | +40 | +47 415 | 438) FIL RS Tableau III. 1 5 6 1 8 Il 21 Moyenne Mm Ha | F17 | +117| +16 | + 391 +20 | +22 | +83 | —+45 HN Na | F41 1 — 13] +F27 I + 311 +25 | +21 | —21 | +16 N3— Na | —51 | —121| —17 | — 611 —44 | —33 | —50 | —54 Nm Na | — 8| + 16] —26 | —- 8 — 1| —10 | —13 | — 7 Ns—4b | +H29 | + 61 +32 | — 27) —11 | +22 1 —30 | +11 Ne Nb | —29 | — 69) —13 | — 10| F121 —17 | — 8) —19 m—7 | — 1]+ 8 —201 + 37] — 21 — 5 | +37 | + 8 Ns— Ne | —20 | — 15| +89 | + 76| +65 | — 4 | —44 | +2 far fen) a a 2 20 No Ne | F15l— 71 —94 | (112) —66 | F 4 | +50 | —23 ma Hd | +F10 1 + 231 +33 + 61) +11 | +32 | —201 +21 Me Na | — 21 — 56 | +21 l(— 66) —31.1 — 6 | + 5 ES m3 Na | — 7 | + (67)) —55 | — 27!) +21 | —26 | +H14 | — 7 Ma Ne | FA2 JF 27) 39 EF 201 KE TO EERN Nise | —36 | — 39| —10 | + 3) — 21 —18 | (—12)| —17 Me He | F24 | + 131 —30 1 — 231 + 6) F271 — 61] + 2 MN | — 241 + 4) Fall + 260 +H42 | + 1 +15 |] +U Me Nf | + 31 + 441 —23 1 + 16) +10 | —10 | -18) + 3 Ho 7 | FAI) — 48) 9 43) Ar FP LORIEERR EN FRE dre aabeesläR TS LE LÄG da A N:o 5) | Etude d'un cliché volaire. 11 Les instants des poses, G et H sont si bien connus que leur incertitude ne peut produire qu'une erreur de quelques unités dans les tableaux II et III. Par suite la partie princi- pale des differences dans ces tables ne peut provenir que des erreurs de mesure et d'un mouvement de Finstrument entre les poses d'un groupe. Si le nombre des étoiles était plus grand on pouvait considérer les moyennes dans la derniére colonne comme provenues de la dernieére cause. Bien qu'on voie une certaine allure de négatif å positif dans les differences en 5 et de positif å négatif dans les différences en », je les considére pourtant comme provenant des erreurs de mesure, car il parait tout å fait impossible que F'instrument trés solide se soit déplace entre les poses d'un méme groupe. On pourrait encore peut-etre comme explication de ce fait songer å une réfraction variant en vertu de la présence de FPobservateur dans le pavillon de Finstrument pendant les poses d'un groupe. En considérant les differences comme des erreurs accidentelles, on irouve que la somme des coordon- nées 5 ou 17) des sept étoiles mesurées se détermine des mesures avec une erreur probable égale å 0.0012 mm. 5. Le cliché était ajusté de telle sorte qu'il était perpendicu- laire å I'axe optique; allant de I'origine des coordonnées x et y au centre optique de Fobjectif. Nous voulons obtenir les coordonnées & et 12 sous la supposition que le cliché serait perpendiculaire å I'axe du monde allant approximativement du point avec les coordonnées G et H au centre optique de Fobjeectif. En choisissant convenablement l'orientation des axes des coordonnées $ et 2 ainsi que F'échelle commune, on trouve que ce changement de PFinclinaison du cliché produit en 3 et 2 les corrections AE =—(GS+H 3 n)sin 1” +... sj An= AGENT N) SIMA FSE Nous n'avons écrit que les termes sensibles de ces correc- tions. Nous avons de plus supposé que G et H sont exprimés en millimétres ou en minutes d'arc, car sur le cliché un millimétre correspond assez exactement å une minute d'arc sur le ciel. 12 "Karl F. Sundman. (LIX Les axes sur le cliché sont orientés de telle maniére que lI'image d'une étoile qui a un angle horaire de 0? et de 907. se trouve å peu prés respectivement sur I'axe des $ et V'axe des n. Supposons queles axes de $ et 7 soient orientés de telle maniere que les immages nommées se trouvent précisement sur ces axes, et soient &', n” les coordonnées d'une étoile si la réfraction n'agissait pas. Par les formules aisément obtenues &'=(1+ksin 1') S—k cot q +3 cot? 9 k sin 1” 5) — cot & ($? (2 +cot? 9å) + n?) k sin? 1”, | 7 =(lFk sin ln ES W/cotg kism oi q est la. latitude' du eu; on-peut” caleuler/övetyjtdes valeurs données de $ et ». Dans ces formules on suppose bien ' entendu- que $, 1, Set 4” sont exprimesken minutes d'arc, et que la réfraction R du pöle au moment de la pose est exprimée en minutes d'arc par la formule 6) R=k cot q. En calculant k pour les poses différentes selon les valeurs respectives du barométre et du thermométre, on doit encore prendre en considération que k est de st; plus grand pour les rayons photographiques que pour les rayons optiques. k peut encore varier selon la couleur de PFétoile. Il n'est pourtant pas nécessaire de corriger de cette maniére 5 et 1, compleétement pour l'action de la réfraction. On peut négliger tout terme qui reste le méme pour chaque étoile et chaque pose, car il est compensé par un changement de V'origine. On peut également négliger tout terme qui ne produit qu'un changement constant de VFéchelle. Soit k, une valeur moyenne de k, et faisons kak oc ARK. Pour prendre la réfraction en considération, nous n'appli- querons å $ et 12 que les corrections ad Bäst Etude d'un cliché polaire. 13 dö = Akeot9t ösin UV (Ak+ koot? 9) — cot q (8? (2 + cot? q)-+12) k sin? 1”, di = HA ksin 1'—>6 1 cotq ksin?1/. 6. Nous aurons encore å considérer V'action de la précession, de la nutation et de V'aberration. L'aberration diurne peut étre négligée, car elle ne change que Pl origine d'une quantité constante. Une partie de PF'aberration annuelle donne un changement de Féchelle que nous pouvons négliger. Nous cherchons en premier lieu la situation du pöle entre les places apparentes des étoiles å un instant 0O,, qu”il est le mieux de choisir voisin de la moyenne des divers temps des poses. En posant 8) fecosy=20".05 AA +AD, EK BEE AG: ou AA, AB, AC et AD désignent Paceroissement des constantes besseliennes en 24" aux environs du temps 0O,, on peut calculer les corrections des coordonnées des étoiles photographiées å instant Ö pour la precession, la nutation et la partie restante de I'aberration par les formules AE OTO 2 & cos (7+ 0), 9) 24 O—0, |an € sin (y-+F 0). Les temps sidéraux 0 et O, doivent y tre exprimés en heures. 7. En appliquant toutes ces corrections et en choisissant pour 0, la valeur (5 EN RR sjal 2! on obtient les valeurs définitives suivantes de & et Y. (LIX 14 Karl F. Sundman. Tableau des & définitifs. Pose 1 5 6 7 8 17 21 a 6.3025 | 31.0287 | 25.7876 | 38.0140 | 26.3970 | — 54.0007 | — 32.1617 (SD 0.3855 | —29.8234 | 33.6396 | 46.0074 | 41.4956 | — 40.3262 | — 38.3771 c |— 5.5796 | 24.0910 |36.3808 | 46.9988 | 50.2718 | — 20.5164 | — 38.7438 d |—10.6971 | 14.6934 | 33.5835 | 40.8410 | 51.4045 2,4239 | — 33.2093 e |—14.1798| 23.0533 | 25.6622 |28.4517 | 44.6985 | —24.9886 | — 22.6160 f |—15.5180 |— 9.0497 | 13.8443 | 11.7431 | 31.2000 | —43.7506 |— 8.5778 Tableau des 1 définitifs. Pose 1 5 6 7 8 17 21 a —|14.1760 | —3.0699 | — 25.6763 | — 28.4688 | — 44.7184 | — 24.9903 | — 22.6166 b —|15.5048| 9.0378 | —13.8617 | — 11.7474 | — 31.2064 | — 43.7548 8.5899 c "> |14.4739 | .19.7631 0.0669 | 6.7454 | — 12.9572 | — 55.8634 | — 6.7641 d |11.2367| 27.4787 | -13.9926] 24.2290 7.2686 | — 59.4636 | — 21.0723 e- | 6.2884 | 31.0133 | +25.7796| +38.0196 | -26.3976 | —'53.9993 | — 32.1795 1 f 1 03872] 29.8290| —33.6511| 46.0123| 41.5002 | — 40.3135 | — 38.3833 Pour déterminer la position de I'axe des & et V'échelle, j'ai calculé en partant des lieux des étoiles 8 et 21 dans le catalogue de M:lle C. E. Furness2) (ou elles ont les numéros 191 et 392) les & et m. En les comparant aux valeurs ci-dessus, on trouve que en moyenne 1 mm. sur le cliché correspond å 0'.99858 sur le ciel et que I'axe des & supposé ci-dessus forme un angle de 0? 8'.5 avec lP'axe des & sur le cliché. Cet écart est si petit qu'on peut employer partout les & et 1) sur Ile cliché pour calculer les corrections ci-dessus nommées. 3. Soient 3u, nu les coordronnées approximatives et Su tu Nutyn les coordinées par rapport au pöle cherchées de la uw:éme étoile au temps 0? que nous déterminerons plus tard. 1) C. E. Furness, Catalogue of stars within two degrees of the north pole, Publication N:o 45 of the Carnegie Institution of Washington (1905). BIACN:o 5) Etude d'un cliché polaire. 15 Soient G, et H, les coordonnées approximatives et G,+g, | H,+h les coordonnées & et » cherchées du pöle. Désignons encore par SR hn et NG le temps observé au milieu de la É pose », sa correction au méme instant et les coordonnées définitives obtenues plus haut pour PF'image de la u:eéme é€toile å la pose v. Comme seules les differences des temps — corrigés entrent dans les calculs des positions des étoiles aux différentes poses, nous pouvons Ssupposer ou VI Sp p v 10) 4 a ou la virgule sur le signe 3 marque que la quantité w” doit tre supprimée en faisant la somme des w”. Posons enfin Tv =0-—-0?, v MG = Su GÖS Nu Sin T Sn LÖR CSA 11) fc ER Su Sin SR cos t'—H,, WE=N255: | v==a, b, C, En considérant xu, Yu w?,w", ... comme les inconnues å déterminer, nous aurons pour la pose a) les équations de conditions Xp COS T' — Yyp Sin T” + Na vw + g= mi, v 12) 3 sin-t” TFT yucos T'—Spl = wF h==nh, v (EL 2 et pour les autres poses 16 Karl F. Sundman. (LIX Ly COS Ty— Yu SOL a w-TIg= My 13) dög SUN. BY. SF Yu COS fen y”+h I (ER ZAO ] v == CAR NR Nous déterminerons maintenant les quantités K et 0Ö par les équations - sin 0? = Y sin O», 14) 4 (MET Dj | COSIOT= EN COSON hJ d'ou il suit que v v = sin T”= = sin (0”—09”) = 0, KE COST l » En désignant par M le nombre des étoiles et par N le nombre des poses, on trouve les équations normales suivantes:' ( Nr, +t Kg9= =(m, cost + ny, sin Tr), ; föra ; . v | Ny, + Kh = = 14 COST rn sin T'), rT MT LÅ v v = v | K=, + MNg += Zip] = ETM, uu pu u ; 16) 24 | K>=y,+MNh—+ >= sS (=E sö — Ev = FEN u u Sr 17) (= i nu) + (FE Eh R(w FEV ) = sfön, — nm”) — S|ön —nm | jellutan Nu u) En TS up u u ou 18) RE (Ev? ar (1.') klen e É FEST FEN RPS 5 Ä N:o 5) Etude d'un cliché polaire. En sommant les N-—1 équations (17) et en soustrayant de chacune des équations (17) la N:eéme partie de F'équation obtenue, on élimine Z'w” et on peut employer au lieu des z ” mémes équations les suivantes: il 2 y CRT en RE RE 19) i Se É 2 ls fr fa Sv cv V ie SRA = En Nu NE ÖR 9. Pour notre cliché nous avons obtenu Or 1226 HIA K = 4.7354 Selon une détermination préliminaire je pose (en mm.): fö, =— 8.2921 m = + 13.1154 S&S; = + 19.7787 1; = + 24.0938 cs; = + 35.6721 ne = + 7.1781 JE; = + 44.7853 nr, = + 15.7998 Es = + 51.8407 ng =— 2.8881 SR 7 = — 58.7799 Sa = SE 36.6770 UPS — 14.1816 G,=— 0.0030 H,=— 0.0067 En se servant de ces valeurs on trouve que les quantités MD je nu ont les valeurs qui se trouvent dans les tableaux sui- vants (en unités de la quatrieme décimale). Tableau des m” u' ler 3 | SER ; i; & | 1 + 58 =43 = | = TE =S 5 + 103 — 54 HOS =! I 6 + 64 — 48 =33 RA — 56 SS 7 + 14 = —=55 222 = + 65 8 SV ST — 61 "4 — 54 SER 17 — 1 + 6 — 37 = RS — 27 21 EN 0 =17 | =412 +19 4 63 2 N Karl F. Sundman. (LIX ä 18 Tableåau des nu: Etoile a | b c d e | ji | I | 1 + 922 EA NG — 20 2599 | SOC | 5 NR NG 9 — 43 SEO 6 GAS 99 3465 ER — 20 + 82 7 SER 265 =59 TES 2 gal +23 ST re fue NE 22055 AGT FE 7 AIG dk ="50 = 1200 +98 ES I 92 ESA ER — 31 SN q” = 10 w” et en admettant comme dans la formation des équations : 050555 230) ci-dessus que. les observations sont de méme poids, on normales obtient les équations 6x, - Kg = (0 dö =E JAN = 6 xx. + Kg Or K= 6 xx, + Kg = 6 xx, + Kg = Ökar = KO — J9, 6:44 + KAS 6, RRD 67 + KISSA 6 uy, KN 6 y; — Kh = +7, 6 Ur Kas 6 ya + Kh = + 9, KE xy— 2.219? —5.56q"—9.38y" — 13.14q" —16.28q! +42.9 = TLLG, K Eynu+313g? + 5.15q" + 5.769? + 4.879" + + 2.609! + 42h =+188, et les combinaisons des équations normales de la forme (19) sont 125.7 q" + 5.509 — 0.45 h = + 96, 125,7!" 2219 LD ST S kb = ; : j j Etude d'un cliché polaire.. 19 lö ge LOFg AST — 415, BURRE. TNE 4 58 Rag IS EZ De ces équations on tire les valeurs les plus probables suivantes : gt 0; h= + 10, Vi EL = LE lg — ie oo ll =ElLl7=E LE 10, Us Ja 6 YE 00 Yan = Lå ESO ATS EE 2 ft ae STA ER RA gp og .S0 Comme PFunité des &” vaut ici 0.00001 en mesure absolue ou 05.138, on en tire que les corrections des instants de pose sont å une constante prés yt 4 05.13, yt — 05.46, yu? == 05.07 w” == — 05:67; a (06, ww! = -— 0526: Ces valeurs qui comprennent les erreurs du chronométre et les erreurs des instants de pose ont une grandeur qu'on peut attendre a priori. Les valeurs les plus probables laissent entre les 5 et 1 observés et calculés les differences contenues dans les ta- bleaux suivants. Résidus en $. (Observation-calcul). KT Sätolle >] - a b Rh NE I SSR SA f | | | TAN R 1 36 ARN IS OR I DR EDA ar He SÖ | BET dSr [se sAN RA ar BONE RE == 19 skdn Sf 2 JAG SA ENE EIN a RS or SSE ON SES IA ör SR FS ST SIGN ELEN [för RA a 1 I AFA ar Re FR IE ST a SINNE AS Höjder IG NR |, = AO ns a SRS EE LA TAN fr Bi 2 SRA FS 2 [SN BA SÖ JR i (DRESS RR FEST ENSE RE BE NR SEE RON AE NN AE SEI Moyenne | + 55 | — 19 —33 | — 1 — 15 + 16 20 Karl F. Sundman. (LIX Réesidus en Y- Étoile a b CASE Ed | e | f IR ER en a nee AG RR 5 | — 223 Ar 4070) TR EEE 6 | 36-01) — 490 54 | 2 SNS ENS | 7) — 40) 51 440 SF R6 ER ESR 8 | —23 | 44 | —14 | — 5 | — 2 | +40 17 SEGRA ROR 065 — 80 = + 90 21 2 190083 68 SE LON |. - Moyenne | + 4] + 1911 =38 ER Si I'on suppose que ces erreurs sont accidentelles on en tire que PFerreur probable d'une observation est égale å + 0'.0032. On trouverait de plus que lerreur prob. dere etwy rest=EF0Or001-5 » » Age nn = 0000E En regardant les résidus on y voit pourtant une erreur systématique dans les résidus des étoiles d'une méme pose. Les moyennes des résidus d'une méme pose ont une erreur probable égale å +0'.0008, et peuvent étre considérées comme les erreurs systématiques du centre de gravité des sept étoiles mesurées. Les causes principales de telles erreurs sont des réfractions anormales et des mouvements de PFinstrument pendant la nuit. Pour trancher la - question de leutsorgmenmje vais étudier d'autres clichés. Remarquons aussi que Pon peut, d'apres les recherches de Mi AmDIommjiemS)mnme Sheen la distorsion du champ de F'objectif. Jai encore essayé si les erreurs systeématiques disparaissaient si I'on suppose que le cliché a eu une inclinaison vers I'axe optique. Le résultat a été négatif. !) A. Donner, Détermination des constantes nécessaires..., Acta Soc; Scient. Fenn. Tom. XXI N:o 8 (1894). i WESken 07 j | ER SSEESEER IOFS SSREA SRSKGPE SYRE ERTERA SR FEVER Där Etude d'un eliché polaire. 21 10. Les valeursles plus probables des coordonnées des étoiles å Pinstant 9, c'est å dire öu + Lu et Nu + Yu Sont données dans le tableau suivant dans les colonnes x et y. | Etoile XL | yu | z 1 — 8.2932 | + 13.1148 5 FIG I - 240932 6 + 35.6710 LS 7 + 44.7843 +15.7993 SEE NGEE NESS dG — 2.8887 RSS RARSE00108 — 58.7806 21 — 36.6780 JA J822 Ces coordonnées définissent en méme temps la position du pöle entre les positions apparentes des étoiles å instant 09. Par rapport au centre de gravité des étoiles ici considé- rées on trouve que la position du pöle est obtenue avec une emeuriprobable: de-0::0008-=-07.05: ; On peut remarquer que les étoiles ici mesurées n'ont pas une situation avantageuse par rapport au pöle. Il n'est pas possible, sans changer I'instrument, de corriger ce défaut par le choix d'autres étoiles, parce que les images de celles-ci sont mauvaises. On pourrait peut-étre essayer de rendre le chåssis mobile autour d'un axe dont la direction passerait å peu prés par le point du pöle sur le cliché, et de tourner le chåssis pendant-la pose par un mouvement d'horlo- gerie. Aprés la pose on le tournerait å sa position primitive. De cette maniere on obtiendrait des images rondes et on pourrait faire la pose si longue qu'on obtiendrait un nombre suffisant d'étoiles autour du pöle. On doit pourtant trouver une méthode pour contröler que le chåssis a toujours la méme position pendant les poses, ow du moins pour mesurer comment varie sa position. Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. Bd LIX. 1916—1917. Afd. A. N:o 6. Om sambandet mellan pyro- och piezo- elektriciteten hos turmalin. Av KaArL F. LINDMAN. Av den kvalitativa överensstämmelsen mellan de hos vissa kristaller iakttagna pyro- och piezoelektriska företeel- serna drogo redan piezoelektricitetens upptäckare, bröderna J. och P. C urie 2), den slutsatsen, att dessa båda slag av elektricitetsalstring kunde återföras till en och samma orsak, nämligen kristallens deformation. De sammanfattade sålunda sina iakttagelser i följande sats: »Quelle que soit la cause déterminante, toutes les fois qu'un cristal heémiédre å faces inclinées, non condacteur, se contracte, il y a formation de pöles électriques dans un certain sens; toutes les fois que ce cristal le dilate, le dégagement- d'électricité a lieu en sens contraire». Fullkomligt samma åsikt uttalades kort därpå av Röntgen ?). Av en av honom verkställd experimentell undersökning av kvartsens elektriska egenskaper fann han det framgå såsom högst sannolikt, att den på mycket olika sätt — vare sig genom värmeledning, strålning eller tryck- förändring — alstrade elektriseringen kunde tillskrivas en gemensam orsak, nämligen en förändring. av de hos kri- stallen på något sätt alstrade spänningarna. Såvida denna NET: och P: Curie, Compt. rend. t. 91;'p. 294; 1880; ?) W. C. Röntgen, Wied. Ann. 19, p. 513; 1883. | Karl F. Lindman. (LIX uppfattning bekräftades genom fortsatta forskningar, vore det enligt Röntgen lämpligast att sammanfatta de ifrå- gavarande företeelserna under den gemensamma benäm- ningen piezoelektricitet. Genom Röntgen s såväl som hans föregångares under- sökningar hade dock blott det kvalitativa sambandet mellan pyro- och piezoelektriciteten blivit fastställt. Den exakta prövningen av nyssnämnda hypotes erfordrade såväl nog- granna kvantitativa bestämningar som en fullständig teori för piezoelektriciteten. Denna allmänna teori utvecklades av Voigt år 18901): Voigt fann, att försettestorbfental kristallgrupper hypotesens riktighet följde utan tillhjälp av observationer redan av teorins första grundantaganden medelst en enkel symmetribetraktelse. Om man med sann ' pyroelektrisk verkan förstår den, som skulle alstras hos en kristall genom likformig uppvärmning vid upphävd defor- mation, kan en sådan uppträda endast hos sådana kristaller, som sakna ett kristallografiskt symmetricentrum. Frågan, huruvida sann pyroelektricitet i verkligheten förekommer ens hos dessa kristaller, kan dock besvaras endast med stöd av erfarenheten, varvid bör observeras, att en eventuell saknad av sann pyroelektricitet hos en enskild kristall utan symmetricentrum (t. ex. turmalin) icke ännu bevisar, att nämda egenskap även skulle saknas (vara omärkbar) hos alla andra dylika kristaller. Emedan det erbjuder oövervinneliga praktiska svårig- heter att genom yttre krafter upphäva den deformation, som alstras hos en kristall genom uppvärmning — vilket förfarande teoretiskt vore det enklaste — är man för den här framkastade frågans besvarande hänvisad till en kom- bination av teori och erfarenhet. På denna omväg hava Riecke och Voigt?) undersökt den brasilianska turma- linen i det här berörda avseendet (turmalinen hör som bekant till de kristaller, som vid likformig uppvärmning visa den starkaste pyroelektriska verkan). Genom försök hade ') W. Voigt, Abh. Ges, d. Wiss. Göttingen. 36; 1890. ?) E. Riecke o. W. Voigt, Wied. Ann. 45, p. 523; 1892. A N:o 6). — Pyro- och piezoelektriciteten hos turmalin. 3 CE Riecke tidigare bestämt det specifika elektriska momen- tets tillväxt vid en temperaturstegring av 1” C. Med använd- ning av de av Voigt experimentellt funna värdena på turmalinens = elasticitetsmoduler bestämde Riecke och Voigt genom en gemensam undersökning denna turmalins piezoelektriska konstanter, definierade genom de av Voigt teoretiskt uppställda formlerna, varigenom det blev dem möjligt att beräkna det specifika elektriska momentets för- ändring vid en godtycklig deformation. Med tillhjälp av Pfaff's värden på turmalinens termiska dilationskonstan- ter beräknade de nyssnämnde forskarne den av dem använda turmalinens deformation för en grads temperaturstegring. De voro sålunda i besittning av alla de data, som voro erfor- derliga för beräkning av den tillväxt, det specifika elektriska momentet erfor vid 1 grads temperaturstegring, ifall, såsom Curieoch Röntgen antagit, den pyroelektriska verkan betingades uteslutande av deformationen. Oaktat det värde, man sålunda erhöll, vunnits genom en kombination av ett ganska stort antal olika fysikaliska konstanter av olika noggrannhetsgrad, 'var dess överensstämmelse med det av R i ec ke direkt funna värdet så pass stor — det var endast c:a 109, större än det sistnämnda — att Riecke och Voigt häri sågo en bekräftelse av antagandet, att någon sann pyroelektricitet icke existerade. I en senare avhandling, i vilken denna slutsats under- kastades en förnyad prövning, har Voigt?) emellertid kommit till ett motsatt resultat. Det syntes framför allt betänkligt, att de många konstanter, av vilka man gjort bruk i den senast berörda undersökningen, icke alla vunnits genom försök med en och samma kristallindivid, i det att såväl pyroelektricitetskonstanten som de termiska dilations- konstanterna hänförde sig till kristaller av annat ursprung än -elasticitets- och piezoelektricitetskonstanterna, vilka sist- nämda bestämts för en och samma kristall. Det hade tidi- gare undgått, V oigt och Riecke; att det av Pfaffs värden på turmalinens termiska dilationskonstanter, som 1 W. Voigt, Wied. Ann. 66, p. 1030; 1898. 4 Karl F. Lindman. i (FX hänförde sig till dilatationen vinkelrätt mot kristallografiska huvudaxeln, starkt avvek från det av Fizeau enligt en noggrannare metod funna motsvarande värdet. Voigt hade därför numera föranstaltat en undersökning av den av honom tidigare i annat avseende undersökta turmalin- kristallens termiska dilatation, vilken utförts av P ulfrich och Kellner i Jena med användning av de hjälpmedel, Zeiss optiska verkstad därstädes erbjödo, och givit till resultat värden, vilka väsentligt avveko från de av Pf aff erhållna. Enligt vad V oöigt påvisade i sin nya avhandling, är det för besvarandet av frågan om den sanna pyroelektricite- tens existens hos turmalin icke nödigt att känna det absoluta värdet på dess pyroelektricitetskonstant, ity att redan känne- domen om förhållandet mellan denna och en av de piezo- elektriska modulerna för sådant ändamål är tillfyllest. Det ifrågavarande spörsmålet går enligt V oi gt ut på en under- sökning av värdet på kvantiteten 4, definierad genom lik- heten J=V— (S11F S12)03 — 251301 + ($3301 — $1303)2031/833 i Saa(S11F 512) — 2518” i vilken kvantiteterna s,, (h = 1, 2, 3; k = 1, 2, 3) beteckna elasticitetsmoduler, da, och dgz tvenne piezoelektriska modu- ler, a, och as de termiska dilatationskoefficienterna | mot och || med huvudaxeln, u en mot ds3g och v en mot modulen för den totala pyroelektriska verkan proportionell kvantitet. Allt efter som A skiljer sig från noll eller är lika därmed, före- finnes sann pyroelektricitet eller icke. I förra fallet anger förhållandet 2/, den bråkdel av den totala pyroelektriska verkan, som motsvarar den sanna pyroelektriciteten. Värdet på det i uttrycket för I ingående förhållandet 93:/5,, be- stämdes av Voigt genom nya omsorgsfulla försök, vid vilka kristallpreparat av samma ursprung som de av honom förut i andra avseenden undersökta kommo till användning. De värden på de i formeln för A ingående kvantiteterna, på vilka Voigt stöder sin slutliga beräkning av A resp. 4/,, j A N:o 6) Pyro- och piezoelektriciteten hos turmalin. d äro, uttryckta delvis i villkorliga enheter och hänförda till en medeltemperatur av + 22,2” C, följande. v=7645; u= 30,2; 031/833 = 0.129; NO sa —1,0:10-7; 833 = 0516 1077; $33 = 6,12. 107. 526 LÖNN 0 SLÖ Vid räkningens utförande fann Voigt: å | 1 = 645—529 = 116 och således ;l FÅ 116 =S — = 0,18 SE v 645 d. v. s. icke mindre än 18 eller i runt tal 20 procent av den vid turmalinens uppvärmning alstrade elektriska verkan kunna enligt detta resultat icke återföras till en verkan av defor- " mationen och måste därför uppfattas såsom en sann pyro- elektrisk verkan, vars existens hos turmalin härigenom enligt Voigt blivit påvisad. Orsaken till det härifrån avvikande resultat, till vilket V oigt och Riecke tidigare kommit, kan enligt den förre icke sökas i onoggrannheten hos det av Riecke bestämda värdet på turmalinens pyroelektricitets- konstant utan endast i användningen av Pfaffs värden för dess termiska dilatationskonstanter, vilka, såsom ovan redan framhållits, väsentligt avvika från de Pulfrich- Kellner'ska värdena. Beräknar man nämligen modulen för den »falska» pyroelektriciteten med användning av de sistnämnda värdena på dilatationskonstanterna, erhåller man för densamma värdet 0,98, medan det av Riec ke erhållna medelvärdet för den totala pyroelektricitetens modul utgör 1,23. Differensen utgör sålunda 209, av det sistnämda vär- det, vilket synnerligen väl överensstämmer med V oigt's nyss nämnda resultat. 1) Genom beräkningens upprepande med användning av ovanstående konstanter har jag erhållit 3 = 645—525 = 120 och således kv ==0:186= c:a 0,19. 6 Karl F. Lindman. (LIX Förekomsten av sann pyroelektricitet, vilken Voigt genomgående beaktat även i den av honom utbildade termo- dynamiken för acentriska kristaller, står enligt samma for- skare i överensstämmelse med den av honom omfattade på elektronhypotesen baserade föreställningen om orsaken till: de pyro- och piezoelektriska företeelserna. »Vi kunna nämli- gen icke», säger han 2), »tänka oss elektronerna i molekylen såsom varande i vila; men om de oscillera kring jämvikts- lägen och denna rörelse påskyndas vid stigande temperatur, synes också en förändring av jämviktslägena själva med temperaturen naturlig. Men då anordningen av elektroner- nas jämviktslägen bestämmer det molekylära momentet, är därmed även en förändring av detta moment blott och bart genom temperaturförändring given». Gentemot beviskraften av V oi gt's försöksresultat hava dock vissa tvivel blivit uttalade av Lissauer?). Den: huvudsakliga osäkerheten hos dessa försök ligger enligt den sistnämnde i den av Voigt utförda pyroelektriska under- sökningen, i det att uppnåendet av noggranna värden vid användning av en mycket liten temperaturintervall synes honom mycket svår, varjämte försöksmetoden (svängningar ' av turmalinen i olja) eventuellt även kunnat genom upp- komsten av friktionselektricitet medföra ganska betydande fel i resultatet. Om man icke i likhet med V oi gt antager turmalinens elektriska moment för små temperaturföränd- ringar vara lineärt beroende av dess orsak (molekylernas dislokation samt företeelserna inom molekylen) utan utgår från ett visst annat antagande, enligt vilket detta beroende icke mera är Iimeärt, kommer. man enhotöETSSamemis undersökning av den piezoelektriska modulens förändring vid turmalinens avkylning från + 19 ”C till den flytande luftens temperatur till det resultat, att någon sann pyro- elektricitet icke existerar, men då det senare antagandet !) W. Voigt, Lehrb. d. Kristallphysik, p. 923; 1910. ?) W. Lissauer, Die piezoelektrische Erregung des Quarz und Tur- malin bei der Temperatur der flässigen Luft, Inaug. Diss., Mänchen, 1907. — Emedan detta arbete tillkommit under Röntgens ledning, torde de. däri uttalade åsikterna få anses omfattade även av den sistnämnde. Sr A N:o 6) Pyro- och piezoelektriciteten hos turmalin. vå icke a priori kunde anses för mera berättigat än det förra, hade Lissauer för erhållande av klarhet i denna fråga påbörjat en undersökning av även det pyroelektriska mo- mentets förändring vid en motsvarande temperaturföränd- ring (vid avkylning till den flytande luftens temperatur). Några resultat av denna senare undersökning har jag dock icke sett offentliggjorda. Beträffande de nyssnämnda mot V oigt's försök gjorda invändningarna, framhåller V oigt i sin Lehrbuch der Kristallphysik (p. 927; 1910), att han finner det osannolikt, att felkällor, sådana som de av Lissauer omnämnda, skulle förekommit vid hans försök. Såsom jag i min i Societetens »Acta» nyss publicerade undersökning av turmalinens termiska dilatation !) påpekat, begagnade sig Pulfrich vid uträknandet av resultaten av K ellner's tidigare nämnda observationer rörande turma- linens termiska dilatation av de av Reimerdes funna värdena på den såsom jämförelsekropp använda kvarts- ringens dilatationskoefficienter, vilka värden emellertid, enligt vad jag i ett tidigare arbete genom försök med samma kvartsring påvisat, äro icke oväsentligt för små. De P ul- "frich-Kelln er'ska värdena på turmalinens utvidgnings- DS koefficienter måste därför även vara något för små, vilket även direkt bekräftats genom min egen nyssnämnda under- sökning av turmalinens termiska dilatation. Härtill kommer anm vatt. den temperatur av 22,20, till vilken V oigts ovannämnda undersökning av sambandet mellan pyro- och piezoelektriciteten hos turmalinen hänför sig, faller icke obetydligt utom gränserna för de temperaturintervaller, för vilka de Pulfrich-Kellner'ska dilatationsformlerna blivit härledda (för a, 41,0” — 52,5” och för &; 33,5” — 50,5”), vilket även av Voigt framhållits såsom medförande en viss osäkerhet hos de av honom använda dilatationskoeffi- cienterna. Enligt de av mig genom försök med samma prof. Voigt tillhöriga turmalinkristall, som tidigare undersökts av P ul- frichoch Kellne r, funna dilatationsformlerna, av vilka 1 Karl F. Lindman, Acta Soc. Scient. Fenn., t. 46, N:o 6; 1916. 8 Karl F. Lindman. (LIX den för ao, gäller för temperaturintervallen -LF 9” till + 327” och den för ag för intervallen + 6” till + 320”, har man för temperaturen — 22,2” C a, — 3,782 . 1078 och as= 8,s7a . 108. Med användning av dessa värden och de ovan anförda vär- dena på de övriga i formeln för A ingående kvantiteterna erhåller man 1 = 645—568 — 77 och AES il - == 0,119. vy 645 Den sanna pyroelektricitetens hos turmalin procenttal har sålunda härigenom reducerats från det av V oigt angivna värdet 18 (egentligen 18,e eller i runt tal 20) till endast 11,9 eller till i det närmast samma värde som det av V oi gt och R i ec ke tidigare funna, av vars ringa storlek de slöto, att någon märkbar sann pyroelektricitet överhuvudtaget icke existerade. Frågan om dess existens, vilken såsom Voigt framhållit har ett stort teoretiskt intresse 1), synes sålunda böra underkastas en revision med beaktande av felen hos de vid beräkningen av 2/, använda konstanterna. Med stöd av de observationsdata, som meddelas iV oigt's och Riecke's ovan åberopade arbeten, ävensom de i min uppsats om turmalinens termiska dilatation anförda av olika observationsserier erhållna värdena på dilatationskoefficien- terna för en temperatur av + 20” C har jag beräknat det s. k. medelfelet hos var och en av dessa konstanter ?) även- 3 I sin Lehrbuch der Kristallphysik p. 920 framhåller V oi gt, att de pyroelektriska verkningarna hava jämväl ett praktiskt intresse, i det att en förändring av en kropps temperatur och speciellt frambringandet av en olik- formig temperaturfördelning erbjuder ett bekvämt och inom piezoelektrici- tetens område ofta använt medel för alstring av spänningar och deforma- tioner inom en kropp. ?) Medelfelen hos kvaåntiteterna sj, ha erhållits genom att multiplicera deras av Voigt (Wied. Ann. 41, p. 722; 1890) angivna sannolika fel med fr A N:o 6) Pyro- och piezoelektriciteten hos turmalin. 9 som dettas inflytande på AX resp. 100 4/,. Resultatet av dessa beräkningar framgår av följande tabell, i vilken den mot ett medelfel e hos en given konstant svarande föränd- 3 100 AX ringen av 100 2/, betecknats med AA | : Vv Å | ; EE : Aj 3 A v v TNE 05 Ib Wöo8. 1077 11 000 u + 0,2 —F 0,6 Str jus 001EET0 0,0 Br =0,09 10 05 af + 98 SA 0,026 . 10 0,8 RA ER00t 10: 2 ERE EG sa [EO = Or + ds/5,, + 0,002 F03 SE 0,008 20 0,0 Medelfelet hos värdet på 100 24/, är alltså 0,52 40,62 +0,52 +0,32 40,32 +0,8? — 1,3, CIN S-mMan har 100 > v Beträffande felen hos &, och ag, bör anmärkas att vid deras beräkning icke tagits någon hänsyn till onoggrann- heten hos den vid dilatationsförsöken såsom jämförelse- kropp använda kvartsringens axiala utvidgningskoefficient, vars medelfel enligt vad jag i min undersökning av denna rings utvidgning påvisat !) i föreliggande fall (t=22" C) utgör vidpass + 0,05. 1076. Emedan det härav betingade felet hos turmalinens utvidgningskoefficienter är av unge- fär samma storlek ?), kunna dessas totala medelfel upp- skattas till resp. 107"]/0,002+0,0o52 = 0,10 . 108 för a, och 107 2]/0,042+0,052 = 0,06 . 1079 för as. Då emellertid orsaken till 3/,. De övriga konstanternas medelfel ha beräknats på sedvanligt sätt en- Et tet... ligt formeln e=+|/ 5 En skilda värden och e&,, &, &... deras avvikelser från medelvärdet. 1) Det sannolika felet hos kvartsringens enligt formeln II, a) i nämnda undersökning för t=20? beräknade axiala utvidgningskoefficient utgör + 0,037 . 108. ?) Jmf. förf:s arbete »om turmalinens termiska dilatation», p. 10. , i vilken n betecknar antalet en- 10 Karl F. Lindman. = (DK att felet hos a; är mindre än det hos a, sannolikt till någon del beror på en olika gruppering av de observationer, som ligga till grund för de för a, och a, härledda formlerna 2), 'skola vi här antaga, att det totala felet hos ag är lika stort som det hos «a,;, d. v. s. = 0,10 . 1076. De genom dessa totala fel hos a, och «gg alstrade felen hos ART belöpa sig dock v icke till mera än resp. + 0,5 och +0,s. Någon väsentlig ökning av medelfelet hos procenttalet 11,9 kan sålunda icke erhållas genom beaktande av de totala felen hos utvidgnings- koefficienterna (i stället för + 1,3 erhåller man för nämnda fel värdet + 1,5). Det ifrågavarande procenttalet kan dock i verkligheten vara betydligt mindre noggrant, än vad beräkningen av medelfelet angiver. De i den ovanstående tabellen anförda värdena på e stöda sig i allmänhet på ett ganska litet antal observationer (i flere fall endast tre) och äro därför icke synnerligen tillförlitliga, vartill kommer, att de eventuellt förekommande systematiska felen — såsom varande obekanta — alls icke kunnat beaktas 2). Om man t. ex. i stället för de av endast tre observerade värden bildade medelvärdena »v = 645 och u = 30,2 gör bruk av de extrema observerade värdena v=4638 och u= 30,4, minskas redan procenttalet 100 2/, från 11,9 till 10,3. Genom räkning med övriga i formeln för 4 ingående kvantiteters extrema värden kan denna procent ytterligare väsentligen reduceras, men . dock icke, enligt vad jag funnit, bringas att helt och hållet försvinna. Det vore av särskild betydelse att genom försök utröna, huruvida genom turmalinens rörelse i det vätskebad, som Voigt använde vid bestämningen av den pyroelekt- riska modulen, verkligen, såsom Lissauer förmodat, alstras en märkbar elektrisk potentialdifferens. Förekomsten av en dylik skulle redan sannolikt vara tillräcklig för att ') Jmf. förf:s arbete >»om turmalinens termiska dilatation>, p. 14. ”) För den piezoelektriska konstanten &Ö,,, som ingår i det i formeln för ) förekommande förhållandet 821/5,y hava såväl J. och P. Curie som Lissauer överensstämmande erhållit värdet — 5,3 X TO SAG g. s.-enh., medan Voigt's och Riecke's motsvarande värde är — 5,71 X< 100 ABe träffande konstanten 3;,, synes denna hava blivit bestämd endast av de sistnämnda. f j A N:o 6) Pyro- och piezoelektriciteten hos turmalin. 11 kullkasta slutsatsen om den s. k. sanna pyroelektricitetens existens (hos turmalin). Så länge något dylikt systematiskt fel hos Voigt's och Riecke's undersökningar icke blivit påvisat, måste man åtminstone anse det för möjligt, att c:a 129, av den hos brasiliansk turmalin vid en temperatur av + 22” C alstrade pyroelektriciteten icke kunna återföras till plezoelektricitet. Den endast genom nybestämningen av dilatationskoefficienterna alstrade reduceringen av detta procenttal från det av Voigt angivna värdet (c:a 20) till det nyssnämnda måste dock i betraktande av att värdet icke erhållits direkt utan genom en kombination av en mängd olika av skilda observatörer utförda konstantbestämningar, vid vilka systematiska fel icke synas uteslutna, anses ägnad att i ganska väsentlig grad minska tillförlitligheten av Voigt's slutsats om den sanna pyroelektricitetens existens, synnerligast som teorin icke heller fordrar, att en sådan i märkbar grad förefinnes, och Lissauer, såsom tidigare nämnts, vid användning av ett något annat uttryck för det elektriska momentet än det av Voigt använda genom sina försök icke kunnat konstatera någon sådan. Zusammenfassung. Wie ich in meiner Arbeit uber die thermische Ausdehnung des Turmalins nachgewiesen habe, sind diejenigen Werte der Dilatationskoeffizienten des Turmalins, welche V oigt in seiner letzten Untersuchung tuber die Beziehung zwischen der Pyro- und der Piezoelektrizität bei diesem Kristalle benutzt hat, etwas zu klein, welches zur Folge hat, dass das von ihm angegebene Prozent der sogenannten wahren Pyro- elektrizität bei Turmalin — der einzige Stoff, bei dem man bisher eine solche nachgewiesen zu haben glaubt — reduziert werden muss. Dieses Prozent ist nach ihm = 18 oder rund - 20 (durch Wiederholung seiner Rechnung mit Benutzung der von ihm angegebenen Konstanten habe ich als Resultat die Zahl 18,6 bekommen). Unter Benutzung der von mir gefundenen Werte dieser Ausdehnungskoeffizienten, welche dureh Versuche mit einem aus demselben Turmalinstäcke AVE Vv FA geschnittenen Wiärfel erhalten worden sind, dessen elastische pyro- und piezoelektrische Konstanten V oigtund Riecke fräher bestimmt hatten, ergibt sich, wie in dem obigen Auf- satze nachgewiesen wird, fär das erwähnte Prozent der Wert 11,9 oder beinahe derselbe Wert (10) wie der von Voigt und BR iec ke in einer fräöheren Untersuchung erhaltene, auf Grund dessen geringer Grösse sie damals den Schluss zogen,' dass in Ubereinstimmung mit einer von J. und P. Curie und von Röntgen ausgesprochenen Ansicht eine wahre Pyro- elektrizität von merkbarem Betrag äberhaupt nicht existiere. Weil der durch zufällige Versuchsfehler bedingte mittlere Fehler der erwähnten Prozentzahl (11,9) nur etwa 1,5 beträgt, muss man es also, wenigstens so lange als irgend wWwelche systematische Fehler bei den der Rechnung zu Grunde gelegten Konstantenbestimmungen nicht mit Sicherheit nachgewiesen Wworden sind, för möglich halten, dass etwa 12 Prozente der bei brasilianischem ”Turmalin bei einer Temperatur von + 22”C erregten Pyroelektrizität nur durch Temperatur- änderung bedingt sind und sich somit nicht auf Piezo- elektrizität zuröckfähren lassen. Wenn man aber in Be- tracht zieht, dass die betreffende Prozentzahl nicht direkt erhalten wWorden ist, sondern auf einem Umweg durch Kombi- nation vieler von verschiedenen Beobachtern ausgefährten Konstantenbestimmungen, bei denen systematische Fehler nicht ganz ausgeschlossen sind, scheint jedoch die nur durch eine Neubestimmung der Dilatationskonstanten bewirkte Reduzierung dieses Prozentes von dem von Voigt ange- gebenen Werte zu dem zuletzt erwähnten die Zuverlässigkeit der V oig tschen Schlussfolgerung von der Existenz wahrer Pyroelektrizität nicht ganz unwesentlich zu verringern, zumal da Lissauer durch Benutzung eines von dem Voigtschen etwas abweichenden Ansatzes fär das elekt- rische Moment des Turmalins auf Grund seiner Versuche uber die piezoelektrische Erregung dieses Kristalles bei Abkählung bis zur Temperatur der flässigen Luft auf ein Fehlen wahrer Pyroelektrizität geschlossen hat. Helsingfors, September 1916. = 12 Karl F. Lindman. (LIX | BSR rt NN > Vs VPA EDDAN AE NEN RAR NIRRS EA HR NiN Vr TO ARENAN Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. Bd LIX. 1916—1917. Afd. A. N:0 7. Redogörelse för fortgången af de astrofotogra- fiska arbetena å observatoriet i Helsingfors under tiden Juni 1915 till Maj 1916. Af ÅNDERS DONNER. (Meddeladt den 23 oktober 1916) Astrografen har till följd af kriget fortfarande icke varit uppställd, hvarför några fotografiska upptagningar icke kun- nat göras. I personalen har under året den förändring inträdt, att herr A. Franck under sommaren 1915 afgått från sin assistentbefattning. Jag begagnar detta tillfälle att till herr Franck uttala min stora tacksamhet för den osparda möda och det intresse, hvarmed han skött sina åtaganden, samt för det omsorgsfulla arbete, han därvid presterat. I herr Fran ck's ställe inträdde såsom assistent från början af oktober 1915 magister J.E. Ren holm. Antalet deltagare i arbetena har från september 1915 ökats genom att filosofie magistern fröken Gurli Helin,: som äfven under en tidigare period tagit del i dem, anställts att biträda vid beräkningarna. Mätningar. I FÖRKTarna INCH Ferlin, ch... Set en back, AV So hl ström och R. Helin hafva dagligen från september till 2 Anders Donner. (KIX maj varit sysselsatta med plåtars utmätning, och hafva under året medhunnit 27 plåtar, innehållande tillsammans 15,712 stjärnpositioner, eller således 582 stjärnor i medeltal för plåt. Att antalet mätta stjärnorter är omkring 3,000 större än vanligt beror, utom af den vana de mätande för- värfvat sig under flera års praktik, däraf att några af plå- tarna äro synnerligen stjärnrika, med ända till 1,260 stjär- nor. Där nämligen stjärnorna ligga tätare, inträffar det oftare att samma inställning på strecken kan användas för flera stjärnor, hvarigenom tidsbesparing ernås och således under viss tid flera stjärnor mätas. Hela antalet hittills utmätta plåtar stiger, när detta års resultat lägges till de föregåendes, till 909, och antalet mätta stjärnorter till 241,907. Hvarje plåt innehåller således i medeltal 266 stjärnor. Samtliga de under året mätta plåtarna hafva sitt centrum vid + 44 graders deklination och återstå blott några få plåtar vid detta gradtal numera att mäta. De nu mätta 27 plåtarna — och tvänne därtill — har jag genomgått och jämfört med den för samma region upp- rättade kartan samt därvid utmärkt och numrerat de stjär- nor, som borde mätas, samt uppskattat deras storleksklasser. Doktor R. Furuhjelm har om sina arbeten vid stereokomparatorn meddelat: »Såsom i tidigare årsredogörelser framhållits, har jag med stereokomparatorn ärnat utföra tvänne serier af egenrörelse- besltämningar, nämligen 1:o) uppmätning och' beräkning af alla de egenrörelser inom Helsingfors-zonen, som vid en genommönstring af plå- tarna med blinkmikroskopet upptäckas; såsom erfarenheten vidhandengifvit, komma härvid att medtagas åtminstone flertalet af de stjärnor, hvilkas egenrörelser äro > 0”.05 per år; 2:0) preliminär uppmätning och beräkning af alla egen- rörelser > 0”.5 per år. [EE TIRPER SEE SE TE Sgt SA add Vv EE SP + EEE EEE EA AR tpr gr a 8 I per REN : / AES A N:o 7) Redogörelse för astrofotografiska arbeten 1915—1916. 3 Beträffande den första uppgiften har tidigare omnämnts, att början gjorts med de regioner inom Helsingfors-zonen, hvilkas centra ligga emellan 9" och 12" i rectascension och att mätningarna för denna del af zonen slutförts under ' närmast föregående arbetsår. Under detta år hafva reduk- tionerna vidtagit och fortskridit så långt, att relativa kon- stanter för de nya clichéerna i förhållande till de gamla bestämts för samtliga regioner, hvarefter kvantiteterna Az och Ay eller idealkoordinaternas förändringar samt Ae och AJ eller de ekvatoriala koordinaternas förskjut- ningar samt ur dessa de årliga egenrörelserna u, och us beräknats för hvarje enskild region. Bildandet af medel- talen af resultaten för sådana stjärnor, hvilka tillhöra flere än en region, samt beräkningen af de totala egenrörelserna och positionsvinklarna återstodo ännu vid arbetsårets slut. Hvad åter vidkommer uppsökandet och uppmätningen af de egenrörelser, hvilka äro > 0”.5 per år, hade vid arbets- årets slut ungefär hälften af zonen i detta afseende blifvit genomgången. Med stereokomparatorn hafva under året 2 nya föränder- liga stjärnor funnits. Observationerna rörande dessa och två tidigare funna hafva publicerats i Societetens Öfversigt under titeln »Fyra nya föränderliga stjärnor». Dessutom har en föränderlighet förmodats hos ett antal andra stjärnor, hvilka ännu icke blifvit slutligt undersökta.» Beräkningar. Härledningen af stjärnornas rätvinkliga koordinater på grund af mätningarna i hvartdera läget af plåten taget skildt för sig har följt mätningen af samma plåt tätt 1 spåren, hvarigenom straxt en kontroll erhållits ur öfverensstämmel- sen mellan resultaten från hvartdera läget, så att, om nödigt, nymätning genom samma person som utfört den första mät- ningen omedelbart kunnat ske. Beräkningarna hafva utförts INTRO kara NN: Ökbkedd Dn, od. Sten bha ck, Ano Soh is ström och R. H elin, hvarvid i regeln den som mätt en plåt äfven beräknat densamma; såsom hemarbete har dock 4 Anders Donner. (LIX fröken N. Helin öfvertagit beräkningen af en del plåtar mätta af fröken R. Helin, som sålunda fått mera tid ledig för andra arbeten. Under året har den nämnda ope- rationen utförts för 33 plåtar samt för y-koordinaten af pla: Alla öfriga af den vid observatoriet fungerande byrån för de astrofotografiska arbetena under året utförda beräknin- gar hafva hänfört sig till bearbetningen af de plåtar, hvilkas resultat skola publiceras i band I af. vår under utgifning varande serie. I manuskriptet till detta band har jag utskrif- vit »rubrikhufvudena» d. v. s. de sammanställningar af uppgifter beträffande plåtens fotografering, utmätning och beräkning, hvilka för hvarje plåt äro ställda främst, före uppgifterna om de särskilda stjärnorna. Detta har gjorts för samtliga de 76 plåtar af detta band, för hvilka det icke redan senaste år var utfördt. I sammanhang härmed har jag ock på räkneblanketter utskrifvit formlerna såväl för härledandet af de definitivt korrigerade värdena X och Y af de rätvinkliga koordinaterna som ock för de korrektioner som böra tillfogas dessa koordinaters på grund af den första konstantberäkningen förbättrade värden för att finna X och Y, hvarigenom således en kontroll på dessa sistnämnda kan erhållas. Dessa beräkningar af X och Y samt af korrektio- nerna Ax och A y hafva utgjort det tredje hufvudsakliga arbetet under året för fröknarna N. och R. Helin, H. Stenbäck och A. So hlstr öm; och har det ar dem utförts ör sammanlagdt 50 plåtar, således ungefär ?/,; af bandet. Själfva kontrollen af X och Y på sätt nyss antydts har handhafts af assistenterna doktor I versen vch magister Renholm, som, där bristande öfverensstämmelse före- funnits, uppsökt felen och fastställt de riktiga värdena. För några plåtar har jag supplerat dem. Sådan kontroll har utförts för sammanlagdt 33 plåtar. Den följande operationen har utgjorts af härledningen ur X och Y af skilnaderna o—c, — rättare tg (a—0a,) — och J—d, mellan stjärnans och plåtcentrums rectascension och deklination. Med reduktioner af detta slag har magister A N:o Ty. Redogörelse för astrofotografiska arbeten 1915—1916. 5 Gurli Helin oafbrutet varit sysselsatt och utfört dem för 23 plåtar. För andra 19 plåtar hafva de gjorts af herrar Iversen och Renholm samt mig. De funna differenserna mellan stjärnans och plåteentrums sfäriska koordinater kontrolleras därpå genom att ur dem tillbakaräknas X och Y. I sammanhang härmed inskrifvas stjärnornas rectascensioner och deklinationer i manuskriptet för publikationen, sedan i rectascension tangentkorrektionen anbragts och de i minuter och decimaldelar af minuten uttryckta deklinationsdifferenserna förvandlats till minuter och "sekunder. Sistnämnda kalkyl kontrolleras genom att äfven skilnaden mellan två, vanligen de på hvarandra föl- jande, stjärnornas i delar af minuten uttryckta deklination öfverföres till sekunder. Kontrollen åter öfver rectascensio- nernas riktiga införande i manuskriptet sker vid stjärn- orternas antecknande i sedelkatalogen, hvarvid kalkylerna för erhållande af o—ca, och dJ—JdJ, rådfrågas. ; Härledningen af de ekvatoreala koordinaterna på här nämndt sätt jämte kontrollen genom tillbakaräknande af X och Y har i regel handhafts af herrar I versen och Renholm samt under året af dem utförts för 37 plåtar. Härutöfver har jag gjort samma beräkningar för 3 plåtar. På det att magister R en holm skulle i alla delar lära känna det arbete, i hvilket han tager del, använde han den första tiden af sin assistentverksamhet att profvis utföra olika förekommande operationer vid plåtars reduktion och har därför för 1 plåt härledt de rätvinkliga koordinaterna såväl sådana de framkomma ur mätningarna i hvartdera läget för sig som ur båda tillsammans, och vidare infört delningsfelen, och för en annan plåt utfört kontrollberäkning af konstanterna samt härledningen af X och Y äfvensom Toch AY. Undersökningarna för fastställandet af de olika plåtarnas karaktär i afseende å stjärnornas storleksklasser hafva under året fortsatts af doktor Furuhjelm och mig. Därvid hafva vi för 80 plåtar korrigerat de uppskattade storleks- klasserna för stjärnornas lägen å plåten, sålunda återförande dem till hvad de varit om stjärnan legat i plåtens midt, samt 6 Anders Donner. (LIX därpå jämfört de sålunda förbättrade storleksklasserna på sammanlagdt 231 plåtpar. Därmed äro dessa operationer slutförda i allt som angår band I af publikationen. Dessa jämförelser eller anslutningar mellan plåtpar hafva, på sätt i en tidigare redogörelse närmare utlagts, så anordnats, att därur framgå plåtarnas relativa korrektioner vid storleks- klasserna 8”,8 och 10755, och ur dessa hafva sedermera på äfvenledes då omnämndt sätt genom successiva approximatio- ner härledts korrektionerna vid samma storleksklasser till ett ett större område omfattande system. Räkningarna för här- ledande af dessa sistnämnda har för kontrollens skull utförts dubbelt, en gång af doktor Furuhjelm, en annan gång af mig. Genom interpolation och extrapolation erhållas sedermera korrektionerna vid öfriga förekommande tionde- dels storleksklasser och genom tilladderande till dessa af de systematiska korrektioner, som tidigare härledts genom arbeten vid observatoriet, fås för hvarje plåt en tabell för de till centrum reducerade storleksklassernas .slutliga öfver- förande till det sistnämnda systemet. Sådana tabeller har jag konstruerat för samtliga de 126 plåtar, hvilkas resultat i slutlig form framgå ur den till band I sig hänförande bear- betningen. Dessa tabeller, vid hvilka såsom argument bör användas den direkt uppskattade storleksklassen, och hvars motsvarande tal användes såsom korrektion till den till centrum reducerade storleken, hafva sedermera begagnats för att bilda de i manuskriptet inskrifna slutligt reducerade storleksklasserna. Härvid har äfven reduktionen till centrum ånyo kontrollerats. Manuskriptets färdigställande i detta och andra afseen- den samt stjärnorternas införande i sedelkatalogen och den slutliga kontroll som härmed följer har utförts af doktor Furuhjelm och -mig för tillsammans 22 plåtar, så att äfven denna sista del af arbetena på band I nu befinna sig i full gång. börssrd NE -SKO FSA - | 3 AN: 07) Redogörelse för astrofotografiska arbeten 1915—1916. 7) Det hittils utförda och det återstående arbetet. Då jag länge umgåtts med planen att, så vidt sådant står i en enskild människas förmåga, säkerställa slutförandet af den publikationsserie, hvaraf tre band redan utkommit, har jag nyligen företagit mig att undersöka huru stor del af arbetet härför redan är utfördt och huru stor del ännu åter- står att göra. En redogörelse härför följer här. Följande delar af arbetet äro helt och hållet slutförda: Uppsökandet och reduktionen till 1900.0 af de vid de foto- grafiska upptagningarna till användning kommande håll- punktsstjärnorna för alla regioner. De fotografiska upptagningarna af de 1008 regionerna för stjärnkatalogen, gjorda under åren 1892—1896. De fotografiska upptagningarna af samma 1008 regioner för himmelskartan, utförda åren 1896—1911. Nyupptagning af de 1008 regionerna för stjärnkatalogen, verkställda i möjligast samma timvinkel och vid samma års- tid som de tidigare i afsikt att vinna material för under- sökning af stjärnornas egenrörelser; arbetet utfördes under åren 1909—1914. Uppreduktion till 1900.0 af samtliga inom området af Helsingfors fotografiska zon fallande stjärnor från Bonn och Lund Astronomische Gesellschafts zoner, hvarvid de systematiska korrektionerna från Lund till Bonn zonen härledts för halfva zonen samt, där stjärnor äro gemensamma för båda, medeltalet bildats för att användas som ort för stjärnan Undersökningarna af den Repsold'ska mätnings- appåraten och af det G autier'ska nätet n:o 9, som an- vändts för hela den första serien af katalogfotografier. Upp- ställandet af fullständiga tabeller för delningsfel hos nätet. Konstruktionen af samtliga tabeller såväl för öfvergången från rätvinkliga koordinater till ekvatoreala och tvärtom, som för anslutning af hvarandra delvis täckande plåtar. Härledning af korrektionerna för refraktion och aberration för samtliga den första seriens katalogplåtar. Denna kon- 8 Anders Donner. (LIX trollerar den andra beräkning häraf, som sker i sammanhang med konstantberäkningen och som betraktas som del af denna, hvarför den här icke vidare omnämnes. Upprättandet af tvänne kataloger öfver stjärnor, hvilka i enlighet med den astrofotografiska kongressens i Paris 1909 beslut och på grund af erbjudande därvid af direktor Backlund observeras i Pulkovo för öfverförande af våra stjärnpositioner till ett för hela himmelen gemensamt system. Katalogerna, som tillsammans omfatta 3,404 stjärnor, blefvo färdiga, den ena i januari 1910, den andra i januari 1911. Alla dessa arbeten, af hvilka flera fordrat åratals möda af föreståndaren eller medarbetarena, likasom ock de olika delvis ganska omfattande undersökningarna öfver lämpli- gaste arbets- och reduktionsmetoder falla utanför den föl- jande undersökningen öfver förhållandet mellan det redan utförda och det återstående arbetskvantum. | För att erhålla en föreställning härom äfvensom beträf- fande den tid, som arbetenas slutförande kan antagas komma att taga i anspråk, har jag främst haft att lita till de anteck- ningar beträffande arbetsmängden, hvilka under hela arbe- tets fortgång regelbundet förts. I en för hvarje år afslutad arbetsjournal har nämligen, vid hvarje tillfälle då någon af de medverkande levererat ett arbete: mätning af x- eller af y-koordinaterna å en plåt, härledning härur af dessa koordinaters värden, konstantberäkning, härledning af de på grund af dessa -eller af de definitiva konstanterna för- bättrade värdena på de rätvinkliga koordinaterna eller dessas förvandling till ekvatoreala, med ett ord efter hvarje räkneoperations slutförande, i journalen antecknats datum, när arbetet blifvit färdigt och tillika huru mångte arbetet af detta slag utfördt af denna person detta under året varit. Härigenom kan man således erhålla uppgifter om huru lång tid hvar operation erfordrat för en plåt med visst antal stjärnor. Samtidigt har jag ock i en annan efter plåtarna ordnad journal infört anteckning om hvad för denna plåt : i : rd i 4 £ | | A N:o 7) Redogörelse för astrofotografiska arbeten 1915—1916. 9 färdigställts och fås härur reda på hvilka delar af arbetet äro undangjorda, hvilka återstå. Denna journal upptager ock antalet stjärnor å plåten. Främst gällde det nu att fastställa, huru stort antal stjärnpositioner — i det följande för korthetens skull kallade stjärnor — de 1,008 till zonen hörande plåtarna tillsammans kunde antagas komma att innehålla. Utöfver de t. o. m. maj 1916 mätta 909 plåtarna med 241,907 stjärnor hade, då kalkylen företogs, ännu 3 med tillsammans 1,196 stjärnor af mig genomgåtts. För de återstående 96, mest på 45 och 46 graders deklination belägna plåtarna, antogs 1:0) att stjärnrikedomen var i genomsnitt jämn öfver hela plåten och 2:0) att denna var densamma som utmärktes af medel- talet af antalet stjärnor på de två denna plåt till en fjärdedel täckande plåtarna. På detta sätt erhölls ur plåtarna vid 44 grader det antagliga antalet stjärnor å hvarje bredvid liggande på 45 grader, och ur dessa åter det för plåtarna på 46 graders deklination. Sålunda ficks följande kalkyl: Antal stjärnor å hittills mättasppo Plätadr4: tr 241,907 » » å 3 genomgångna DAT N INN LIG » » å icke behandlade 96 RETRANS Ce 41,903 Totala antalet stjärnor 285,006 Detta grundtal spelar naturligtvis en hufvudroll vid alla de följande öfverslagsberäkningarna. Ur statistiken öfver arbetskvanta framgår, att hvar och en af de med plåtarnas utmätning sysselsatta damerna i medeltal under halfannan timme mäter: 60 koordinater i ett läge af plåten. Då mätningarna ske i 4 lägen, 2 för hvardera koordinaten, blir alltså framsteget per timme 10 stjärnor. De 43,000 stjärnor som ännu återstå att mätas skulle sålunda erfordra 4,300 arbetstimmar. Mätningarna utföras af 4 damer under sammanlagdt 6 timmar af hvarje dag och skulle sålunda kräfva 717 dagar eller, efter 25 arbetsdagar i måna- den, 281, månader. Då arbetet fortgår från 1 september till 31 maj, kunde mätningarna vara slutförda på något mera än 3 år. "Ole UTSE ' Pite) 10 Anders Donner. ; (LIX Af kartor upptagande de å katalogplåten synliga stjär- norna återstå att göra 79 stycken. Dessa hafva beräknats erfordra 100 arbetstimmar. Beräkningen af de rätvinkliga koordinaterna direkt ur mätningarna i hvartdera läget för sig jämte härledandet af särskilda tal, som sedan användas vid fastställandet af dessa koordinater på grund af mätningarna i båda lägena, återstår att utföra endast för de plåtar hvilka ännu icke mätts, således för 43,000 stjärnor. Statistiken ger vid han- den att hvarje dam medhinner 15 stjärnor i timmen, hvarför detta arbete skulle tarfva 2,900 timmar. Fastställandet af nämnda rätvinkliga koordinater eller såsom vi kallat det sammanslagningen till en ort har utförts af assistenterna och har enhvar af dem medhunnit 80 stjär- nor per dag. Härvid äro söndagar icke frånräknade, hvarför en månad bör räknas till 30 dagar. Hvarje assistent arbetar '9 ?/3 månad af året, men lämnas här och i det följande denna 2/3 månad ur räkningen för att reserveras för revisioner och supplerande arbeten, hvarför en assistents arbetstid antages till 9 månader af året. Under hvar månad medhinnas då 2,400 stjärnor, och, då sammanslagningen återstår att utföra för 449 plåtar med sammanlagdt 150,600 stjärnor, komme detta arbete att af en assistent fordra 63 månader eller 7 år. Beräkningen af plåtarnas konstanter på grund af de å hvar plåt liggande stjärnornas orter ur Bonn och Lund zonerna har beräknats för en plåt taga i anspråk 5 dagar och för de återstående 460 plåtarna således 2,300 dagar eller 77 månader, motsvarande 8 VY, år. Med de så vunna värdena på konstanterna korrigeras de rätvinkliga koordinaterna i en första approximation. Denna operation återstår att utföra för 482 plåtar med ett sam- manlagdt stjärnantal af 156,400. Ur arbetsjournalen fram- går att en dam medhinner 20 stjärnor i timmen, hvarför detta arbete skulle erfordra 7,820 timmar. Jag afrundar detta tal till 8,500 timmar. I kalkylerna och statistiken äro ock inbegripna det samtidigt skeende införandet å räkne- blanketterna af delningsfelen. Oberoende häraf uttagas delningsfelen ännu en annan Å F FER A N:o 7) Redogörelse för astrofotografiska arbeten 1915—1916. 11 gång och införas då i manuskriptet. Detta återstår att göra för 161,900 stjärnor och, då en dam härvid medhinner 140 stjärnor i timmen, beräknas härför 1,200 timmar. Sökandet efter förbättringarna till plåtkonstanterna sker genom plåtarnas anslutning till hvarandra. Detta utföres numera så, att en af assistenterna först utsöker de för båda plåtarna gemensamma stjärnor, som skola jämföras; härpå uttager en af damerna ur manuskriptet dessa stjärnors x och y sådana de framgått vid sammanslagningen till en ort och likaså de förut nämnda korrigerade x och y från motsvarande räkneblankett, tager medeltalet såväl af de förra som de senare samt reducerar med tillhjälp af de ur konstantberäkningen härflytande korrektionstermerna det första medeltalet, som då bör samstämma med det senare; assistenten öfverför därpå med anlitande af anslutnings- tabellerna stjärnorterna från den ena plåten till hvad de hade varit på en plåt med samma centrum som den andra plåtens och bildar differenserna mellan dessa och samma stjärnors orter på den andra plåten, hvilka dåmera, utom af mätnings- fel, bero endast af de två plåtarnas konstanter. Medeltalet af differenserna användes sedermera för konstantförbättrin- gen. För. kontrollens skull reduceras på samma sätt äfven medeltalet af koordinaterna, som på små termer af andra ordningen när bör stämma med det förra. — Anslutningarna för band I påbörjades af herrar I versen och Franck i midten af februari 1914 och afslutades den 20 november, hvarvid doktor Furuhjelm deltog i arbetet från den 27 oktober till den 21 november, och skulle således hafva erfordrat 13 månader af en assistent. — Uppställandet af vilkorsekvationerna för konstantförbättringarna skedde därpå genom mig. Deras upplösning i de olika approximationerna tog för nämnda tre herrar 12?/; månad, således hade en per- son därtill behöft 5 månader. — För hela band I skulle sålunda dessa arbeten hafva erfordrat 18 månader eller 2 år af en assistent. Emedan anslutningarna vid härledandet af konstantförbättringarna för ett band måste sträcka sig ännu en half timme in på det föregående och efterföljande, och då de nu äro gjorda för de fyra första banden, återstå MS EA. lb, je NE 12 Anders Donner. > (CIX de att utföra för 11 timmar i rectascension. Men då band V och VI äro särskildt stjärnfattiga, komma de där att betinga mindre arbete, hvarför jag anser att det återstående arbetet motsvarar 10 timmar i rectascension af samma stjärn- rikedom som de 3 timmarna af band I och således erfordra omkring 61, års arbete af en assistent. Härtill kommer damernas arbete, som jag uppskattar till 1,000 timmar. Med de härpå af mig sammanställda förbättrade kon- stanterna beräknas sedermera X och Y,Axoch Ay (se ofvan sid. 4). Detta återstår att fullgöra för 532 plåtar med sammanlagdt 176,200 stjärnor och, då enligt statistiken en dam medhinner 195 stjärnor i timmen, skulle härför åtgå i rundt tal 12,000 timmar. Härledningen ur dessa rätvinkliga definitivt korrigerade koordinater af de ekvatoreala koordinaterna &« och d återstår ännu att utföra: för 550 plåtar innehållande sammanlagdt 184,250 stjärnor. Enligt statistiken medhinner en öfvad assistent omkring 900 stjärnor i månaden, hvarför härför skulle åtgå 205 månader eller 23 arbetsår. Emellertid har under senaste och detta år fröken G. H elin med stor för- del deltagit i detta arbete, likasom ock tidigare fröken 0. Sederholm verkställt liknande beräkningar.. Jag har därför för afsikt att snart låta äfven andra damer deltaga i detta arbete. Antages därvid för försiktighetens skull ett. arbetskvantum af 800 stjärnor i månaden, till. hälften utfördt af damer, till den andra af assistenter, skulle på damernas andel komma 115 månader eller å 100 arbetstimmar i måna- den 11,500, jag sätter 12,000 timmar, på assistenternas 115 månader eller 14 arbetsår. Storleksklassernas reduktion till plåtens midt och plåtarnas anslutning till hvarandra i afseende å stjärnornas storleks- klasser återstå att utföra för 482 plåtar med tillsammans 156,400 stjärnor. Doktor F uruhjelm har på 9 månader utfört detta arbete för 98 plåtar af band I. Då bandet innehåller 50,000 stjärnor, komma på dessa 98 plåtar 39,200 stjärnor, som utgör fjärdedelen af det resterande antalet, som sålunda skulle kräfva 36 månader eller 4 arbetsår. Emellertid kan äfven reduktionen till centrum utföras af FRAMTID Ut NANSEN ce ANTAR HR 8 3 5) A N:o 7) Redogörelse för astrofotografiska arbeten 1915—1916. IG kvinliga biträden och har jag beräknat deras andel i arbetet till 1,300 arbetstimmar, assistenternas till 21, år. Tryckningen af band II, innehållande 36,000 stjärnor, kostade 12,000 mark, motsvarande en utgift af 1 mark för 3 stjärnor. De hittills tryckta banden omfatta: 1 01 0 18 UID fl SA REN 36,065 stjärnor nå Ul El SSD 22,024 » AE 2] RNA VR ra 12,485 » Tillsammans 70,574 stjärnor; af totalantalet 285,006 återstå då 214,432 » Efter samma beräkningsgrund skulle deras tryckning kosta 71,500 mark, hvartill för den inledande beskrifningen komme circa 1,500 mark. Inbindningen ingår i tryckningskostnaden. Sammanfattar. man nu resultaten af dessa beräkningar af det ännu återstående arbetet, kommer man till följande arbetsplan, som är densamma, hvilken jag öfverlämnat till Universitetets Consistorium tillika med en summa, som enligt därpå grundad kalkyl borde vara tillräcklig för att, under förutsättning att Universitetet bekostar underchefens aflöning samt ställer nödig lokal till förfogande, ekonomiskt säkerställa - dessa arbetens slutförande inom 12 aå 13 år. Därvid antages, att personalen vid den för dessa arbeten upprättade byrån utgöres utom af ledarena af 3 assistenter och 4 damer, ungefär motsvarande den nuvarande. Arbetsplan: 1:0) Assistenternas arbeten: Samm anslagninge tillFen FOPt ss... ck sers ENAT IBeraknino: al <platkonstanmtel:.......st. ds Sy» Anslutningar och approximationer vid kon- Stantförbättringarha = ss dis 615» Definitiva rectascensioner och deklinatio- nerfjanite, komtrolliafrdem Fritt 14 >» Störleksklass=anslutningar- —,...ss.>. ses. ske 21,» Summa 38 år för en, eller för 3 assistenter inemot 13 år. 14 Anders Donner. (LIX 2:0) De kvinliga biträdenas arbeten: Far tor) OCh ma IS Teen ass ... 4,400 timmar Första härledning af koordinater ...... 2,900 » Härledning af koordinater i första för- HÄllElNg: (07 ee fesiejöres rent enl Re 8,200 » Härledning af definitiva rätvinkliga koordinater samt af slutliga kor- rektioner till de först förbättrade.. 12,000 » Deltagande i anslutningsräkningar ... 1,000 » Införande af delningsfel i manuskriptet 1,200 » Beräkning af tg (o—27,) och af d—d,. 12,000 » Storleksklassers reduktion till centrum 1,200 » Summa 43,200 timmar -: eller, med 900 timmar för arbetsår, 48 år för en eller 12 år för 4 damer. S:0) TY Cknun go Gvk tab Ang 73,000 mark Uppskattningen af stjärnornas storleksklasser, utväljan- det af de objekt som skola mätas, härledandet af de defini- tiva konstanterna och af formlerna vid beräkning af koor- dinater och storleksklasser äfvensom sammanställandet af en sedelkatalog, upptagande för hvarje stjärna bestämnin- garna af ort och storleksklass hämtade från alla de plåtar på hvilka den förekommer, samt den därmed förbundna slutliga kontrollen öfver samtliga kalkyler och slutligen öfvervakandet i detalj af hela arbetet skulle likasom hittills tillkomma ledarena: underchefen och mig. Vi skulle ock med biträde af assistenterna handhafva korrekturläsningen. Förhållandet mellan det redan utförda och det åter-= stående arbetet. Det kan vara af intresse att härmed jämföra det arbete, som redan utförts. Jag erinrar då om, att en hel del upp- gifter redan äro slutförda. Jag lämnar likaså å sido de arbeten, som ankomma på ledarena. Här följande öfversikt ATG ND SNB RNE LARSA Brr NE NRA ARANDA VRETA || KYLER RES SUP AR KR rk ; 'v EP pa A N:0o7) Redogörelse för astrofotografiska arbeten 1915—1916. 15 hänför sig därför endast till de slag af arbeten, som enligt ofvanstående arbetsplan äro tilldelade assistenterna och de kvinliga biträdena. Grunderna för beräkningen äro desamma som vid kalkylen af det återstående arbetet, främst således de antagna arbetskvantiteterna per timme eller månad. Resultatet är att följande arbeten redan utförts: 1:o0) Assistenternas arbeten: Sammanslagning till en ort: 134,400 stjär- NOTA 2.400 Stjärnor per månad... .ss..:s«..s 56 månader Beräkning af plåtkonstanter: 548 plåtar å 6 1 TTT UR UGT EN I ph AASE SA Res En AP SAR ERT SLAS ORO 91 » Anslutningar och approximationer vid kon- stantförbättringarna: 13 rectascensionstim- TS ARD PT ATL UCI Se syfentse be befarar el Kojej SAGT 78 » Definitiva a« och d jämte deras kontroll: 100,750 stjärnor å 800 stjärnor per månad 126 månader, hvaraf assistenterna ......... 63 » Anslutningar i afseende å storleksklasser: 128,600 stjärnor, assistenternas andel !2/; ' ARTCUNVIdEN0,400:St]ärmor]| 5 ddesee 3 öre se sve 18 » Summa 306 månader eller 34 år 2:0) De kvinliga biträdenas arbeten: Kartor förfärdigade, 929 stycken å 2timmar =: 1,900 timmar Mätningar af 222,000 stjärnor å 10 i timmen 24,200 » Första härledning af rätvinkliga koordinater: 240;:000istjärnor a 151 timmen sin. .c««.. 16,100 » Deltagande i anslutningsräkningar 13 tim- TIOTAL SL EB RAA NARE 1,300 » Härledning af rätvinkliga koordinater i 1:sta förbättring: 128,600 stjärnor å 20 i tim- men 6,400 timmar, för jämförelsen med samma procentiska förhöjning som i fö- [Ef STO (SEN See SENS SRA SARS NEP SAN SEA 7,000 » vd Y br RE ET SNR a : Å rt SENS P4 16 Anders Donner. Utsättandet af delningsfel: 123,100 stjärnor 2 ba [7 1 JG AIG Bh 08 00 03 0 IRANS NÄR AS AR SG AS ör io AGODA 900 timmar Härledning af X, Y, A x och A y: 108,800 Stjärnor a löstmmm en AE: sstes SANT 7,200 » Deltagande i beräkningen af ekvatoreala koordinater: (se ofvan!) 63 månader å TO0:aATBETSTIMIPN AT oss see seals Peo ARE 6,300 » Storleksklassers reduktion till plåtens midt =1,400 » Summa 66,300 timmar motsvarande med 900 arbetstimmar per år 73 ”/3 år. Häraf skulle således framgå att af assistenternas och damernas regelmässiga arbete den slutförda delen mot- svarar 107,7 års arbeten af en enda person, den återstående delen 86,5 års, så att däraf vore utfördt 55,5 24, återstode 44,5 9. | Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. Bd LIX: 1916—1917. Afd. A. N:0 8. Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. Osc. V. JOHANSSON. Sodankylä internationella polarexpedition, verksam under åren 1882—384 har levererat ett synnerligen betydande me- teorologiskt-geofysiskt observationsmaterial?!), som allt ännu lämnar stoff för mångsidig bearbetning. Det var en mycket fullständig utforskning af variationer och natur hos samtliga meteorologiska och magnetiska element, jordtemperatur, luftelektricitet, jordströmmar, norrsken m. m., som här åvägabragtes. Expeditionen, som är den mest betydande internationella, i hvilken vårt land deltagit, har sålunda också första gången gjort orten i fråga till en centralort för fysisk naturforskning, som i fullständighet och exakthet sak- nar motstycke i vårt land. Såsom bl. a. äfven expeditic- nens chef och organisator Prof. S. Lemström framhållit, tillkommer förtjänsten af företagets lyckliga utgång och resul- tatens exakthet i mycket hög grad polarstationens specielle ledare, sedermera Direktorn för Meteorologiska Central- anstalten Ernst Biese. Med ledning af härvid vunnen erfarenhet och till fortsättande af polarårens forskningar, framlade den dessutom c. 10 år senare ett fullständigt förslag till att ett magnetiskt observatorium skulle inrättas !) Exploration internationale des régions polaires 1882—83 et 1883—384. Expédition polaire finlandaise. Tome I-III par S. Lemström et E. Biese. Helsingfors 1886, 1887 et 1898. - 2 Osc. V. Johansson. (CIX 2 i Sodankylä i samband med en likaså föreslagen allmän mag- netisk affattning af Finland. Detta förslag, som tyvärr då för- föll, har senare upptagits af andra och slutligen ledt till inrättandet därstädes af landets nuvarande enda magnetiska = observatorium, därjämte äfven ett fullständigt meteorologiskt sådant. För att bringa DirEeKkToOR E. BIiESE, min f. d. chef och lärare en om ock ringa hyllning på hans 60-års dag (den 3 december 1916) tillägnar jag med vördnad och tacksamhet honom föreliggande Sodankylä-studie, till stor del baserande sig på polarexpeditionens resultat. E. Bieses nämnda förslag upptogs år 1909 af dennes efterträdare G. Melander, som i förening med Suomalai- nen Tiedeakatemia slutligen åvägabragt !) att det magnetiskt meteorologiska observatoriet »Tähtelä» sedan början af år 1914 är 1 full verksamhet i Sodankylä. - Sedan detta observatorium hunnit verka en längre tid och offentliggöra sina resultat, skall det blifva möjligt, att = med större säkerhet fastställa de geofysiska och meteorolo- giska förhållandena å orten. Dels såsom jämförelse- och utgångsdata för dessa framtida undersökningar, dels emedan redan för närvarande ett stort behof af ett, låt vara proviso- | riskt, fastställande af dessa konstanter för en iifrågavarande afseenden så intressant ort, som Sodankylä förefinnes, har jag i det följande beräknat och sammanställt en del dylika på grund af det observationsmaterial, som redan föreligger. Närmaste anledningen härtill var, att jag redan under vin- tern 1902—03 i Wien på uppmaning af Professor J. v. Han n utfört harmonisk analys af den dagliga perioden af samtliga under polaråret i Sodankylä observerade meteorologiska och geofysiska element. Endast beträffande lufttemperatur ?) och vindhastighet 2) har jag tillsvidare offentliggjort dessa ') Se närmare härom: Melander, G., Suomalaisen Tiedeakatemian >»Esitelmät ja pöytäkirjat», 1913, 11. ?) Denna »Öfversigt> B. 45, N:o 14. Ar » B. 47, N:o 18. : A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 2 harmoniska konstanter, men i det följande anföras desamma för alla element 2). Dessutom hafva merändels ur 8-åriga meteorologiska observationer 1908—15 härledts och anförts en möjligast fullständig samling af alla meteorologiska data för orten. Dessa observationer äro för 3 år 1908—1911 offentliggjorda i Meteorologiska Centralanstaltens årsbok och föreligga f. ö. å anstalten i manuskript. Observationerna hafva utförts af olika personer å olika lokaler, i kyrkobyn till 3 febr. 1908 å laurn gård af Fröken Ada Anneberg, därefter till 27 april 1909 å Anneberg gård af Kronolänsman G.Gummerus, som åter till den 7 okt. 1909 fortsatte observationerna å Hen- nilä gård. Efter denna tid har först Kantor A. Mellenius och från 1 januari 1910 Forstuppsyningsman R. Mellenius utfört observationerna å poststationen. Från år 1914 har slut- ligen Tähteläobservatoriet med Mag. J. Keränen såsom före- ståndare trädt i verksamhet. Af Tähtelädata hafva i det föl- jande endast vanliga meteorologiska terminobservationer för de båda åren 1914—19135 till komplettering af föregående 6 års iakttagelser kommit till användning. En fullständigare bearbetning af observatoriets registreringar är att vänta för framtiden, då äfven en fullständigare historik och beskrifning af föregående observationsplatser med fördel kunde uppgöras. Ytterligare har beträffande temperaturen observationer utförda å Emaus under åren 1852—64 af Kronolänsman T. Ekroos i någon mån blifvit använda, i undantagsfall också de synnerligen bristfälliga iakttagelser, som under mellantiden 1865—1908 utförts af särskilda personer, ÖO. Eklöf, A. Rechardt och Ada Anneberg. Lufttryck. Enligt polarårets observationer fås följande harmoniska konstanter för den dagliga gången, p, q och ai 0.01 mm: 1) Om dessa konstanter gäller allmänt att p och q hänföra sig direkte till de i polarpublikationen anförda värdena, medan A hänföra sig till lokal- tid räknad från midnatt. 4 Osc. V. Johansson. (LIXS | Pi | FVrEPa NG P3 q3 | a | 4, | al) 47 la) 4; FRESTAS I Vinter. . 3.7/— 14.6| 6.6! 1.4/— 2.0] 3.0 15.11 162.4' 6.8] 70.8|3.6|315.2 MATE 3.4] 21.9 3.4/—2.1/—1.0] —0.0/ 22.2] —5.214.0|114.6|1.0| 261.8 Sommar.|— 1.0! 29.41 6.6—1.6| 0.5|— 2.0|/ 29.41 354.4/ 6.8] 96.6|2.0|155.4 Höst . ..| -14.2/— 4.9|7.6|—5.5|— 1.5] —2.8|15.0|.105.6] 9.3) 118.8| 3.2) 321.7 ARS GR 5.0] 5) 6.1|— 1.9|— 1.0] 1.0] 9.4| 28.9] 6.4| 100.8| 1.4| 303.4 t Amplituden a, är här ovanligt stor, men tydligen, såsom de stora växlingarna hos A, utvisa, helt påverkat af störin- gar. Den andra termen (a; 4.) visar såsom vanligt ganska konstanta värden. För samma år finner man för Bossekop och Helsingfors följande harmoniska konstanter a och A: | ; a, | AA; [2 | ÅA, | az Ås Helsingfors 1882—83 ... 8.1 227.0 | 16.0 | 110.8 2.7 66.6 | Bossekop » AED 6.7 98.6 1.4 92.4 1.0 292 8 Den norska polarstationen visar sålunda i allmänhet värden som väl öfverensstämma med Sodankylä (utom A,;). Schmidts formel: a; = (0.988—0.573 sin? q&) cos? q ger för Helsingfors breddgrad (60”10') a, = 0.14, för Sodan- kylä (67” 25') a, = 0.07, för Bossekop (69? 58”) a, = 0.06 mm. I medeltal för de 20 åren 1882—1901 har jag funnit för Helsingfors följande harmoniska konstanter, hvilka må sam- manställas med dylika medeltal af månadsvärden på a och A, som tidigare beräknats af Hällström?) samt de, som erhållas ur Ry katsche ffs medeltal ?) för åren 1829—47 1) Acta Societ. Sc. Fenn. T. II. ”) Repert. f. Meteor. B. VI. Angot har beräknat de harmoniska kon- - stanterna också för Helsingfors: enligt Rykatscheffs media, men en- dast för enskilda månader ej för året i dess helhet. > RYSKE USES Far RA 1882—1901 |—4.7|/— 3.71 13.6 Hällström. 1829—1847 |— 1.9|— 5.21 10.1/— 4.0/— 0.81 2.3 Ia P3 | qI3:) LG — 6.6/— 0.6/| 2.6] 6.0 — — | — 11.7 5.5 4, a, | 4, 230.8 217.601) 12.8 121. 199.7 013.5 15.11 113.91 2.71 190.0 10.9] 111.7|2.5| 340.9 Bl. a. se vi att a. enligt de nyare observationerna är väsent- ligt större än enligt de äldre, där nattobservationerna merän- dels varit interpolerade. I medeltal för åren 1908—1915 är lufttrycket i Sodankylä följande (700 mm +): 7a 2p Ip | > SKON (AR De a, FRV INSE ENSE | era AN = 37.20137.62140.61 40.62 7.40 7.921 0.56| 0.69 7.25| 8.10] 0.79) 0.95 43.89142.08142.48/42.82 3.91] 1.69] 2.20) 2.52 3.89] 1.82] 2.29| 2.60 42.10 43.69 3.98 4.05 37.51 7.91 7.88 2.21 2.21 9.02 9.02 38.70/40.78 0.84 0.92! Med. |37.28|37.88!40.65|40.75 43.90|41.86 42.32|42.65 42.17|43.91 37.17 38.91 PR Den dagliga gång, som anges genom dessa observationer är väsentligt afvikande från den, som erhölls under polaråret 1882—583, hvilket framgår genom följande utjämnade diffe- renser mellan observationerna kl. 2p och 7a, resp. 9p och 2 pa AD JSF M. |A. | MJ Jol AJSs O.N.| D. | År | 1882—83| 27 1 SA 096 SR SR EA ol16) 22/—9 1908—15) 20) 18 12 He 7/—26/—31/— 19] 5127/35) 28! 6 1882—83)— 4/— 2) 9 IRAN 4! 35l32l14] 5 —6 äs 5F sålda cast gel 9) 8) 10) a al gloss I årsmedeltal hafva alltså dessa differenser olika tecken i de olika observationsserierna. Ett års och troligen ännu 8 observationer äro otillräckliga för att fastställa den dagliga 6 Osc. V. Johansson. (ELXSY gången. Det framgick det oaktadt att de harmoniska kon- stanterna hade relativt regelrätta värden. Lufttryckets medelvariation per dag var under polaråret 5.6 mm under vinter- och 3.5 mm under sommarhalfåret, hvilket utgör 88, resp. 76 2, af samtidiga värden för Helsing- fors, i årsmedeltal 4.4 mm eller 83 24, af variationen i Helsing- fors. Årsmedeltalet af hvarje månads maximala variation var 11.6 mm eller 8924, af Helsingforsvärdet. Barometer- variationerna aftaga sålunda i Finland från S mot N. Lufttryckets månads- och årsmedia för 1908—135 äro: | ÖRA K Sen is fofnfo får 42 REPAR cn [700+ Sk2 ST Slas RAR 41.9 | 42.3 Barometerhöjden är tyvärr ej nivellerad och dessutom har såsom nämnts flere gånger växlats lokal, hvarför en exakt reduktion till hafvets nivå ej är möjlig. Genom att jämföra årsmedeltalen med dem för Uleåborg, Haparanda, Karesuando, Karasjok och Sydvaranger i lämplig kombi- nation har jag erhållit ur de särskilda årsmedeltalen följande höjder: 1908 | 1909 9 | 1910 | 1911 | 1912 | 1913 | 1914 | 1915 Med. | | 181 | 180 | 178 | 173 | a | a | 176 | 179 € sd 178 | 187? Värdet för 1908 (182 m) skulle sålunda vara barometer- höjden å Anneberg. Under. åren 1910-13 observerades å poststationen och frånses från det afvikande året 1910 vore dess barometerhöjd 180 mm. För Tähtelä blir den något mindre, c. 175 mm. Året 1909 kan ej med fördel användas, emedan barometern under detta år förekom å 3 olika lokaler. Med användande af medelhöjden 179 m och efter reduktion till den 20-åriga perioden 1886—1905 enligt ofvan nämnda 3 jämförelsestationer erhölls för Sodankylä följande medeltal för hafsnivån och normaltyngd: 1908-15... | 55.7] Sr 58.5 SSA 58.4 LING FRI ye JATRENE AN:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. Y TEPE] AM] a] J A. | S. 0. N. | D. |år | 58.1 58.2 1886 —( 700 + | 56.7! 57.6] 57.4|60.4/60.8159.6| 56.8! 57.1| 57.4) 56.9| 55.8 | 57.3 57.8 1905 | i afv. |—1.1/—0.2/—0 4] 2.6) 3.0] 1.8/—1.0/—0.7|/—0.4|/—2.0|— 0.5" —0.5 Den stora intensiteten hos vårmaximet i maj och novem- berminimet äro karaktäristiska för dessa nordliga trakter. Bildas ett medeltal för de 4 orterna Tromsö, Sydvaranger, Kem och Uleåborg hvilka ligga i hörnen af en romb, hvars midt ungefär motsvarar Sodankylä kyrkoby, visar Sodan- kylä följande afvikelser från detta medeltal äfvensom enskildt från dem för Tromsö: - —- NES SAS KORA] RE Ar 18 0 NED: ör Nod 4 orter 3 VS ma Ar PTT ER de 4 4l SE ER 0.6/—1.2 SE 5 SEE Det framgår sålunda, att lufttrycket häri förhållande till omgifvande kuster är högt under vintern och lågt under sommaren. Det är denna växling, som förorsakar monsun- vindarna, särskildt till och från Ishafvet, ditåt gradienterna äro starkast. En motsvarande olikhet i lufttemperatur är åter väsentligaste orsak till de relativa tryckväxlingarna. Tryckamplituden 1.7 mm motsvaras nämligen af en tempe- raturamplitud om 6.”9 för samma 4 orter. Lufttryckets månatliga och årliga medel- och absoluta extremer voro oreducerade under 1908—13 följande: | 700 mm + | I. | F. | M.|A. | M.| I. | I. |A] SO. N. |D. |eal år Medelmax. 62.6 155.2156.3/53.9156.6 51.3"151.7 |52.6/54.5/58.1/53.2 57.6|55.3 65.1 > min. |16.5t|15.8i22.2,20.7 29.3/29.6 31.3"128.2125.7/24.2|14.2118.6/23.0] 8.6 » ampl. |46.1 |39.4/34.1 33.2/27.3/21.7 20.4"124.4/28.8133.9/39.0/39.0132.3156.5 Abs. max. (69.2 '71.0/59.8/64.0,61 8/53.3 |55.0 54.0 58.8 64.8 58.3/66.6/61.4/71.0 år 12-115] 157 12109 1-08 1 08 ER 15 | 10/1 08) —1| 15 Abs.: min. 107.3 |07.7/11.3/08.1/22.4'26.2 |25.7 118.4/18.0 09.9 05.2110.0/14.2] 5.2 år 095-132 ]-14 131-09 ITS =14 Tar jar 59.1| 61.8] 55.1 | 56.6 58.1| I I 6 | Osc. V. Johansson. Månadsväxlingarna äro sålunda störst i januari, då både medelmaximet är högst och minimet lägst, medan växlingarna under sommaren äro minst. Månadsvariationen är i medeltal för år 32.3 mm, ungefär lika som den man fin- ner för Helsingfors, enligt 20 års observationer 1882—1901 nämligen 32.4. Den årliga perioden är äfven densamma. Utom de i tabellen upptagna absoluta extremerna för de 3 åren må anföras, att den 27 jan. 1906 (å Lauri gård) iakttogs 700.3 mm vid en lufttemperatur — 3.”2, hvilket reduceradt till hafvets nivå med en ungefärlig höjd om 180 m gåfve 716.3 mm. Ungefär ett år-senare den 202? jan. 1907 vid tiden för det höga barometermaximum, som då åstadkom rekord- värdena i större delen af landet observerades 773.0 vid tem- peraturen — 26.”0, hvilket reduceradt gåfve 792.5 mm. Lufttemperatur. För fullständighetens skull må här ur mitt tidigare cite- rade arbete upptagas de harmoniska konstanterna för tem- peraturen: (Cr 7 OM RR | Pa | q2 | P; q3 | | 47 | a) ATT dr NAR Vinter .|—0.75|—0.23| 0.11 SK —0.08/0.79|249.9|0.32] 14.6 BR Vår . . .|—2.68|—2.53| 0.01/—0.16| 0.00] 0.23|3.69|223.7|0.16|171.910.17|349 6 Sommar] — 3.02|—2.43| —0.37|—0.46|—0.02|—0.11|3.88|/228.2|0.59|212.1/0.12|181.4 Höst un. 1:36 CN 0.31] 0.23|—0.03| 0.01 TR a 46.8|0.03|279.4 År. . . .J—1.96|—1.53| 0.01/—0.02/—0.03| 0.01|2.49|228.9|0 o03|144.8|0.03|281.8 Dessa äro förut (1. c.) diskuterade och här må endast tilläg- gas att något beroende mellan lufttryck och temperatur ej kan skönjas. Korrektionerna för medeltalen af 3 dagliga observationer enligt brukliga kombinationer och för media af maxima och minima äro efter utjämning i 0.”01 C: i | sa EE ) F. | M. FARK Me. ee J. |A S. OT [NET Del Ar —15|—24/—23|—41|—79 —95/—80/—54/—30/—11/—5” - | | 2) (EEE. — 2-—-10—14|—26|—59|—77-—64|—35/— sl 8 9 5-—23 4 3) fra 60) 70) 84) 80) 72) 721 60) 46) 32) 19] 29) 51 2 4) SAR 291. 30) 35! 27) 6/—2>1—2+x1-— 6) 14! 141: 19 28 16 é | | 5) fred) 0 0)-FT 25 118 9 sj Hl 3—2 0) 3 Den i Finland numera brukliga K ä m t z formel 2) för- bättrar sålunda ej väsentligt medeltalen. Extremmedeltalen äro åter genomgående för låga. Bäst vore (så framt ej kor- rektioner användas) att under september—mars använda K ämtz formel 2), under april—augusti ett af desamma och extremmedeltalen 3) bildadt nytt medeltal 4), då endast april finge en afsevärd korrektion + 0.”3, men 9 månader ett fel mindre än 0.”1, året en korrektion + 0.”02. Vill man ur de 3 dagliga observationerna beräkna ampli- tuden enligt R ubensons metod har man att multiplicera 7a+9 [2r— med följande faktorer: KJ ESR GOM:. AG M. | J. | I. Ar Sao, N. |D. Södankylats + .|.(2.2) |IL2, |] 16, | 2/6, |2:4 12.5 | 19] 1.3-]4:1 I (21) |T.5 sketatja | RAS 23025 2 |A 14 [IE or bio Helsingfors . .| 1.27 |1.28|1.38|1.55|2.00| 2.12] 1.89] 1.68] ESR 1.10 | 1.20] De i och för jämförelse anförda faktorerna för Helsing- fors, erhållna ur de 20-åriga medeltalen för 1882—1901, äro under maj—augusti mindre än för Sodankylä, f. ö. ungefär lika, för så vidt ej värdena för Sodankylä äro på- verkade af störingar (främst januari och november). För åren 1908—1915 finner man följande till perioden 1886—1913 på senare angifvet sätt reducerade medeltal för de 3 observationsterminerna: — 7/—39 > - S (VA jr PERL 10 Osc. V. Johansson. | (LIX J. FM RE JoslEtJe a. | s. [Fo NA] DEE 7a -14.5| -15.1|-12.7| -4.4] 3.1] 9.11/12.3| 9.4| 3.91 -2.8| -8.1)-12.5| -2.7 2p -13.6|-11.7] -5.8| 1.0] 6.7|12.9|16.4| 14.5] 8.4| 0.4|-7.3|-12.1] 0.8 9p -14.0|/ -14.2/-10.21-2.8| 3.7|/10.3/ 13.2] 9.9) 4.41 -2.0 -8.3 -12.5| -1.9 f82—83 | 0.01 0.2] -4.0/-1.3|-1.0)-0.81-1.3|-1.0|-0.8/ +0.2] 0.2 0.5[-0.8] 7—9 Tog—15 | -0.5| -0.9| -2:5|-1.6|-0.6|-1.2] -0.9|-0.5| -0.5|-0.8| 0-2 0.0|-0:A0 82—83 | 0.5) 2.9] 3.1] 4.0| 2.7| 3.6) 2.3) 3.7) 4.4) 2.3) 0.9| 1.4) 2.6 ga 0.4] 2.5) 4.4) 3.8 3.8] 2.6) 3.2] 4.6) 4.0) 2.4| 1.0) 0.4] 27 Någon regelrätt och mera betydande olikhet i daglig gång gifva dessa tal ej vid handen. Med användande af R uben- sons metod fås ur talen för 1908—13 följande värden på -— amplituden, jämförda med dem för 1882—83: Je BROMS TAR SARA FT BLS 0. N.|D. == 10.61 3:215.6 | 4.6 13:3 13.2" 13.6 14.8: | 4:2-1:2:8710:95 0745 Fan Ampl.. : . .|0.8 |3.8 (82 |8.3 |7.6"/8.0 |8.3 [9.1 |5.9 13.4 [L1 |0.5 |5.4 >» 82—83 | 1.2 | 3.4 | 7.514 | 82-95 IT3 062 LER (ESA Weil. kvot. 0.15|0.33! 0.45, 0.37, 0.29 .0.26", 0.27/0.38, 0.35] 0.27|0.15| 0.33, 0.29 Medan polaråret visar ett enda maximum i juni hos amplituden, få vi för 1908—1915 tvänne maxima i april och augusti. Maximets förskjutning till våren i flere arktiska trakter har jag förut (1. c. s. 24 0. f.) närmare diskuterat och trodde mig då finna en mindre molnighet på våren vara en viktig orsak härtill, väsentligare än den ringa skillnaden mellan dag och natt vid midsommar. Emellertid visade det sig (1. '€.) att, om -man: enligt” Esa m om ft ock WEE mann eliminerade daglängdens och molnighetens infly- tande genom att dividera med den förra och multiplicera med den senare (helmulet — 1), att det erhållna värdet i mars och augusti hade tvenne maxima om 0.44 resp. 0.33, juni ett minimum om 0.25. Detsamma finner man ur de ofvan härledda amplituderna, hvilket talen betecknade med Weil. angifva. Det torde dock vara oegentligt, särskildt för A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 11 höga breddgrader, att antaga amplituden proportionell mot daglängden. I hvarje fall står det fast, att amplituden i Sodankylä liksom i andra delar af det inre Lappland är mycket stor på våren, ej endast i förhållande till sommaren utan också i jämförelse med sydligare trakter. Enligt H a m- berg), som med Rubensons metod beräknat och kartografiskt "framställt den periodiska amplituden i hela Skandinavien, förefinnes sålunda i mars å ett långsträckt område från Gällivare söderut en amplitud om 8—9”, medan det inre af S-Sverige endast har 4—6”. Hamberg har också i detalj studerat den årliga gången hos amplituden i Jockmock. Den uppvisar tvenne maxima, ett hufvud- maximum i mars och ett annat i augusti, det senare tydligt först efter elimination af molnighetens inflytande. Förkla- ringen till att amplituden i februari och mars är 2 å 1” större än motsvarande tid på hösten (molnighetens inverkan climi- nerad) finner Hamberg ligga i den starka strålningen, motiverad af snötäcket och möjligen stor diatermanitet på våren. Härtill kan tydligen ytterligare anföras olikheten i den vertikala temperaturfördelningen. Af allt att döma förefinnes nämligen i Lappland på våren, främst nätterna, mycket starka markinversioner, betingade af strålningen och : bergens läsida. I en dylik inversion måste väl amplituden blifva större än annars, i det endast ett tunnt luftlager är inbegripet i värmekonvektionen, medan inversionen ofta väl ännu på dagen består ofvan konvektionslagret. Endast på detta sätt torde man kunna förklara, att temperaturen under klara marsdagar i Sodankylä kan periodiskt växla 20—25”, trots den ringa solhöjden om c. 22”. !) Bih. till Met. Iaktt. i Sverige. B. 54. Det torde vara tvifvelaktigt, om de af Rubenson för Upsala härledda värdena på &« gälla för hela Skandinavien, om ock de gälla för Vassijaure, Åtminstone böra de för So- dankylä och liknande klimat förstoras väsentligt, enligt polarårets observa- tioner sålunda för mars till augusti med resp. 0.38, 0.24, 1.04, 0.61 och 0.78. Amplitudfelet vore sålunda i maj till juli 2 å 4”, om man använde R u- - bensons värden på u. ; I följande tabell äro aperiodiska dagliga maxima, mi- nima och amplituder angifna, vidare de förras afvikelse från den till sann dygnstemperatur korrigerade medeltemperaturen samt den aperiodiska amplitudens afvikelse från den ofvan Osc. V. Johansson. (LIX beräknade «periodiska, allt enligt observationer under 1908—1915: a——-- QX -—--——Lrrre——————r=s—7RDV=uOnO OO O— = " ! "?"”; =—"x7rsYn——n«—=——————— Aeemo= SM M. |A. M. [3 JA IS 0..| N. |D. | AR Maximum .| -9.1"| -8.7 | -4.0| 2.3) 7.9 |14.8/ 19.4 a 9.6 Så -4.6| -7.3| 3.20 Minimum .|-20.2 |-20.3"|-15.8| -8.5|-2.0 | 4.2| 7.9) 5.2 | 0.6|-5.5 |-13.8|-17.0|-7.1] Amplitud .| 11.1 | 11.6 | 11.3|10.8| 9.9") 10.6|11.6| 11.1 | 9.0] 7.55] 9.2| -9.7/10.3] Max.-Med. .| 4.8 | 5.0 | 5.31 4.9] '4.5: | 5.3) 5.2] 5.6 | 4.41 3B:2 | 41 -4:4/ AT Min.-Med. .| -6.3 | -6.6 | -6.5|-5.9|-5.7 |-5.3)-6.3) -5.5 |-4.6|-4.3-] -5.1| -5.3|-5.61 RE 10.7 | 7.8 | 3.6) 2.5| 2.3") 2.6) 3.2) 2.0" 3 4.1 & 9.2] 4.9) ampl. Ö Anmärkningsvärdt är att den aperiodiska amplituden sålunda är lika stor på vintern som på sommaren, medan den t. ex. i Helsingfors är 27 2, större på sommaren ?). För jämförelse må medelmaxima och minima i Helsingfors enligt 20 års (1883—1902) timvärden här anföras jämte deras afvikelse från medeltalen: RN SE SE kn AS M. | J. | Jos] AG SE N. | D. | År I | Maximum | -3.08| - 4.18/-1.32| 4.90 RE öde a 7.55) 2.68 RR 7 Minimum | - 8.58|- 10.60|-8.13|-1.39| 4.74] 10.00] 13.10] 11.62] 7.32] 3.24-1.74|-6.26| 1.11] Max-Med. | 2.50) 2.89) 3.06| 2.98) 3.41] 3.57! 3.28) 3.13| 2.80) 2.01 2.01] 2.26) 2.83| Min-Med. |-3.00/- 3.53 -3.75|-3.31|-3.81|-4.13|- 3.67 | - 3.53|-3.23|-2.30|- 2.41] 2.65|-3.27| Asymm. .| 5 FR eye ES 33 TasEle 3 RNA 41 3 ESOdsIa GSE rs fat | Om TERES 45 Såväl i Sodankylä som i Helsingfors afviker medelmini- met mera än medelmaximet 1) Meteor. Jahrbuch fär Finland. Jahrg. 1901. från medeltalet. Bilaga s. 96. Användes A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 13 samma uttryck för denna asymmetri, som jag tidigare ?!) användt för månadsextremer fås de i de två senaste raderna anförda procenttalen. Asymmetrin är sålunda positiv och å båda orterna 1r årsmedeltal 44, d: v. s. det aperiodiska maximet afviker 46, minimet 54 2, från medeltalet. För den periodiska temperaturväxlingen är asymmetrin helt annan, hvilket fråmgår af följande värden för Sodankylä och Hel- singfors: ; J. | F [M-[a]N 1) [as | 0. | NE Boer ST R | Sodankylä. . — 14/14" 3 —6/—145 — 12 02 Helsingfors .|—11|— de a LS så 6 ör — 6|—13"|—13"| 2 Den periodiska temperaturfördelningens asymmetri är "sålunda positiv från mars—augusti, f. ö. negativ. Skillnaden mellan den aperiodiska och periodiska ampli- tuden är ett uttryck för störingarnas storlek och är såsom synes störst 11” i januari, har tvänne minima i maj och augusti och ett sekundärt maximum i juli. Ungefär samma årliga gång förefinnes i Helsingfors och Pawlowsk (se 1. c.) men äro störingarna där väsentligt mindre, i årsmedeltal 3.1 i Pawlowsk, 2.2” i Helsingfors. Af asymmetrin hos den totala och periodiska amplituden följer att asymmetrin för störingarna är under sommaren svagt negativ, f. ö. positiv och mycket stor under vintern ?). Störingarna hafva sålunda ungefär en dylik asymmetri som den månadsväxlingarna i allmänhet uppvisa ?), tydligen emedan också dessa främst bestämmas af störingar. Att den periodiska asymmetrin har motsatta egenskaper beror tydligen på växlingarna i dag- längd: de relativt höga temperaturerna dominera i antal och afvika litet på sommaren, medan förhållandet är motsatt under vintern med dess långa nätter och korta dagar. 1!) Denna >»Öfversigt» B. 55. 2) Betecknas amplituden och asymmetrin för den periodiska växlingen med A, och a,, för den totala eller aperiodiska med 4A, och a, så är asymmetrin för störingarna eller differenserna tydligen = (a, 4, — a, A,): (4, — A,). 3) Jfr. Denna »Öfversigt> B. 55 N:o 17, tabellerna. 14 Osc. V. Johansson. (LIX För beräkningen af medeltemperaturen i Sodankylä har jag hufvudsakligen användt observationerna för åren 1908— 1915 samt reducerat dessa till den 30-åriga perioden 1886— 1915 genom jämförelser med Uleåborg, Haparanda, Kare- suando, Karasjok och Sydvaranger. Dessutom hafva medel- tal uträknats för åren 1852—64 enligt observationer utförda å Emaus af Kronolänsman Ekroos. Dessa visa dock under sommaren tydliga strålningsfel, hvarför medeltalen äro osäkra. Denna äldre serie har reducerats enligt Uleå- borg 1). I värden af alla 6 reduktionerna finner man föl- jande medeltal beräknade enligt formeln (7+2—+2x 9):4 samt korrigerade till sanna dygnsmedeltal med tillhjälp af de ofvan funna korrektionerna: Sanna med. . |— 14.0" — 13.9 RR 5.3/— 1.6/— ne 12.4 . | 7-+F2+2>=9 — 14.0 — 2 9.7— 2.21 4.3110.7 10.5 De 15-79 = as 2.3/3.7 9.913.2 Januari är sålunda något kallare än februari, hvilket är allmänt i de inre delarna af Lappland. De varmaste och kallaste månaderna under åren 1852—64 och 1908—135 voro (de för den förra perioden såsom nämnts osäkra): J. E: M. A. C2 Vas | - lår! 09 10 61 08 |54| 10| 15/1 54 163] 09 | 53 11 Kallast l År! 62 12 53 09 164) 15| 101 64 |54| 55 | 64 | 15 Differens . .| 15.7| 17.2): 11.5) 4.5t|5:5| 6.7] 5.3) 5.051) —90 Den allra varmaste månaden var sålunda juli 1915, den allra kallaste december samma år, 41” kallare än den förra. Juli 1914 som i det öfriga Finland uppvisade rekordvärme, var här 1.2” kallare än följande år. Skillnaden mellan den !) Också medeltalen för denna ort äro korrigerade för strålningsfel. — 7.5 — 5.2/— 5.7/— 0.6 1|7.1/15.1/17.2113.4 |8.9| 2.41] = 2.2/— 5.8 f C?1— 23.21 — 22.9 — 17.2 — 5.1 11.6] 8.4111.9| 8.4 13.8] —6.6|—18.0/— 23.8” SEG SRS M a M.| J. | J. |A. S:]-0:] Ned DS — 1.4 = a 1.6! A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 15 varmaste och kallaste" månaden är på vintern 16—18?, medan den i april och juli visar minima om 4—5”, i juni ett sekundärt maximum om 7”. Månadens medelmaximum och minimum enligt obser- vationer kl. 7, 2 och 9 äro för perioderna 1852—64 och 190 1852—64 1908—15 De väsentligaste olikheterna mellan de båda serierna uppträda för minima under vintern, som under den äldre perioden öfverhufvud voro betydligt (2—4") lägre. I medel- tal för de båda serierna har januari de lägsta minima och maxima, juli de högsta. Medelvariationen är minst i augusti och störst i januari. I årsmedeltal är variationen per månad 28.1”, alltså betydligt större än i öfriga delar af landet där den växlar mellan 16.”7 i Mariehamn och 23.751 Värtsilä 1). I Karesuando och Jockmock är den c. 30”. Bildas medelmaximas (/N;) och minimas afvikelse (/N) från medeltemperaturen äfvensom det af mig förut 2) defi- E nierade måttet på dessas asymmetri (a) erhålles: SE ve M. | I. SE Sr ASA ecksoaede 1.35] 0.3) 28) 83 Fölstrla 27.0) 22.3|16.8) 6.6 Sä 0.7| 27.5 -0.3 |-0.55] 3.1] 8.7|16.1/24.1/27.2| 23.0114.9] 9.1| 1.8| -0.1] 28.3 Med.| -0.8"|- 0.1] 3.0) —8.5|17.0|24.6|27.1| 22.6|15.8| 7.8) 2.2) v.3| 27.9 1852—064| - 40.2] - 36.5| - 34.1|- 18.2|- 4.7| 2.2) 7.0] 2.1|-5 9|-18.5|-29.4|- 37.4) -42.4 1908—15| - 35.9"| - 35.2] - 32.7|- 21.3 -4.5| 1.0) 5.6) 2.0|-5.2|-15.4|-29.9|-33.9 -39.| Med.| - 38.0"| - 35.8) - 33.4( - 19.8) -4.6| 1.6| 6.8) 2.0|-5.6|-17.0)-29.6|-35.6)-41.0 . diff. . . | 37.2) 35.7| 36.4) 28.3|21.6|23.0|20.8| 20.67] 21.4 Så 31.8| 35.9| 68.9! (RR 13.2 |113.8 | 12.8] 10:8 | 13.3 | 14.7 | 13.9 | 12:11--10:6 | 19.3” 18| 15 15 12 15 12 | -—9 |— 14 |—-17"| —9 Pe 1) Denna »Öfversigt>. Bd. 55, N:o 17, s. 96. ESS TA NE | RR NR | NOM Med: 10517 1257) 123 P0 23:01) 175] 8.3) 8:53.) 6:9") > 8:5 |) A10:8)15:5 | 21.7 | 23.2 | 15.8 16 Osc. V. Johansson. (LIX Asymmetrin är starkt utvecklad; såsom vi skola se dock ännu påverkad däraf att medeltemperaturen korrigerats, extremerna ej. De anförda medelextremerna äro såsom sagdt härledda ur terminobservationer. Man har äfven afläst extremtermo- metrar under åren 1908—135 och enligt desamma får man medelextremer, som afvika från dem ur terminobservationer med följande belopp: RR — a 1:21 1:83) 1.3] 1.20 OG Eng — 3.4 — 5.2|— 5.1|— 3.6| — 4.2| — 4.1/— 3.0/—2.1/— 1.7/—1.9 | Med. max. 08) 0 min: FE ag Anbringas dessa korrektioner till våra allmänna medel- tal erhållas följande korrigerade medelextremer och deras asymmetri: Ez —— Korrigerade: | J. F. M. 7: SAT BN SEJ 2 JRR fa In va ör ts ES OA N. | D. | Med. Med.-max.. .| -02! 0.7! 4.01 -9.6|18.21 25.91 28.4| 23.81 16.8] 8.5 2.8. 0.9) 11.6 Med.-min. . .|-40.3/'-38.1| -36.8| -25.0| -19.7| -2.0) -1.9 -2.1| -8.6| -19.1| -31.3| -37.5|- 21.0 Asymmetri .| 16 14 16 12) 2 SON AS 18 19) 15 10 Den positiva asymmetrin under större delen af året är mycket stor, större än å någon af de 200 orter, för hvilken jag tidigare undersökt densamma. Språnget från april till juni öfverensstämmer med det man finner för andra orter i N och visar att snötäcket ännu ligger kvar hela april månad och dämpar maxima men skärper minima. De högsta och lägsta temperaturmaxima, som observerats under någon af de båda temperaturserierna, äro: 7 a Ls > 7 LJ Fr v £å Ne ” A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. i LE M. |A. [M | J.S] As SO ENL Arg | I. Högsta | max. | 4.55 48 | 5.5) 14.0/24.0|29.5/31.3 |28.5 | 19.0 | 12.8) 5.0] 6.0 | 31.3 || II. Lägsta] - | I max. .| -9.0 | -4.0 | -3.8| 4.8/12.0/19.7/ 22.0 [17.2 | 12.6 | 3.3) -2.31-11.4"] 22.0 | IL Högsta | | | min. .|-29.6"|-19.6 |-18.2| -7.5|-1.8| 5.0| 11.0 | 4.8 | -2.0 | -8.0|/-15.0/-20.6 |-36.0 HH V. Lägsta | ; | min. .|-49.0+|-49.0+|-44.0|-30.6|-8.0 -1.8| 4.0 |-1.0 |-13.4 |-26.4/-41.5|-45.0 |-49.0 LI | HO MES:8K 913], 9.2|12:0)119:8].9:3. | 11.35] 16:44] 9:51] > 7:31, 10.4 | 93] 1 II-IV] 19.4 | 29.4 | 25.8] 23.1] 6.2| 6.8) 7.0 | 5.8"| 11.4 | 18.4] 26.5| 24.4 | 13.0) É äv 53.5 | 58.8 | 49.5| 44.6|32.0|31.3|27.3+| 29.5 | 32.4 | 39.2] 46.5| 51.0 | 80.0 & Den genom differenserna I—II och III—IV angifna —— totalvariationen hos maxima och minima under skilda år visar ungefär samma egenskaper som asymmetrin. Maxima, — som afvika relativt litet från medeltalen under större delen — af året, september—april, äro under samma tid också betyd- ligt mindre variabla än temperaturminima. Under somma- ren är det tvärtom. Orsakerna härtill har jag tidigare (l. c.) diskuterat. : I och för erhållande af absoluta extremvärden för resp. månader har jag ytterligare genomgått de merändels synnerli- gen defekta observationer, som finnas mellan åren 1865 och 1908 samt sålunda efter tillfogande af ofvannämnda korrek- tioner erhållit följande sannolikaste gränsvärden för Sodan- FF sf a kylä: Å FR Mara ort Fat JÄV NR FARS AL AEA Oe Ed | F. M. |A. TS EN Eb a NN SR ST AT SA Er ägo 0 AN | 5 SÄ er STE SSER SSE I | Max. .| 76| 6.8) 9.0| 15.1| 27.2/30.8|32.6 |29.7| 25.0) 13.5| 7.6) 6.6| 32.6 Me Nge 96 | 07 |-01 | 97 | 78) 14 | 591 01 | 08 | 9771 59 | 14 [ET] Min. .|-51.3|-51.3| -47.4|-35.8|-19.7|-9.6|-1.2 |-5.1| -16.4|-31.1|-43.2] -48.9] -51.3 Mr cl 60 | 62 | 62 |-12 | 69 | 99] 00 |12] 10 | 94 | 15 | 67 | '62 i Am- | plitud| 58.9| 58.1| 56.4] 50.9) 46.9|40.4|33.8| 34.8] 41.4] 44.6| 50.8] 55.5| 83.9 ; 18 Osc. V. Johansso « (LIX För jämförbarhets skull hafva alla värden korrigerats på samma sätt, ehuru i vissa fall, främst för senare år, äfven riktigare med extremtermometer direkt aflästa värden hade förefunnits. Så t. ex. var det högsta med maximitermometer aflästa värdet i juli 1914 31.77. Egentligen kunde ett ännu högre absolut maximum anföras för Sodankylä, ty i juli 1896 aflästes där under tvenne dagar 32 resp. 34”, värden, som torde kunna anses vara ganska rätta, då å kustorterna Uleåborg och Haparanda samtidigt iakttogs 31 resp. 33”. Beträffande den starkaste kölden må äfven tilläggas, att i februari 1862 med minimitermometer verkligen iakttogs — 51”, i januari 1860 åter — 50”. Äfven för senare år, bl. a. 1912, har man enligt okontrollerade termometrar i kring- liggande trakter observerat — 50”. Den absoluta temperatur- amplituden i Sodankylä är sålunda 84 å 85”, en af de allra största i Europa. Per månad är variationen i medeltal 47.27, i januari 59”. i För att i någon mån belysa storleken af de interdiurna variationerna har jag beräknat dylika under 5 år, 1908—1912 : för januari och juli enligt observationer kl. 2 p. Dessa data - jämte motsvarande för Uleåborg och Enare äro: Li Få = € Medelför- Medelmaximum Absolut maximum | å änderlig- bi het Positivt Negativt Positivt Negativt $ | | Jan. | Juli | Jan. | Juli | Jan. | Juli | Jan. | Juli Jan. | Juli 3 Enare .. .| 4.86| 3.25] 14.0| 8.8 —14.5—10.4] 16.6 | 13.8 |—17.0/—14.4 | Sodankylä. | 5.22 | 3.151] 15.2 | 7.9 |—14.4/—10.5] 18.4 | 10.0 |—18.8/—19.6 | Uleåborg. .| 4.23 | 2.37] 11.9] 5.3|—=10.5|—-- 8.2] 14.0| 6.4|—12.0/—15.4 I allmänhet är alltså föränderligheten större i Sodankylä i än å de 2 andra orterna, utom beträffande medelföränderlig- - heten och de största positiva ändringarna i juli, då Enare i visar sig extremare. Betydligt större ändringar på 24 tim- i mar än de här anförda om 19—20” kunna förekomma i i Sodankylä, så t. ex. den 17 januari 1914, då temperaturen : på ett dygn till följande morgon steg 40?. > | 9 FR "7 SEJ å RER sek ns RAA REITAN OTRS ARSA ASPT SR IE FOSA A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 19 Emedan frekvensen af olika temperaturvärden å en så extrem ort som Sodankylä erbjuder ett särskildt intresse har jag i tabb. å sidd. 21—24 anfört dylika frekvenstal för hvarje månad, för hvar och en af de 3 observationsterminerna samt i summa för dygn och för år. De båda polaråren jämte åren 1908—15 äro här använda, observationerna 6 a, 2p och 10 p för polaråren, 7 a, 2 p och 9 p under öfriga år. Den motsvarande medeltemperaturen är anförd under tabellen, hufvudprevalenten är utmärkt genom fet stil och den grupp, där medeltemperaturen finnes, genom kursiv stil. Tempera- turgrupperna, som omfatta 2”, äro utmärkta genom tempera- turen i midten af gruppen (egentligen 07.05 högre än medel- talet). ; Vi finna de egenskaper i temperaturfördelningen, som redan förut påvisats i 4 åriga summor för vinter, sommar och år 1). Prevalentens starkt asymmetriska läge på vintern är tydligt framträdande. Nedan må för summan af de 3 terminerna anföras huru mycket prevalenten afviker från medeltalet samt afståndet från prevalenten till de yttersta temperaturgrupperna. FÖRS a Mar aac]. 0. N. |D. ÄG Prev.=Med... | 5 |-6 | SAR z —1 |—-1 1 1 | CA emd GA LD Öfver prev.| 6") 8/| 8/12 /)922120118118/|12/| 14) 81 10/32 Under > | 38) 38 | 36 | 30 | 10 | 10 | 8) 12 | 20 | 26 | 40 | 36 | 44 Märklig är bl. a. den stora förändringen i temperatur- "ördelningen från mars till maj. Prevalenten stiger under dessa månader endast 6 å 7”, medan medeltemperaturen stiger 13, minimigruppen 32, maximigruppen 20”. Vidare finner man af tabellerna att följande procenttal af tempera- turvärdena faller under medeltalen: 1) Denna >»Öfversigt» B. 55, N:o 11. 20 Osc. V. Johansson. (TT Tar |-62-|, 6251 60-62 | 48 | 47 | 49 | 48 | 53 | 59 | 58 | 61 2p | 58 | 56) 57 | 53 | 47 | 45. | 47 | 48 1- 54151 E605)K58k Öp |-57 | 5951-59, 575 | 46. |. 50. | 46 | 47 |, 520 MSN REGIN RET Jä EE 9159 S8knGTR SS | Subtraheras från dessa tal 50, får man ett tal, som är 530 ggr den af Köppen definierade asymmetrin. Dessa asymmetrivärden äro ungefär lika som de vi funnit för månadsextremerna, hvarigenom ådagalägges att medel- afvikelsernas förhållande till de extrema afvikelserna är ungefär konstant 1). Ur tabellerna kan man äfven bl. a. finna sannolikheten för prevalenterna eller för hvilka tem- peraturvärden som helst genom att dividera resp. tal med HM05 TE 0 Ve Å följande 4 sidor anföres temperaturfrekvensen under 10 år, skildt för 7 (eller 6) a, 2 p, 9 (eNevTOJPEOEHE summa för alla 3 terminer. 1) Denna »Öfversigt» B. 55, N:o 17, s. 73 o. 91. Ad wrÄs FISEINSEESE NISSE IPREN PRE ER VE RE A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 21 2 ; NA Ju | F. | M. | k- | M. | J | J | AASE HÖ ENE | DE. År LA | k BR EE See ee fl ge tl 8 3. SS — -— — | — |] — 1 ARR en NER Nå =E 2 & RE rr Re SR re 6 a Sa oerfarna er] 26 EE BREES AE BSD, 109 La Ma Ån fn ARS : RA Köer gt a Nr ag age 6 jo |], —) 70 j RE RR NE [Dal ia 20) 465 |]: | ET Sr 83 oe 2 EE ESR TEE EVE PST Ei 2 ET a el fr ( : 2 ER ES SSE EN ET (a 1 2 ll 1 NE EN S 2 SE SEN ASTA Ta [TS I ES ES fr Ed 13 Re 2 oa kar 280. 6001 40:1-18 5] 231203 = MEET [SE RE RO Ag 1 fe er Ua ee Era I ME eV RN AE I la Gu aS ars = 149 [ib5r] 28) 8 | 220 en sn a lr40n 5116 37 | 294) 50: 1526), 111245 NESS 16 | a7 11-561: 995) + | 1186 68-48: [: 231892 RES SSG Sarnia | 35, | 40) << sj >-)r) 18)1 30.) 291-32. 1267 ERSNtrag 120. |-34 34 | 130] —Ji— | Is 41.834 31 146 243 BA Sa 29136 1:20) gös | E18 281 23 1178 FRAN ae ag 188. 19 Fr sl 1 ls) 29) 21 1195 >; ae 425 | 28 I JA) 191281 -2871155 SE ga (30 | 27) Bl |A) 6 12) 14-1133 RR Sr gen 40 oc) 105) | sb 0) LR 15 | 14-BB RR EA 00 re sr) Al] 20] 190 RS 9 lea 10058 = 0 AST TEN Ea [rgt SR Re a SES EEE ESR Ed ER ir I [ERT 2 JEN Vr ER RR ET | EE EE SE FORSA (Eg AA TE er Cd 2 LAR EA GT SR [TES rr fa EE EET SES EE 1 EN ER äh Aa =" AEA RNE ENE ES DS (SRA ta fa GS ar AE SAPA Er ae (SAS ae EL FARS Eg, ESS AN 7 2 ON AN 22 3 SST EN VE ee fö fe CER EE AES (rg SER 5 1 la a scn SA ee RE fe OR EE a EE ER Se (et 165: a NE åa TE ITE Sy (ren UAE MESA [7 BA [re EA Br a SA fp dr TESS TR rg 1 fr SLR fr 6 ARSA ES ir AE [SE Me fä —39 Ik dö Fa Sa Kr SEN TRES Ve (SEA fet RES EA ÄN SO ER = 25) sh EE AGT BE EA IRS, VESA EE ee S ME le a ae — 45 = 1 At ES EE a [SS öar fl) rs DALER 1) Med. |-14.3|-14.0/-11.8|-4.6| 2.6| 9.2|12.9] 9.2 3.8|-2.2|-8.5|-12.1|-2.5 NN 22 Osc. V. Johansson. (LIX ES US M. | Ar] Mel Fe] gola] S.] 0) ED År grupp ; 310 NE NERE EE | ES er DÖ | NN AE SN 6 a AGS | I Sj] | ER 8 27 1 — IV EEE ENN 25-11 = NE 181186 SNR EN 230 a TOS LO) AES | 50 21) || 301260) NES RN 19 FEN NN 5 ST 29 EES ARS 17) i 7) SRA SN 15) NE VE 11-80-43 2551 200 || NINO 13 = NA 38 | 400) -56T 28E REN OR 11 =) 1 = 143 -28-1145)-367) 2451-495) FANSEN NN 9.) =) | 1A3 ar 135) 161-29] 501 an NEN 70) | 121 141-49, F260) 57) 12 BRATE SS fo = = 41) 41-| 51] 23) = 2) 4 | 24) AVE rg AR BIOS 301 | I 651-46. | 10 = 1280 SNRA DS 1 5 6 1 21-124] -36] 21 | TNG AN FPS SG 1-5) 18 80712 395 885119) — 1 EET TD CASA AON Rena = 3 | 82-1 2201 025 1) 38420) —= 1-1 =1= F) 403201 Am2N0 = 5-1) 2901 291 50:01-28-1 TEEN SES SINNE = 7271) 188-146 13 EE EST SS = 0) 240 12310) 27-17-60) RN OR FS NE 1 fil 4 (GG LÄ a I GE fe AS a = (EES EEE a AG | SR | TAR SER FJ [SN TRA (ERE [rr SS RS ann. fe Sm on CB —15 | 16 | 20 ER EA SA SN EA of TNE [SI åa 9 a SS a =19:-1) 18-110 NE EN NN ES -21 | 15 9 1) NE JENNA EINE = 285) > 45 420) 2 Pr NN EE =25 13 RESET EE AS AN SSI — 27 7 a ÖR ft | EN RS RES ES RS a a — 29 | eV | SE | SES ger SA - 31 RE DG [Ar KS AE ESS RS peer lo le -- 83 5 — ER [EEE | ESD cg MARE PST I föl a fr 4 9 = 6 21l—-l—-l—-!1—-!1—!—1—|—] 3 5 | 16 — 37 2 ÄT fe EEE ja EA rar RR ta eo | Ta — 39 1 Pre EE ES EE ER EET ER rr 4 41 | RA EN a NE Med. |—13.3|-10.7|— 4.9 1.0] 6.4| 13.2 17.0| 14.6] 8.5| 0.9|-7.8|—11.6] el 3. | F | Mja |mM] Ilse lats 0. | N. |D. | År] ESSER SAS SER =S >l-5Å SEIN GA — 1103 $ lm Or = Pa fe) = INTO 146152 1-68 ] Sk I 2 I 99 å 2 ES (IG GE rf ET as fall oo SS ESA £ VE RS len 12405; 361 (15-655. | SANNE) = | =N204 i AI ENN äl EL fr a EE ef ES 6 1 17 GS VN [Ne fe la Ul fe (1 É aj ES RA 2 a SS ty EES fa er GT om er Så SE IA Pal 5 1 STA ER GE DE SOA SE Ede 395 300 ISEN 267 £ 20 |46:1], 26. 6E| 381: 1 [-— | 2128 149 |4E] 24 1807 : RA BARE [SA FST AN | | UTSER EES BOTA IT ES ere i — 5 | 29 | 27 | 43 [36] 5|—]|—]— | 127129] 42 1239 |å FR aa 90: 48] 18.) lb) 11211-29 1 301200 EN RER (94 rt K360)16 | — lc] kö 1 218) 34 |-25- | 190 NT 8 al a Raga da reson | on a ön 5 2 245 [136 3 BEEER or 9 ag gl Jes) | 6111-15 | 101 : = 115 EA TR ER SA EES ON I SR : oc FIF ar BIF TE rr | AE SA ER (EE ja AA fa SEEN (EA Rn a I == 17 EEG [Ef fkl le Ul 4 jr ER ES ESA EE er Sr EN 1 SS [äs gi ro = (EST 134 14 | 50 ? —23 SIE es] ENN EE fe EA Sr nn i [rn kara AR (Ar fö = BN LESS SABA fr SS EN Er RS Et SS fa ARA Ev 3 0 1450 PES Boge ES ES [NERE SA RES IR Mg vg ls Sd å ETT AEA EO | JA LE Peer AA ESR SR y- pil AA å —31 ja ES DR RE ER GE se fe EE Nea er ja a fr $- — 33 ANSER ER NTE Ir fö lar ha VR Ra TR : — 35 6 5 a BR EN [EES [Sf Er] FSE (jEES (EO S A al tg = SSE APA Sch ee er Gar fr di ast RA BRIS = 8) ATEN ET fo EES ee | EF | rr | | ATT SF RIS | 2 pe | a VER [ER (AR VS Bread fa Med. |-13.7|-13.3|— 9.3|-2.8] 3.2|10.2] 13.7] 10.0] 4.4|=1.5|-8.7/-12.1|-1.7 FPSRETHREVETTN ERE ONE ng 4 Osc. V. Johansson. : (LIX Temperaturfrekvens, 10 år, 7Za+2p+9Dp. 20 grupp | I. | F. | M. 4: [ME] Ed] Ae] 5. ONE Fe a ofog al) 3 AA FN (OR [EEE ESA ES 2 Be Bö Pa SE Re AG 27 ENE a 8 a EE 95 | LT BA BENEN 23 | fo 20 051 12 ERA 53 a ER FENA ER EN fd Er JET: fer SA RE SE en AE 19] —h TT —1 = äl! 48) 083-494 lo ENN 17 de SIT = 195 68-92-62 | | 15 | ET: — I] 16) 7414391-94] 22) FEN 18 ET — 21] 103] 16E/ 115] 57) NNE 11 ll || 41 47|122 138 | 164] 87) 6 ENE 9 | —] EA) —| 13) 771128] 951159 133) LENE 7 les) 16111] 99) 50127 127] 49) NN 5 || 5) 511 248)111]) 27) 73| 134) 84 | ANNE 3 al 17 |is0) 158] 54) —L 271130 112] 19) NGA 1) 9 | 13.1 801143|146] 26) —1 +91-84) 147) BA GER HEN ST 62 | 62 82 |155| 96) 2 —| 21 66 /|165 1183) 69 |894 = 8 dt 75 | 72.) 148 1418] 70) —I —) —| 331116 | SGYSEN =5 |) 86 | 761.127 | 98/19] =! —1| —' 51-83-98 SNR 241177 1-97 | 125-] 48): 4) —h EL 2147 NE ="91 97 | 74 | 2011) 4) —J =] 1 | 31 291-20 = 410) 717183 | 68 | 26), —JE otal | 16 | ANSE 213 082 1842 )51 | 14] NET SEEN 245 | 53 | .59. | 28 |- 191 —| | | 1033 INRESA DE fe fe TA TOS GS To ge 1 [RE fr fe NR 27| 56 |255 2497-1585, 1:30 1) 182 EN RR =" | 45 29) 19) AES NS NEN 2203" | 91 | -B4 1 14 | 6) SNS NN TE Ne a fp a AT RE [RE KE ERE a 227" I 490) 9118) AN NV SS EN SS —=99.-| 27-1-403:]-. 9] JE EE SE SN NE —81 hav Fas rad EEE = 88-41 171 16 AR fre 85:11) 221 24 1 SANNE 28751 18 17-16 TN rn SS fs — 39 8 | 9 1| —-| —I —| —J) — = EA 423 2257 RR Fl 1 ÄR a RE 1 a ES SS ES ES Ae ak SSE) [NE a RE pe es Å BE ER RE SER Med. |-13.8|-12.7|— 8.7|-2.1]| 4.1/10.9| 14.5] 11.3] 5.6|-0.9|-8.3|-11.9|=1.0 E A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 25 Absolut fuktighet. De harmoniska konstanterna för den under polaråret erhållna dagliga gången äro: i 0.01 mm | På | I, | Då q. a, | ÅA, | a, | Å, Vinter :-. . cf — så 0.6 0.3 3.6 5.5 | 269.5 3.6 | 358.4 MAN SRS SE sena se — 14.7| — 20.2 0.0] — 5.4! 25.0 | 213.1 545) 1719 Sommar ....| —81|—14.1| —--3.0/ — 18.3] 16.2 | 207.0| 18.6 | 183.4 MOSEtsr ss — 23.1 — NA 5.4] — 0.5] 28.4 | 231.2 5.4 89.1 | LÄNEN ee a = 12.8] -— 12.6] 0.7| — 5.1] 18.0 | 222.6 5.2 | 166.6 | Absoluta fuktigheten har såsom vanligt en med tempera- turen analog period. Fastiderna A, skilja sig från motsva- rande för temperaturen med 0 å 11, timme, under öfriga årstider än vintern visande en försening hos fuktigheten, i årsmedeltal 6” eller 25 min. Äfven resp. A, skilja sig endast 0 å 1.5 timmar från hvarandra. Amplituderna a, hos de båda elementen visa att 1” temperatur verkar 0.07 mm i fuktighet. Minst (0.04) är verkan på sommaren, då fuktig- heten äfven blir mera dubbelperiodisk (a, > a,), störst på hösten (0.17 mm). I medeltal för åren 1908—135 finner man ångtrycket vid de 3 observationsterminerna vara: lödas]. E MAR (AR M. | J. | d. ASS ESS SÖ IENEE EDS Åt 7a | 1.62! 1.59) 1.82| 2.92 Så 5.921 8.11| 7.62| 5.52| 3.60 2.45, 2.05| 3.92 2p | 1.74| 1.84| 2.30) 3.12) 3.88! 5.98! 7.99] 7.36) 5.82) 3.95) 2.51 2.08] 4.05 9p | 1.70] 1.65] 2.00) 2.95) 3.82) 6.15| 8.16] 7.65| 5.56| 3.66] 2.45| 2.051 3.98! | Med. | 1.69] 1.69] 2.04| 3.00] 3.84| 6.02| 8.09| 7.54| 5.63| 3.74| 2.47| 2.06| 3.98 Häraf framgå följande differenser mellan de skilda termi- nerna jämförda med motsvarande differenser under polar- — året 1882—583: 26 Osc. V. Johansson. (LPO OL mn TE AG DM lek ör A. | s. | 0. [N.|D.] År | . f08—15 NE 21843 ess 58) —4 11 BRON BRO Ta 9ps« STP 82-83] 5l-2)—a7) 0-40)=29|-—12)-33 RR 20 9, f08—15] 4| 19] 30 17/ 6|—17/-—17/—29] 26) 29016 | 3 6 P-EPlg2 83] 4 211 16) 34/—31/—33/—29| —8 63) 3118 |17|] 8 I stora drag öfverensstämmer den dagliga gången med den under polaråret om ock under enskilda månader olikheter före- finnas, troligen mest beroende på störingar. Under större delen af året, september—maj är ångtrycket störst på dagen och endast under sommaren störst på kvällen och minst på dagen. Öfverhufvud är den också mindre på morgonen än på kvällen och följer sålunda i allmänhet samma gång som temperaturen. Minimet på sommareftermiddagar är ett : undantag beroende på det vertikala luftutbytet. Enligt polarårets observationer blifva korrektionerna för (7 a+2 p+9 p): 3 till sannt dygnsmedeltal följande: i 0.01 mm |3.|F. | M] Ae HD 3 | Korr. för Korrigeras de anförda terminmedeltalen med dessa kvan- titeter fås månadsmedeltalen: mm Jå | 125 M. | fe M. | F | T | A. | S. | 0. N. | D. | År | Korr. med. ... 1.75 2 0. ESR LäSeR | 205 (KH =E Den årliga gången öfverensstämmer sålunda tydligt med den för temperaturen. Under de skilda åren var årsmedel- talet börjande med 1908 resp. 4.1, 4.1, 4.4, 3.8, 3.6, 4.0, 4.1 och 3.8, under polaråren resp. 4.3 och 4.2. Medelmaxima och minima för skilda månader äro: ESSEN TI ETS FRESTIEE SSR tA A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 2 mm |. ] F. | MAJ Mi] J.. J. | 4. | S. JO. N.| D.| År Medelmax. .. .|4.0 13.951 4.3 | 5.4 | 7.5 | 11.6] 13.81 12.3 10.1] 6.6 | 4.8 | 4.2 | 14.5 s7 min. —. . .| 0.2 |.0:2F] 0.2 | 0.7 | 1.9]. 3:0] 4.4] -4.4| 2.5|1.3 [0.3] 0.2 | 0.1 De uppnådda gränsvärdena äro c. 21 och 0.1 mm. Relativ fuktighet. För detta .elements dagliga gång ger året 1882—383 följande harmoniska konstanter: VG Pi 6 P2 2 ay VAG ad; A, NORTE sor rele sd 0.73 | 0.39 |—0.30/— 0.02! 0.83 | 58.8 | 0.30 | 259.4 | ESR a safe, ed lena 9.19 | 6.62 0:58), 10:03) 11:32-1 51:25) 10:58: |; 8T.0 13171 EN ROR KORS 12:25 11 8:98 13010 -0:2315E5519, 50:85] EB3: 49 OS osa abe 4.08 | 3.09 |—0.84/— 1.181 5.11 | 49.9 | 1.45 | 318.6 TATE RSS RE Seg age 6:56) An E0:200 10:02: 185180 -5h0 0:97) 28:0 Den relativa fuktigheten visar åter en mot temperaturen motsatt gång, i det A, i årsmedeltal på 2” (under vintern högst på 11”) när skiljer sig med 180” från samma fasvinkel hos temperaturen. Den andra termen är 88 å 170” (=3 å 6 timmar) försenad i förhållande till temperaturen. Undan- tages vintern, motsvarar 1” C circa 3 2 i fuktighetsamplitud. Mellan absolut och relativ fuktighet är beroendet också inverst, men mindre intimt. För åren 1908—13 finner man följande terminmedeltal: > | o Sjö SJR [Ear (ANDAR ESA, EVA sr [Alers oas Sr Ake ASSA OS IKE NS EDS FAR 7a 84.91 84.6| 85.11 79.01 67.21 68.6] 70.6) 83.41 88.3 88.4 88.81 88.21 81.5 2p 85.4| 82.9) 70.8] 61.2| 53.5| 55.0] 55.2| 60.11 69.1| 78.2| 88.4] 88.1| 70.7] 9p 85.2| 85.0] 81.6) 73.6) 65.0] 65.6| 67.8| 81.4] 86.6] 85.6| 89.0) 88.4] 79.7 Med. 85.2| 84.2 79.2] 71.3| 61.9 63.1| 64.5] 75.0) 81.5) 84.1| 88.7| 88.21 77.3 Nn [0] Osc. V. Johansson. (LIX Differenserna 7 a — 9 p och 2 p —9 p blifva enligt dessa och polarårets observationer: SR AN a. | M. Sud or GRAN SAS 0. |N. |D. | 82—83/-1.0/-0.5| 3.7) 4.9 08-15 |C0:22 EE 1018) Öfverensstämmelsen i daglig gång är sålunda relativt stor. Den dagliga gången är invers till den för temperaturen. Här- leder man den relativa fuktighetens dagliga amplitud på samma sätt som vid R ubensons metod beträffande tem- peraturen, får man följande för vintern extrapolerade reduk- tionsfaktorer och amplituder jämförda med dem för polaråret: JT Bo ME LAS IM: J. | Ju A.|5.|0. NOD. Med. Ajapla SE fora (1.1) (1.1) | 1.2] 1.7] 2.3| 2.3| 2.2, 1.6] 1.2] 1.2(1.1)[(1.1)) — fB28E 6 | 15125) 32| 35) 30) 28) 201 10] 4 EARL Ampl. | [085 Iona) 2 | 12] 26) 29) 28) 31) 36) 22| 11 1 071 6 Maximet i augusti synes motsvara det samtidiga maximet hos temperaturamplituden: Divideras dessa amplituder med hvarandra, får man att under maj—september 1” ganska konstant motsvarar 3.8 24. I oktober ar sammartalodmttl april 2.6, under vintern (nov.—febr.) synes 1” motsvara endast 0.5 2. Korrektionen för medeltalen (7 +2+9): 3 är: ER ee älg | F. År HR 2 SÅ a OSA SE Så Sr a EE i 0.3 | 0.1 | 1.3 Anbringas dessa korrektioner till medeltalen ofvan fås: JR M. a. | M. J. | J. AS ON D. | Är 1908—15 | 86 | 85 | 80 | 72 | 65") 67 | 67 | 76 | 82 | 85 | 89 | 88 | 79 1882—84 | 85 | 85 | 80 |-71 | 70 | 64") 73 | 77 | 85 | 88 | 84 | 86 | 79 10 år — | 86 | 85 | 80 | 72 | 66"| 66 | 68 | 76 | 83 | 86 | 88 | 88 | 79 f 08—15]|-0.3|-0.4] 3.5 öd 2.2) 3.01 2.8) 2.01] 22| 280-00 21.51 0.6) 5 1:4|” 2:61. 0:01-0:3 CLS - 11.5|- 10.6| - 12.6| - 21.3] - 17.5| - 7.4| - 0.6) - 0.3) - 9.07 FP 82—83) -1:1|-4.1|-10.9|=12.2|= 14:4|-14.8| - 11.2] = 17.2] = 1527) 18.4 STAT TRO SO ESS ST a HA A FN A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 29 För jämförelse äro äfven medeltalen för polaråren upp- tagna, det senare året äfven korrigeradt till sannt dygns- medeltal. Det 2-åriga medeltalet öfverensstämmer med det nya för 8 år och ehuru fuktighetsbestämningarna under flere år varit synnerligen osäkra, torde det stå fast att fuktigheten i Sodankylä är något under 80 24. Då man 1 andra inre delar af Finland funnit fuktigheten genomgående vara 82—384, torde det kunna fastslås, att klimatet i Lappland är torrare än i andra delar af Finland. Nämnas må ytterligare att å Tähtelä enligt observationer med Assmanns psykrometer omallits de korrigerade medeltalen 774 för 1914 och 79? för 1915. För år 1910 är årsmedeltalet 85 2, synbarligen för högt. Frånsedt från detsamma blefve medeltalet för åter- stående 9 år 78 2,. Jämför man det 10-åriga medeltalet ofvan med ett allmänt medeltal för det inre Finland, som jag å annat ställe !) anfört och korrigerar det sistnämnda med samma för Sodankylä funna korrektioner finner man att Sodankylä fuktighet afviker med följande belopp: Sod. — inre Finland. . . |—5 Sod. — svenska Lappland |—2 —1 Den relativa torkan är alltså störst, circa 79, under vår och försommar, under hösten minst, 34. Af ofvan till- fogade jämförelsetal för svenska Lappland (enligt H a m- berg) synes att Sodankylä väl öfverensstämmer med sist- nämnda trakt utom på våren. Troligt är att den ringa fuk- tigheten i Lappland liksom i det inre Skandinavien betingas af de höga fjällens inflytande på luftströmmarna. Fuktighetens medel- och absoluta minima under åren 1908—135 voro: Mi] kö da SA AO: | DE Ar J. | FM: | A. Medelmin. .| 70 | 68 | 47 | 41 | 382 | 30"! 32 | 38 SOT 72 172 | 21 | Albsoimin. .; 601 63:]- 37 | -30-| 20-1-23-1 18") 27.134 | 33-1.65-1 66.1-18 1) Denna »Öfversigt>» B. 58 N:o 15 s. 32. 30 Osc. V. Johansson. (LIX Till sin årliga period öfverensstämma dessa minima Ii allmänhet med medeltalen. Märkliga äro de rapida sprången mellan februari och mars samt mellan oktober och november. Tydligen äro månaderna november till februari i afsaknad af vid jordytan märkbara sjunkande luftströmmar, som af allt att döma förorsaka de lägsta fuktighetsvärdena. Nämnas må att det allra lägsta värdet 18 92, iakttogs med assman under den varma juli 1914. Molnighet. Den dagliga gången af molnigheten under polarexpeninn nen ger efter harmonisk analys: 19/6 un Pi Pa 2 dj A, a ÅA, | | VInTeR sr oke se RT | - 3.89/—0.59' — 1.11—1.04' 3.91 | 256.6 | 1.52 | 123.6 VAT öborna fal ssnrete le |[— 3.97/—2.35/— 1.37] 2.05! 4.61 | 234.7 | 2.47 | 316.8 SOMMAL Te sekel eds — 4.51/— 2.22] 0.09) 1.91! 5.03 | 239.0 | 1.91 | 352.8 Höst .... ER ES AS EE EN an 2.86 | 308.6 | 0.68 | 333.6 Ål LR SE — 3.66|—0.80|— 0.09) — 0.89) 3.70 | 262.8| 0.90 | 344.7 - Heldagsfasen A, är i allmänhet 7 å 11” större än för temperaturen, under hösten dock 76”, d. v. s. molnighetens extremer föregå mest 1; å 1 timme dem hos temperaturen. Den andra termen kan mera betraktas såsom invers till den motsvarande för temperaturen, i det molnighetens faser inträffa under vår och sommar 1, under vintern öfver 2 timmar senare än de motsatta för temperaturen, under hösten åter 1, timme tidigare. Amplituden a, är under vår, sommar och höst 1.5 94 för 1” temperaturamplitud, under vintern 596. För Helsingfors finner man enligt 10-åriga medeltal af Schönrock!) följande konstanter jämförda med dem för temperaturen: 1) Die Bewölkung Russlands. Petrograd, 1895. ”) Meteor. Jahrbuch för Finland. Jahrg. 1901 Wiss. Beilage s. 14. STEG . An Ng RN Te 0 AA N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. ” 31 | | Ga | ÅA, | (Re | 4, TERRAN SÄ | 2718-0101 | 305.7 EN NERAEU I ee Roda 8 La, va ra se I 232.7 0.20 | 101.6 | Här motsvarar alltså 1”C 1.19, i molnighet och tem- peraturen är enligt A, 3 timmar försenad. Båda fastiderna för molnigheten äro i Sodankylä circa 1 timme försenade i jämförelse med Helsingfors. I medeltal för de 8 åren 1908—135 är molnigheten vid de 3 observationsterminerna: (CE F. |-M. |A. M. |. de SAR 7a a VIS TM 4 2p GVA 2 Fy a s0R) 83) 78-731). 85. J. 79:15 78.) 84 | 7 Alps 64-1164 60, |. .67-|- .18-| 77. | 72. 73-|-70 | 65 | -73.|-75:] 70 | I medeltal för årstiden blifva dessa tal och motsvarande för polaråret följande: | Vinter Vår Sommar Höst År | 82—83/08—15 82—83/08—15 82—83/08—15182—83 08—15182—83 08—15 Hasans 22-563 | OSA a SN SIR ERS [Gr LOT EE SARS [sag dela 78 I S78- 815: 1: 75-117 födips | 7351-68] 59 | (RS I hufvudsak öfverensstämmer gången med den under polaråret. Middagen är mulnast, aftonen klarast med undan-- tag af att på sommaren morgonen är klarast och på hösten morgonen mulnast. Märkligt är att molnigheten också på vintern har ett tydligt maximum på dagen. Det är såsom synes endast januari och december, som visa denna egenhet, medan såväl höst som februari—april hafva morgonmaxima. Att detta är regel och ej beroende af störingar inses däraf 32 Osc. V. Johansson. (CLINT att under 10 år, 1882—-84 medtagna, endast 2 undantag förekomma i januari, 2 likaså i december och 3 i februari. Mången gång såsom i januari 1912, i december 1909 och 1913 kan molnigheten från morgon till middag tillväxa 20—25 9. Också andra polarstationer såsom Jan Mayen, Ssagastyr, Novaja Semlja 0. s. v. visa en stor molnighetsvariation under vintern och maximet middagstiden. Detta maximum är själffallet af helt annan natur än det samtidiga värmemaximet under sommaren. Troligen är det att fatta såsom ett maxi- mum efter soluppgången, stratusmaximet, som allmänt före- kommer. Enligt polarårets observationer äro korrektionerna för medeltalen af 7 a, 2 p och 9 p till sanna dygnsmedeltal föl- jande: Tydligen äro dessa tal hufvudsakligen uppkomna genom stö- ringar. Medelmolnigheten är enligt 10-års observationer 1882—384, 1908—15: 10 års med. Årsmedeltalet är sålunda mycket högt och öfverensstäm- mer med det för en del orter i N-Norge såsom Karasjok (71) och Kautokeino (77), medan i Sverige ej observerats någon så hög molnighet. Maximet i september och minimet 1 mars återfinnes äfven å andra lappska orter, det förra ofta förskjutet till augusti. Det sekundära maximum i maj—juni är likaså allmänt. Antalet klara och mulna dagar var i summa för 8 år 1908—15: ST TESTET SS ST söt [ST ; A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 3 | | | FM] AM n IA] Sd) 0]N]D. år TR RÖR AR VN NR SIR SE 11: 8 176 a no al 136 | 145 134 132] 139 |a3€] 145 [ren sen] De klara dagarnas antal är alltså 25 per år, de mulna 195, de halfklara alltså 45. Märkligt är att juni har 5 mulna dagar mera än februari. Af allt att döma beror molnig- hetens årliga växling främst af vindarna. Juni 1911 hade molnigheten 97 9, med 29 mulna dagar, juni 1909 och februari 1912 endast 48 2. Klara :.. ät 2 | 2 al Mulna... adde 119 | 110 Vindens riktning. » För bedömande] af vindens eventuella vridning under dagens lopp har för hvar och en af de 3 observationstermi- nerna uträknats frekvensen af de skilda vindriktningarna under 7 år 1909—19135 hvarvid erhölls följande tal, uttryckta i 90 af samtliga vindriktningsobservationer vid samma termin: N NE] E | SE] S |sw WW INW Z27| 2-9 | njäcr LAY Ra LAR [RE SA | TEN Ra a er EG 14 | 10 NIER er dyr apr je klen 4 245 | 250 18 8 8 = = | ÖMT ads NT3026 | FNL 9 — = Med.s/Ed0, era | 4] 26 | RE ECE = = | ZUR Ua [ed AE MD le 17 (Al NE fp € ER 22 1 Mål oder 2 De IN vå RA [SR [1 ha Ja a le SN IR = = l CR a | I Ke died JR NR 6 1530 TS ER GR EO) = — NE BA [Ur EN lr dl | (ÄN I TR kl 16 al fä I fe IP = — (La RR fore GA Ir I AZ LS I [13 gle ES [AR or [1 29 28 NORHDAE Si. 4 LÄ lag kb, Få SA I 00 JA pr ra (EM Ir IE Le LAR Lr MG I 1 -— -— I 1 DN ale åd feR TN er rn 10 1) ER DS RE 1 fra La ll, AE = Med sn R260/Kl3T PaSR ETS ETTA RLON ASSA = = | fal del18: 1205) 128113) a] 20 17 8". 16-14 46-17-16 10 = = fre 18K|ErSN es 20 LIKE 101-109 20 1550] ATS EET | 2pk6r SE EESA 156) 150) 155012 ag = 23 SIPEESN FSK ETS 8 14 50) VA oe 34 Osc. V. Johansson. (LIX Häraf framgår, att under alla årstider kan spåras en svag vridning i vinden, som är otydligast på vintern och bäst synlig på sommaren. Ett mått på vridningens frekvens är den till höger i tabellen angifna summan af de absoluta beloppen hos skillnaden mellan resp. terminers procenttal. Hälften af dessa tal anger alltså, huru många 2 af vindarna ändra sin riktning mellan resp. observationsterminer och det visar sig att i årsmedeltal 10 2, under sommaren 14 9, ändra riktning från morgon till middag, nästan lika många procent åter från 2p till afton kl. 9. Det visar sig vidare vara främst SW- och W-vindar, som på dagen ökas i frekvens på bekostnad af SE-, S- och N-vindar. I dessa afseenden öfverensstämma alla årstider, så att någon lag här synes göra sig gällande. Allmänt har man ju också funnit att vinden vrider sig under dagens lopp med solen från E genom S mot W. I Sodankylä minskas emellertid S-vindarna på dagen medan på kvällen ungefär samma vindfördelning som på morgonen återställes. Vridningen påminner sålunda delvis om den vid berg- och dalvindföreteelsen. Bildar man på vanligt sätt enligt L am berts formel medelvindriktningen för sommar och år, erhålles: ta | 20 | 9p N1995EX2087/6 S 49 W 10 »> SOMINAPT Göken keNselS EE SM NE te ÅT Har dö led via äter ls Tk KS TAGS 0 ESTRA 6 VV I årsmedeltal vrider sig vinden alltså 60” medsols eller åt höger från morgon till middag, men till kvällen åter 42” tillbaka. Under sommaren är vridningen ungefär lika stor, 55 resp. 43”, men synes gå motsols, så att äfven här vid öfvervägande N-vindar de med vestliga komponenter domi- nera på dagen. Vindfördelningen i medeltal för de 9 åren 1907—15 är följande: Småa 2 TP a RR Sy SÅ ER SA RÖK a a rn n j Ar JE 20 Rykatschews metod beräknad: ?) A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 30 | 9/, NEHKANE ST 2 Boo) SE) [OSSE SW | NW | TEE a RO a ÅN 3" 5 25 26 15 8 / MSN Ne Sk 19 6" I 14 18 13 12 12 DOM MAR Are 6 fe) 12 8 13 14 9 fästa fe Lal FHÖStIR Stf ov al då 6" 17 16 21 13 13 11 RR äm sk) (el TT 20 Tar NTOR ET Senlis Atlas .- .| 716 7) SAN fn (MN ae 25 10 8 10 I slutet är den för Atlas öfver Finland 1910 använda frek- vensen anförd för året och erhållen ur observationer under polaråret, början af 1890-talet och 1907—09. I det väsent- liga öfverensstämma de nya talen med de äldre och visa dominerande S-vindar, som under vintern jämte SE bilda hälften af alla vindar. Under sommaren öfverväga N-vindar, d. v.s. man har en tydlig land- och hafsmonsun, bestämd af oceanen i N. De 4 hufvudkomponenterna och medelriktnin- gen blifva utan hänsyn till vindhastigheten: N REN EE Ae era trA nen E SIENA IS—N |W—E Resultant Resultanti Atlas Märta. 2151-37) 29 6 SENSE HS SVVELO 4 20 SK DD SNNE Sommar | 41 | 25 | 29 | 21 1]—121 —4 | N18E 18 | N 55 E 16 Höstt. 4251 | 22 41 1305) -16 og SR RN AEA SE RN RS lÄTr ns 30 | 24 | 2 ET rR | Minter .| 17 | 25 |.55 ER Ar le ss iser 38 | —1 | S20RR30 STIG WEJ0 40 | 26 10 Sa la! OR 0 Vindar från S-sidan dominera alltså under 3 årstider och främst på vintern, de från N-sidan åter under sommaren. Jämnaste vindfördelning med liten resultant (10 96) anträffas på våren, då den resulterande vindriktningen också är mest vestlig. Å Atlaskartorna utföll resultanten under våren 41” -mera från S eller vriden åt venster, medan den för sommaren var 37?” ostligare eller vriden åt höger. Under öfriga års- tider var skillnaden mindre. Vindens årliga vridning eller monsungraden blir enligt 1) Jfr. min uppsats i Terra 1914. 36 Osc. V. Johansson. (LIX o Sommar—År . Sommar-Vinter. Vinter-År ... 11 — 13 24 E | S | W | S—N |W—E] Resntant | ST — 5 15 | —2 — 26 | —3 RE N 15 E 23 28 | —3 NJA NERD Ore: —3 N 3 E 50 — 50 Vintermonsunen är sålunda utpräglad från S med en monsungrad om 2896, sommarmonsunen från N å NNE nästan lika starkt utvecklad. Medelmonsungraden 2594 är synnerligen stor för en inlandsort och öfverträffas endast af den för vissa fjorddalar. Också några andra orter i det inre såsom Kautokeino (med 38), Enare (med 28 96), 0. S. V., alla belägna i floddalar i Lappland, hafva mera utvecklad monsun än Sodankylä. Vindhastighet. De harmoniska konstanterna för vindhastighetens dag- liga gång, som jag tidigare publicerat och jämfört med dy- lika för Helsingfors, upptagas här för fullständighetens skull ånyo, här likväl korrigerade för årlig gång på samma sätt Dessa korrektioner, som endast för hösten äro af betydelse, äro här mer än annars (emedan den år- liga gången är ytterst svag) bestämda af vissa störingar som öfriga !). af aperiodisk art. i cm/sek EDA I, Pa qa a, A, a, ÅA, Vinter . =— 4,0) — 14:91], > 1.6) 3.5, 15), T98:30BIoN AR Vår . — 79.1|/ —45.7 | 11.7 | 8.0) 91:4] 243:5 | 14:20) 1626 Sommar —101.3| — 40.8 | — 6.1 | — 6.8 | 109.2 | 251.6 | 9.2 | 228.8 Höst — 49.51 —35.8| 12.0) —-8.7| 61.1] 237.6 | 14.8 | 61.1 | År |= 58.5] —34.3] 48) 3.31 67.8) 2430) 5962 1) Denna »Öfversigt>», B. 47, N:o 18, s. 54. Den där angifna vinkeln ÅA, för hösten på grund af. ett teckenfel hos p, tagen i 4:de i st. f. första kva- dranten. KRA Lo moa VÅR tv KANE SA ma ör er nr Rear en 3 ENA Jak A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 37 Med ledning af heldagsamplituden har jag tidigare liksom af andra data funnit att bl. a. såväl i Sodankylä som i Hel- singfors 1 m i vindhastighet motsvarar 3.”5 C, eller 1” =28 cm i sek. Fastiden A, visade åter c. 1 timmes försening hos temperaturen i förhållande till vindhastigheten. . I medeltal för 1908—1913 finner man följande vindhastig- het för de 3 observationsterminerna: [m/sek | Es. CMA M. | FIG JA | ONS ND: | År 2.4 | 2.0 Så | | NieLNe0N 2:07 | 2.2" [1254 rd | d:2 | 2:00 2527) 262 2.5 | Apt 2:7 13:0 |'3.6 |:4:3:]-4:2 | 4.1 1'3.8.] 3.6 | IA | 3.1 | 2.0 -1;2.2: |, 3.4 | Or l241-2:5 |; 2.1. )2.4 1 21 | 2.4 1.7 | 14 121 | 2858 [rd kal RP FL IN [ARR Fe Medeltalen för årstider, jämförda med dem under polar- året, äro följande: 82—83/08—15182 —83/08—15182—83 08—15182—83 08—15 82—83/08—15 Vinter Vår Sommar Höst År 7a 3.0 2,4 | 3.1 2.17 3.1 2.6 2.3 2.2 2.9 2.5 2p 3.2 2.6 4.5 4.0 4.2 3.8 3.4 2.9 3.8 3.4 MP dv 2.3 (FARA INO EPA 2.9 1.8 2.3 2.1 2.9 2.1 Talen för polaråret äro genomgående något högre och visa ingen nämnvärd skillnad mellan 7a och 9p, medan 8-årsmedeltalen hafva denna differens tydligt positiv i mot- sats till temperaturen. Bildar man differenserna 2 p—7a och 2p—9p, finner man hos dem samma dubbla årliga period som hos temperaturen med maxima under vår och höst. Det visar sig också, att förhållandet mellan motsvarande differenser för vindhåstighet och temperatur under sommar- halfåret är ganska konstant, i medeltal för 2 p—7 a = 0.29 m per grad, för 2p—9 p däremot 0.53 - m. Förmiddags- värdet öfverensstämmer sålunda med den för polaråret funna” konstanten, tydligen emedan här ej fasförskjutningen kunnat "beaktas. I medeltal erhålles, att en grad i temperaturampli- 38 Osc. V. Johansson. (LIX tud motsvarar en tillväxt i vindhastighet om 41 cm i sekun- den. Detta värde är väl att märka erhållet med Wilds styrketaflor, medan det för polaråret gällde för anemometer- värden. Beräknar man ur polarårets observationer på samma sätt som för temperaturen faktorn, med hvilken medeldifferensen: 7a+9 ROPS SR P skall multipliceras för att gifva amplituden, Ape finner man efter utjämning värdena: Mars | April | Maj | Juni | Juli | Aug. | Sept. | Okt. 1.3 | 1.6 | 2.1 | 2.3 | 22 | 1.8 | 1.4 | 1.3 För november—februari blifva faktorerna 2 å 4 och tydligen påverkade af störingar. Med användande af dessa faktorer och ett extrapoleradt värde 1.2 för vintern, finner man vind- hastighetens dagliga periodiska amplitud under 1908—15 vara: JT RE SE a RR SS | 2.8 | 3.4 | 3.0 | 3.7 | 3.2) 1.9 | 1.0 | 0.6 | 0.2" 1.9 SE 9 Medelvärdet häraf, 1.9, är större än motsvarande tal 1.6 för polaråret. Divideras dessa tal med de analogt härledda amplituderna för temperaturen, fås under sommarhalfåret värden växlande mellan 32 och 45 cm, 1 medeltal 38 cm, i nära öfverensstämmelse med det förra värdet 41 cm. Korrektionerna för medelvärdena af de 3 terminobser- vationerna 7 a, 2 p och 9 p äro enligt polaråret: EJ FM Ag EE AS O. | N. D. | År | Fer 0.1 Sd 00 0.1 Fe a åa ad a ad Korrektionerna äro sålunda små, under maj—september. — 0.1 å — 0.2 f. ö. 0. A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 39 Medelvindhastigheten för 1908—15 samt för 10 år, de båda polaråren medtagna är: 3. | F. | M.| a. | Mi] I] Jo |A] SfO:] ND. lår] 2.0" 200 2.6 2.8| 3.2 3.3 2.4 2.5 2.1 2.2 2.6 2.8 2.6 2.9 3.1 3.2 3.1 3.2 2.1 2.8 2.1 2.8 2.17 3.0 1908-13 .!b'2 os | 2.6 1882—84; 1908—15 | 2.9 Man har alltså ett tydligt sommarmaximum i juni, ett minimum i november. Denna afvikelse från den allmänna regeln öfverensstämmer med den W it tin g tidigare påpekat för en del stationer i Finland och Sverige 1). Emellertid lik- nar den årliga gången å en del andra stationer i inlandet den allmänna å kusterna, t. ex. Uppsala och Lauttakylä, där man användt anemometrar. Värden för Uppsala äro bl. a. anförda af H ell m ann?) och af de c. 10-åriga data, som af mig sammanställts för Lauttakylä, framgick likaså, att där ett tydligt minimum 3.3 m inträffar i juli, medan novem- ber—mars genomgående hafva en betydligt större vind- hastighet om circa 4.3 m. För kontinentala sydligare trakter har redan Hellman n funnit ett maximum under mars— juli vara regel. Man finner f. ö., att vindhastigheten i Sodankylä och främst under vintern stadigt aftagit, såsom följande tal utvisa: | Jö82-—84" 1907-104 | 1911—13 = | 191406 | SPETT N se ARR 3.3 | 3.4 2.2 | 3.1 FT GE MR VI RR 3.4 FAST ER JE SRS RSA EA 3.5 3.3 20 | 2.6 | Sommar: Vinter . .| — 0.92 1.00 Sr fe REN Ar Vindhastigheten synes sålunda hafva aftagit under vin- tern till hälften, från 3.6 till 1.8 m, medan förändringen 1) Finländ. Hydrogr.-Biol. Untersuchungen N:o 2. ?) Meteorol. Zeitschr. 1897. Vv FE NA 40 Osc. V. Johansson. (LIX | pb under sommaren är ringa. Årsmedeltalen aftaga stadigt från 3.9 år 1907 till 1.8 1913, hvarefter de åter stegras till 2.9 resp. 2.4 under 1914 och 1915. Till stor del, kanske helt — — och hållet, torde dessa förändringar bero på lokalombyten och vindfanans placering, måhända äfven på tilltagande friktion å vindskifvornas axlar. Troligen måste väl också platsen för polarstationen anses vara friast påverkad af vin- den, medan Tähtelä observatorium är mest skyddadt af kringliggande skog. Att års- och sommarmedeltalen åter något tilltagit å sistnämnda plats beror väl främst på att vindfanan här är placerad betydligt högre öfver marken än förut. Märkligt är emellertid, att just här å Tähtelä vinter- medeltalen mycket väsentligt minskats i förhållande till de för sommaren, så att de sistnämnda äro 1.7 ggr de förra, medan å polarstationen sommaren ännu var mindre blåsig än vintern. Tydligen sträcker sig det kalla och af skogen - stagnerade luftlagret under vintern till trädens och vind- fanans höjd. Vindhastighetens medel- och absoluta maximum för åren 1908—15 samt antalet fall med vindstilla per månad 1909—135 var: Jar MERA OMS] EN TA IS ASS ASS 0. | N. |D. |år Maxi- f Medel- = |10.1/10.9| 9.9,11.8| 9.9/10.5/10.1] 9.9| 9.9/11.4/8.5"| 9.5114.4 mum | Absolut | 22/15/ 14 | 16/16 | 16) 16 | 14 | 15 | 16 | 13"| 14 | 22 7 fe BR a 1 Ja Ia LE a Bål MO EES) 613-91, DERA a 11 [119 Vind- | 2:01 L2N SBN HI RAN Ned 41) = 41 4 RRENO stilla 9p | 121 11/ 121 12112 | 131 16 141 131) 11/12 | 14 155 . Med. ”/, | 40 | 34 | 33 | 28 | 23") 26 | 30| 32 | 31/1 32/38 | 41 14 Medelmaximet visar ännu en mycket oregelbunden årlig period, dock påminnande om medelhastighetens. Endast en gång (1909) har observerats 22 mi sek., f. ö. högst 16 m. Under det första polaråret hade man högst 13 m (väl att märka timmedeltal) med Robinsons anemometer och under det andra högst 16 m med Hagemanns sug- anemometer. Antalet starka vindar om minst 12 m i sek. A N:o8) Meteorologiska och geofvsiska data för Sodankylä. 41 har starkt aftagit med tiden liksom medelhastigheten, i det man år 1907 ännu iakttog 64 dylika dagar under de följande worduing 14; 19; 6, 9,13, 0; 0 och 6: dagar. Vindstilla förekommer ofta, ungefär vid en tredjedel af alla observationer. Den har en tydlig daglig period, i det att på kvällen i årsmedeltal förekommer 42, kl. 2 p endast 22 4, vindstilla. Sommarkvällar äro oftast lugna, hvarannan dag i juli, medan på middagar under sommarhalfåret vindstilla är sällsyntast, ungefär en gång på 8 dagar. I december visa 41, i maj endast 2324 af samtliga observationer vindstilla. Vindstillefrekvensen har f. ö. starkt växlat med lokal- och instrumentombyte, hvilket synes af följande procenttal för de enskilda åren: 1882—083 | 1908 | 1909 | 1910 | 1911 | 1912 | 1913 | 1914 | 1915 | | | 10 FR EE Aes Ja ag RS lagt Ba AR I hufvudsak öfverensstämmer denna växling med den för medelvindstyrkan. Afdunstning och nederbörd. Under de båda polaråren gjordes afdunstuingsmätnin- gar med en Wilds evaparometer i Wilds termometer- hydda 3 ggr dagligen. För att eliminera den växlande mellantiden mellan terminerna, månadslängden och en del luckor under oktober—maj (1882—383) har jag nedan anfört den dagliga gången i gr. per m? (el. 0.001 mm) per timme, men månadssummorna på vanligt sätt i mm. 42 Osc. V. Johansson. (CE 1882—83 1883—34 Medeltal I TOR TR Sum- FSS AN LAR Sum- EST Summa AES SENS RN 27 | Br) SANS fara (Na je ER AS SA SE Jan. al Tä 501 SI IA 5 7.31 SI 16 8 6.6: 2 Febr. | 10 | 14 6 5.8] 4 9 6 4.21 7-1. 12 6 5.0) 2 Mars. |, 141-200. 20:15 T2IEE65] =L6NTES 9:01. 10;] 181; 1850 KOTA ; April | 23 | 47 | 47! 26.0] 11 | 351 321 18.8] 17 | 411 401! 2241 7 | Maj 35-1100 | 921 52.11 23 | 501 511 30.4] 29 | 751! 721 41.2] 14 | Juni ' | 52 |162:1133 | 76.6] 41 | 112 | 122:| 66.1) 46 | 137 | 1281; "1:41 :23 Juli 40 1108 [1291 64.41 30 | 105 1118 | 63.01 35 | 106 | 124 | 63.7) 21 Aug. | 26 | 821! 86 | 45.01 11 | 761 791 41.31 18 79 82 | 43.21 14 Sept. "| 12.1) 321-36) 17:91 147] 3617-89-11 20:91] 1351 -36:1C3800EKOREIIKEG OEKt. 1145 2007 230 SSI TOS RS 9 8.6] 12' | 191-60 2 1 Nov. -|, 8 | 16] "4 15.6]. 940 71 6 a KR | | . Deca | 8 | 141 al 39) 6 I 5116) 38 AR År | 20 | 52 | 49 | 328.7| 14 | 41 | 41 | 279.6| 17 | 46 | 45 | 304.1] — Dessa tal gifva såsom bekant endast relativa mått på afdunstningens storlek, ungefär motsvarande den från en sjö medan den naturliga afdunstningen från land är betyd- ligt mindre. !) Enligt ett under tryckning varande arbete af Dr. E. Blom- q vist (ur hvilket ett par diagram godhetsfullt ställts till mitt förfogande) framgår att afdunstningen vid Pyhäjärvi vid Tammerfors under c. 445 månad, fr. 9 juli —22 november 1913 i Wilds mätare, uppställd i engelsk hydda var c. 255 mm, en- ligt en i sjön insänkt mätare åter c. 300 mm eller 118 24 af den förra. Likaså visade en i marken insänkt mätare på c. 5 måna- der (20 maj—27 okt.) en afdunstning om 300 mm eller c. 70 94 af det Wilds' mätare angaf (430 mm). Antagas dylika förhållanden äfven gälla för N-Finland och året i dess helhet och beaktar man att afdunstningen från torr mark är nära noll, kan man uppskatta den årliga genomsnittsafdunstningen 1!) Homén, Th., Bidrag t. känn. af Finlands natur o. folk H. 54 s. 139. ESV VE Fr FIT) VESA dt AN:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 43 till circa 150 mm eller c. 30 2, af nederbörden. För S-Fin- land är den af Homén uppskattad till c. 250 mm. Enligt Wilds mätare skulle vidare i Sodankylä under 1/. af året från maj—augusti afdunsta 72 94, under åter- stående 8 månader endast 28 24 af årsafdunstningen. På för- och eftermiddag är afdunstningen ungefär lika stark, på natten betydligt svagare, i årsmedeltal 40 960, under maj —augusti 32 24 af den på dagen. Nederbörden kan ej med någon större noggrannhet be- stämmas ur den korta observationsserie som förefinnes, hvar- för endast helt korta uppgifter meddelas. I medeltal för de 8 åren 1908—15 finner man nederbördssumman per månad och år vara, den förra äfven uttryckt i 9, af årssumman: AED EEE TA Sibo. N. |D: |SAr: I mm. .| 25 | 21 | 21?| 25 | 28 | 58 | 55 | 54 | 46 | 32 |.38 | 31 | 434 [AN GS 2 35 BE 2 RT 1 ÄN FaR a (DE Årssumman vore sålunda 434 mm och den största, 502, uppmättes 1914, den minsta 324 år 1913. Under polaråren hade man endast 247 mm för det första och 271 mm för det andra, värden som, ehuru åren synas hafva varit torra, troli- gen äro för små på grund af att mätaren ej var nog skyddad för vind 2). Ville man reducera årsmedeltalet 434 enligt metoden med samtidiga differenser och använda några orter i omgifningen af finska Lappland finge man att värdet borde höjas enligt: Kajana med 58?) > Uleåborg "med 512), Haparanda med 19, Karesuando med 42, Karasjok med 83, Sydvaranger med 1 mm. Tages medeltalet häraf, befunnes den normala nederbörden i Sodankylä vara c. 475 mm, be- tydligt högre än man förut antagit ?). 1) Detsamma gäller delvis ännu för 1908 (med 382 mm), då Niphers vindskydd ej användes. 2) Enligt normaltal för 1886—1915, meddelade af V. V. Korhonen. 3) Jfr. t. ex. Geogr. fören. tidskrift 1909, där Sodankylä enligt ett syn- nerligen knapphändigt material befanns hafva c. 100 mm mindre, 44 Osc. V. Johansson. Den årliga gången af nederbörden, sådan den anges genom procenttalen ofvan, torde i hufvudsak ej behöfva ändras, att döma bl. a. däraf att de 2 polaråren, om de medtoges, ej ändrade talen (egentligen dock för juli från 12.6 till 13.4 och för augusti från 12.5 till 11.7 96, f. ö. högst 0.3 2). Juni och juli hafva sålunda den största nederbör- den (13 26), februari och mars den minsta (5 960). Det tidiga maximet motsvarar det kontinentala klimatet och kommer bl. a. också till synes i juli i Karesuando (med 23 90), Gelli- vare (17), Jockmock (18 90) 0. s. Vv. Den maximala nederbörden per dag är i medeltal och extremt under åren 1908—15, medeltalet äfven angifvet i 24 af månads- resp. årssumman: J F. | M. |A | M Jo J. |A] s. O. | N p. | År | | Medelmax.| 51| 55 5| 7 | 97 |.27.) 15: | 15, AZ [SAL DAUN >» i 21-122.) 24 | 30 | 34 | 29 | 28 | 28 | 26 | 23 | 18 | 17 5 Abs. max.| 8 | 7"| 71|14 | 21 | 29 | 27 | 23 | 18 | 12113] 81 29 | De största dagssummorna hafva ungefär samma period som månadsmängden, dock växlar förhållandet mellan resp. tal från 17 2, i december till 34 2, i maj medan det för det öfriga Finland växlar ungefär mellan 23 924 (i dec.) och 31 24 (TD) i Antalet dagar med nederbörd om minst 0.1 och minst 1.0 mm är under de 8 åren 1908—135: Fn M. | J. J AST al No ap ÅRE SA SE RN 8 | | >0.1 mm] 15 16/15 | 12. 119/14 | 14 | 13 [16 [15 (16 [16 | 173 1510 a | 71 | 7 | 6). 6) 10-112 9540-15-36 NA !) I medeltal för 8 orter. Beilage s. 11. Se Meteor. Jahrbuch fär Finland 1902. Wiss. A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 45 " Frekvensen af alla nederbördsdagar är sålunda ganska . jämn från september till mars, under april—-augusti något mindre med ett minimum i maj. Inalles äro 173 eller 47 9, af årets dagar nederbördsförande. Detta tal är dock starkt beroende af huru noggrannt smärre mängder uppmätts. Å Tähtelä har man funnit öfver 200 nederbördsdagar per år, medan man 1911—+13 hade c. 125-—155 dylika. Antalet dagar med minst 1 mm är 103 och är mera konstant, väx- lande mellan 94 och 110. Dagar med mindre än 1.0 mm an- tecknades 1911—213 37 å 50, men å Tähtelä c. 100, hvaraf förändringen i noggrannhet tydligt framgår. Nederbörds- intensiteten är i medeltal c. 2.5 mm per nederbördsdag. Beräknas enligt Köppens metod ur anteckningarna vid observationsterminerna sannolikheten för nederbörd, befinnes denna 1 2 vara: RE i re fora [a Te fav] får 9 SFR fe 1 fr Ren Ha (a UR fa: YR KSP LIN NGA d | 15 | Talen visa ungefär samma period som antalet neder- bördsdagar, men äro tydligen ännu starkt influerade af störingar. Årsmedeltalet 16 2, är synnerligen lågt, tydligen åter på grund af ringa noggrannhet, ty för de senaste åren finner man 20 resp. 21 9. Af totalantalet nederbördsdagar (> 0.1 mm) har största delen eller 64 92, (1911 68, 1915 61 9) att uppvisa snö och endast 36 24, regn. Snö kan falla under alla månader, så t. ex. under juli 1911 och augusti 19122). Under november— mars faller nästan enbart snö, i juni ännu under 2, i septem- ber under 3 dagar. Medelantalet dagar med snötäcke på marken är enligt Korhonens?) kartor och tabeller i okto- ber 10, i november 27, i april 29 och i maj 15, medan decem- 1) Ett fall närmare beskrifvet af V. V. Korhonen i Ann. Acad. Scient. Fenn. Ser. A. T. VI N:o 2. Då erhölls 19 mm snö i smältvatten och 8 cm snöhöjd. ?) Die Ausdehnung und Höhe der Schneedrucke,. Helsinki 1915. 1 "EE 46 Osc. V. Johansson. (LIX ber—mars har ett ständigt snötäcke. Snödjupet är enligt samma källa i medlet på november 15, december 32, januari 45, februari 63, mars 72, april 62 och maj 12 cm. Snöns medel- täthet i midten af mars är 0.21, hvaraf den i snötäcket vid denna tid magasinerade vattenmängden befunnes vara c. 150 mm; ce. 1 aftlaärets nederbörd: Vindrosor. I det följande meddelas för Sodankylä vindrosor för vindstyrka, temperatur, absolut och relativ fuktighet, molnighet, nederbördens mängd, frekvens och intensitet. Observationerna kl. 7a under sommar- (juni—augusti) och vintermånaderna (december—februari) under de 8 åren 1908— 1915 hafva legat till grund för beräkningen. Samtliga beräk- ningar äro utförda å universitetets laboratorium för tillämpad fysik af Stud. Impi Mäkinen. Resultaten äro på vanligt sätt (genom halfvering) reducerade från 16 vindriktningar till 8. Endast medeltal för vinter och sommar anföras. Ett ungefärligt medeltal för året finge man väl genom att taga medelvärdet af talen för dessa båda extrema årstider. NNE] EN SES [G0S i JESW SS C A TRE ER I: AA ra Vindfrekvens . ...| 54 | 12.5"| 19.5| 128 | 108.5| 68.5| 36.5'| 30.5 | 264 ; GS IDE a ARNE a HEN DR ND 6 RE BRA ÄR IA för SJ SA Vindstyrka m/sek. 3.1 3.4 JR d.2 4.2 32 4,3 2.77) — Temperatur C91-—- 13.6"|— 12.0/— 11.4/— 10.4 — 8.9] — 5.1/— 6.4 |— 13.3 — 20.8+ Abs. fuktighet, mm 1.6" 1.7 1:9 2.0 2.4 2.9 24 1.7 » Ma 87 85 89 89 88 59 Bj 85 84 Molnighet Yfö 179 94 92 89 90 90 64 62" 51 Nederbörd: summa mm .. 31 35 34 | 172 129 56 12 107 141 antal dagar. . St 27 GENE 92 tjl SÄ jr le 11 101 sannolikhet, ”/,. 49 76 64 tål 65 De 41 36" 38 intensitet, mm . 1.2 3.1 2.6 X:9 1.8 1.6] 0.85] 0.9 | Vindväg — 10 km | 181 46" |. 70 | 442 | 492 | 385 | 170 | 89 2 » Sya NO 2 YE FOR NR (ST se) 4 - Vindväg 10 km | 670 292 143 | 260 238 124+ 1132 264 A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 47 SKOJ BRAT N ENE” [CE ORFSE SS SOON NN C Vindfrekvens . ...| 141 67:ola, 41:51- "89 71 SI SY 52 200 » i 2, | 26 13 RAA FRA NGE CE RAR FR LD Vinstyrka — m/sek. 4,4 4.0 GEARS ee 3.1 3.1 3.3 4.7 Temperatur CE RSE SAC 19130)” 12) N2B ENN SALEIKA Abs. fuktighet, mm 5.8" 6.5 äs 9.9 8.5 7.5| 6.7 5.7 Rel. » Sö 76 7 175 7 fl 69 GT 68 5 Molnighet å 84 83 80 73 64 6251. 74 70 67 Nederbörd : | summa mm. ..| 275 194 NNE SIN63 132 INLEDA 49 | 353 antal dagar . . .| 65 36 21 43 36 TSE 19 79 sannolikhet, ?/;. | 46 32 52 48 50 Sale 37 40 intensitet, mm . | 4.2 5.5 4.1 3.8 3.1 Ba SEE fr 2.5 4.5 » SÄG 14 TRETORN ST 6" | 6 12 Under vintern är SE-vinden den dominerande, ut” görande 289, af alla vindar. Nästan lika talrikt (24 90) har förekommit S-vind. NE- (32) och E- (490) vindarna äro de sällsyntaste. På sommaren dominerar däremot N (26 24), medan SE kommer långt efter med 17 26, SW och W minst med 7 9246. Oftare än någon enskild vindriktning förekommer vindstilla, nämligen under vintern i 37, under sommaren 27 9 af alla dagar. De dynamiska vindrosorna visa att SW-vindarna på vintern äro de starkaste och nära 2 ggr så starka som de sva- gaste, de från NW, men på sommaren äro de mest frekvente- rade N-vindarna äfven de starkaste, medan SE är svagast. Vindvägen, som erhållits ur frekvens- och styrkevärdena under förutsättning att dessa gälla för hela dygnet, är på vintern störst för S, på sommaren för N. De sällsyntaste vindarna, NE på vintern, SW på sommaren, hafva också den minsta vindvägen. Märkligt är att under vintern 71900 af den totala lufttransporten kommer från S-sidan (SW-—SE), under sommaren 35892, från N-sidan (NW-NE). Medel- resultanten blir för vintern S 6” W 808 mil, för sommaren N 14” E 584 mil. Beräknad enbart ur vindfrekvensen blefve 48 Osc. V. Johansson. (LIX resultanten för vintern S 2” E och för sommaren N 40” E. De utpräglade och motsatta resultanterna liksom alla vind- data angifva, att här en utpräglad monsun mot Ishafvet i N gör sig gällande. Äfven i publikationen (1. c. s. 96) för polarexpeditionen | finnes medelvindhastigheten för 16 vindriktningar och en- skilda månader och år uträknade. Sammandragas dessa tal till 8 riktningar och årstider erhålles: 188283 N | NE: | E | SE | S | SW | WAI NW VIlterk /. ere a vSaESr ISDLON NE SI FIRA BN StS | 47 | 2.67 Vår. 003 I 0) 40 48 dag BA 2 |A AE Sommar .. . «|. :3:6. | ,9.9' 1 -48:3- 1-3:251): 12:81 -1453.6 5 SSR BERNS Höst ir. SN 30 EO FNS SIGN AND 7 fo Eat AV Sr (0 BT rd ASC SÖ Lars KE | 3.4 | ARN Dessa tal öfverensstämma för vintern med de förra, medan under sommaren NE i st. f. NW är starkast och NW här t. o. m. svagast. De förra värdena torde dock hafva en allmän- nare bärvidd, dels emedan de stöda sig på 8 års observationer, om ock endast c. 500 per årstid mot c. 2,000 under polar- året, dels emedan lokalerna varit växlande. Vindvägen befinnes åter enligt dessa tal och frekvenstalen vara: 120 km JON JONE 85 0)ÖSEG CS 7 GSI NG [RV tenn Ä 181 41" 25 | 283 | 808) 790 | 104 | 146 Vår. . . . . .| 500) 373 | 156 | 299 | 540 | 504 | 194 | 261 Sommar: . +. « "| "594:|, 596 | 27251: 4045): 21505 2007 KORET LAR HÖSES son ve CSA ASO 90 | 83 11439) 584 42051 1860) I92 År . «- c « « «| 1466 | 1100:| 536 | 1425 | 2097. L914F 5300) TAS Dessa värden öfverensstämma i hufvudsak med de förra. Beräknas ur dem vindresultanten fås: Vinter Vår Sommar Höst År | S 22 W 1351 | S 33 W 191 | N 539 E 788 | S 99 W 756 | S 39 W 1692 |—4 — 32 KA —4 —6 | ; REISEESINE CR dd fr je A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 49 De nertill anförda gradtalen angifva att enbart ur frek- venstal beräknade medelriktningar i allmänhet afvika 4” motsols, under våren, då resultanten är svagast (191 mil), dock 32”. De termiska vindrosorna visa, att på vintern SW- vinden är den varmaste, på sommaren den från S. Näst dem komma W på vintern och SE på sommaren, medan under båda årstiderna N är kallast. I allmänhet äro på vintern de starkaste vindarna varmast, de svagaste kallast, på som- maren tvärtom. På vintern uppkommer alltså värme, på sommaren kyla genom advektion. Märkligt är att NW under vintern är 7” kallare än W, delvis väl beroende af mindre vindstyrka, men troligen är W-vinden ofta också dynamiskt uppvärmd. Vindstilla utmärker sig genom 7” starkare köld än N-vinden, d. v. s. kölden är på vintern lokal, främst betingad af utstrålning. På sommaren visa lugnvädren en relativt hög temperatur, hvilken troligen vore relativt ännu högre om beräkningen utfördes för kl. 2 p. En annan vindroseberäkning för Helsingfors kl. 7 a (utförd å samma laboratorium af Stud. Tyyne Liimatainen) visar att där liksom i Sodankylä på vintern SW är mildast och på sommaren N är kallast. Däremot är i Helsingfors NE den kal- laste vintervinden, SE den varmaste på sommaren. Den ter- miska olikheten mellan olika vindar är undersommareniSodan- kylä betydligt större än i Helsingfors, högst 5”.4, resp. 17.2, men under vintern tvärtom mindre i Lappland, 8”.5 mot 97.9 i Helsingfors. Detta är tydligen en följd af kustklimatet, ty vindarna från S-sidan blifva på vintern härigenom mildare än annars, på sommaren kyligare. Den absoluta fuktigheten följer här såsom vanligt samma regler, som temperaturen, dock är på som- maren SE fuktrikast om ock ej varmast. Multiplicerar man absoluta fuktigheten med. det antal dagar, som resp. vindar blåst och uttrycka dessa produkter i 2, af produkt- tummorna (hvarvid frånses från lugnvädren), får man följande sal: | 50 Osc. V. Johansson. (CIN ; RR TA EN SR NE MA RK nea nn SNETT ESSEN NW — IVIITen or vs get 10 2 4 29 29 9 10 6 (FSömm ants ED 11 8 22 15 6 9 Dessa tal visa, att af alla Vindar rmedhemta SE- och S- vindarna den största fuktmängden, båda tillsammans 58 2, under vintern. På sommaren medhemtas också med Ishafs- monsunen från N en stor fuktmängd, så att den från N- sidan är nästan lika stor som den från S-sidan. Demn'r elativa fuktighet enmar på vintemsanska lika vid olika vindar, för E—SW-vindar circa 89 92,, medan W-vindar äro torrast med 8124. På sommaren äro likaså W-vindarna torrast och E åa N-vindarna fuktigast. Den dynamiska, af fjällen i W påverkade, karaktären hos W- vindarna framträder sålunda både i temperatur och fuktighet. I Helsingfors äro SW och S-vindarna både absolut och rela- tivt fuktigast, N och NW-vindarna torrast, såväl under vinter som sommar. Molnigheten växlar ganska tydligt med vindrikt- ningen, är under vintern störst 94 2, vid NE, minst 62 94, vid NW, under sommaren störst vid N-, 84 2, minst 62 4, vid SW-vind. På grund af högervridningen med höjden öfvergår SW-vinden i molnlagret tydligen till vestlig, d. v. s. här- stammar från bergstrakterna i Skandinavien. Vindstilla ut- märker sig såsom jämförelsevis fattig på fukt och moln. I Helsingfors är S-vinden mulnast, NW- eller N-vinden klarast. Nederbörden kommer: under: vintern mest med SE-vind, därnäst med S, alltså de mest frekventerade vin- darna. Ungefär samma regel gäller för sommaren, då N och därnäst NE- och SE-vindarna medföra den största regn- mängden. Minst nederbörd kommer med W- och NW-vindar. Nederbördsdagarna fördela sig ungefär på samma sätt på olika vindar, på vintern dock minst vid NE-vind. Deras antal jämfördt med totalantalet dagar med samma vind- riktning, d. v. s. sannolikheten för en nederbördsdag är störst vid NE-, minst vid NW- eller "W-vind. Samma regel gäller oo AN:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 51 för nederbördsintensiteten. Hvarje dag med nederbörd vid NE-vind ger under vintern 4 å 5, under sommaren 2 å 3 ggr så mycket nederbörd, som en dag med W-vindneder- börd. I Helsingfors faller den mesta nederbörden i januari vid S-vind, då sannolikheten äfven är störst, medan SE visar den största intensiteten. NW eller N äro i alla afseen- den minst nederbördsförande. I juli har NW största regn- mängden, NE största intensiteten och SE största sannolik- heten, medan S-, W- resp. SW visa minima för samima element. Jordtemperatur. Under polaråren utfördes äfven observationer öfver temperaturen å jordytan och i jorden å särskilda djup. Ob- servationerna utfördes å och i gräsbevuxen grusjord!, som på vintern så vidt möjligt hölls fri från snö. Å ytan och 0.4 m:s djup utfördes observationer hvarje timme under första polar- året, å 0.8 och 1.6 m:s djup under samma år engång dagligen kl. 65.27” p, under andra året å samtliga djup 3 ggr dagligen 6 a, 2 p och 10 p. På grund af att dylika observationer äro sällsynta för vårt land, upptagas resultaten här något full- ständigare. Nedan sammanställes först den dagliga amplituden 1882— 83 hos jordytan och å 0.4 m:s djup med den för luften, hvar- jämte anföras differenserna mellan de särskilda observations- terminerna under det andra polaråret för 0.4, 0.8 och 1.6 m:s djup. Emedan den årliga gångens inflytande å den dagliga är af samma storleksordning som denna, har den förra unge- färligt eliminerats enligt Lamonts metod. Följande ampli- tuder och differenser erhållas: !) Enl. uppgift af Prof. A. Petrelius, en af expeditionens deltagare.. 52 Osc. V. Johansson. (LIX IE; M. |A. | M. JG Ar [US Ne 1839 s3| LUfitp sonen 1.24| 3.361 7.541 7.36] 8.24 9.54| 7.34] 7.981 6.231 2.741 1.65 1.78 : Jordyta .. .|1.24/4.02] 9.41] 9.521/11.33|/16.76/15.34/13.87] 9.97 | 4.15| 1.461 1.57 Jord 0.4m .1|10210 0.071 0.241 0.25] 0.47| 0.57! 0.53! 0.451 0.311 0.071 0.101 0.10 f6a—2 p) —3|—- 1 9 1 0 5 1 22 7/—1 1 8 0.4 m l2—10 pl)" 5|/—14|—19|/—15|— 21/— 57/— 58|— 58/7 HENNE T883—11., 6'G--2p ENN Filer 1 VN Er 0.3 ml) 0 INRE ee BIE ; i A ; | 0.01 C2 RING, : an 4 0-1 —-1 —1 0 0 2—10 p 1 1 0 0 1 1 — 1 0 0 0 2 RR 1 1—1 0 0 Å jordytan är amplituden såsom vanligt större än i luf- ten och uppgår i årsmedeltal till 8.2, i juni till 16?.8. Å 0.4 m:s djup är amplituden endast 3 å 4 4, af den på ytan, under sommaren circa 07.6. Å 0.8 m:s djup synes den ännu under sommaren vara c. 0.705, men å 1.6 m kan den ej mera med någon säkerhet konstateras. Förhållandet mellan luftens och jordytans amplitud är i 24 följande: 2 r BRRNORRNERED | | AE FAR RE NOG nan En tydlig årlig period förefinnes; i juni är luftens ampli- tud knappt hälften af jordytans, i december åtminstone skenbart 14 94 större. Troligen är värmekonvektionen orsak till jordytans ringa verkan å lufttemperaturen under som- maren, i det större luftlager härigenom deltaga i uppvärm- ningen. De relativt höga värdena under vintern kunna ju åtminstone delvis vara betingade af störingar, ehuru pro- centtalens regelrätta ökning till december tyder på att de äro ungefär rätta. Såsom förut framhållits är väl inversionen en orsak till relativt hög uppvärmning af det tunna luftlagret vid jordytan, men att uppvärmningen t. o. m. är mera bety- dande än hos jordytan tyder på att luften ej hufvudsakligen A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 53 värmes genom ledning och konvektion utan genom växling i strålning mellan jorden och himmeln, såsom å annat ställe?) närmare utvecklats. Jag har där äfven bl. a. påpekat (1. c. s. 62), att jordytan i januari och februari 1883 i Sodankylä hela dygnet var kallare än luften och det oaktadt uppgick amplituden i februari till 3 å 4”. Jordytan kan själffallet därvid ej hafva värmt luften. Likaså framhölls huru denna inversion, som ju allmänt förefinnes under natten, dröjer en tid efter soluppgång och temperalurminimet. Närmare data härför äro följande: J F. | M. |A. | M. J. J, |A. SÅN TND. | | I £1-12.51-10,6 ERE 1 8 fl Pr Sö 6.1 gl 0.2/—-14.0/—-16.7 " | | Mini- | tid | 8a | 2a | 5a |3a | 2a|2a | 2a| 3a| 4a| 6a | 3a | 6a 1308) ag C? |-13.8/-11.8)—13.6|—3.9] 0.9 | 7.5| 7.1 | 5.0 | 2.5 |-0.8/-14.0|-16.1 yta | tid | 9a | 2a | 4a | 4a | 2a| 2a | 2a]| 2a| 3a| 6a | 2a | 5a Inversion f C' | —| —|- 8.8/-0:8| 3.0 [11.9] 8.8 | 6.31 5.5] 1.00 — | — KURHOrs Fä tid | — | — 1-- 9.21; 7.2]|-4.1:] 4.7] 34 | 4:21] 121480] —;]— i fluft]| —| — | 3.2) 2.21 1.2] 2.71 0.3 0.2] 3.1] 0.8] —| — Stegring ..- | | | | | | | 12725 (ESR 4.8 3.1] 2.1] 4.4] 1.5] 1.3] 3,0] 1.8] — | — Wäderitiden: -i-c, | ve=) — | 5.7) 3.21-2.1]|-2:7] 14 | ala al op a Under november och december förekom ej i medeltal någon inversion, under januari och februari fortgick den såsom nämnts hela dygnet. Under öfriga månader finnes mellan jordytan och luften en inversion, som fortgår 1 å 6 timmar efter temperaturminimet och på denna tid stiger temperaturen i luften ända till 3, å marken ända till 5”. Orsa- ken torde ej kunna vara en annan än ökad relativ instrålning. De harmoniska konstanterna för yttemperaturens dag- liga gång äro för 1882—383: 1) Jfr. denna »Öfversigt>, B. 58, N:o 15. 34 Osc. V. Johansson. (LIX | Pi nn P2 | 2 | ad, A, ad, 4, | Vinter . . | — 0.750 | — 0.183 0.186 RR 0.771 | 250.811 02761 -32:0 Vår. .. . |— 4.410 | — 1.994 0.539 0.065 | 4.837 | 240.0 | 0.543| 72.1 Sommar . | — 7.715 | — 1.864 | — 0.051 | — 0.152 | 7.941 | 250.7 | 0.158 | 186.9 | Höst ... |—2.245 | — 0.629 0.673 0.221 | 2.326 | 248.6 | 0.705) 60.3 | År ....|—8780|—1.167| 0.337|- 0.082 | 3.957 || 247.1| 0-349 N65:3 Här är den årliga gången på samma sätt som förut elimi- nerad och fastiderna A korrigerade till v=0 för 12" natt lokaltid, medan p och q gälla för 23 minuter öfver jämn timme såsom observationerna. En jämförelse mellan den första termen här och den för lufttemperaturen ger följande förhål- lande mellan luftens och jordytans amplituder samt skill- nad mellan fasvinklar: Vinter | Vår | Sommar Höst | Är | | | asrluft se jOrd a SE 1.02 0.76 0.49 0.67 0.63 A, luft — 4, jord . .| — 09.9 | —169.3 | —229.5 | — 16.3 | — 18.2 | Förhållandet mellan konstanterna a visar samma regler, som de vi funnit för den totala amplituden.. Fastiderna visa åter att lufttemperaturen i årsmedeltal är något öfver en timme försenad i förhållande till jordytans temperatur. Under sommaren är förseningen störst (1 14 timme), emedan större luftmängder värmas, medan vintern här liksom i andra afseenden ej visar något beroende, utan tal, som genom sin öfverensstämmelse hellre ådagalägga att båda elementen direkte bero af samma orsak. Efter harmonisk analys af den dagliga temperaturgån- gen å 0.4 m:s djup erhålles: | Pi | q' | P2 Ia a, A, ad, ÅA, | ; Vinter. . . . .|—0.006/—0.013/—-0.002! 0.008] 0.0141 199.3 | 0.008 | 333.5 Vår. . . . . .| 0.109/—0.013/—0.012/-0.003] 0.110 | 91.1 | 0.012] 244.5 | Sommar . . . .| 0.255|/—0.033|—0.005|-0.009| 0.257 | 91.71 0.010] 197.5 Höst . . . . .| 0.058/-0.017/—-0.005) 0.0011 0.0601 100.6 | 0.005] 269.8 FÅTT SAN VIKS ts RA | 0.104|—-0.019/—-0.006|—0 001 0.106] 94.7 | 0.006] 249.0 Nå , Le ENSE SRA ESTSE LTR og LP NARE 7 A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 55 Jämföra vi hufvudtermen i dessa serier med motsvarande för jordytan och bilda för detta ändamål logaritmiska dekre- mentet för amplituderna samt fasdifferenserna, erhålles: Vinter Vår Sommar Höst | År 1.7314 1.6441 1.4898 1.5854 (5157) 148.7 | 159.0 148.0 1.5733 152.4 | (SYNC fer BN AR Er Ao; Frånses från vintern är sålunda såväl logaritmiska dekre- mentet som fasförskjutningen relativt -konstant under olika årstider. I årsmedeltal förminskas amplituden å 0.4 m till 1 37.4 af den på jordytan eller till 2.7 2, af densamma och gången blir något öfver 10 timmar försenad. Under förutsättning att villkoren för P oissons teori för värmeledning i jorden här vore uppfyllda kan man ur ofvanstående data beräkna den termometriska lednings- förmågan hos jordarten ifråga enligt de kända formlerna: där D är logaritmiska dekrementet, reduceradt till längdenhet, r är fasförskjutningen i bågmått, T åter. den betraktade periodlängden. Reducera vi våra sist funna kvantiteter till I meter såsom djup och beräkna vi K i cm och minut såsom enheter få vi för räkningen följande enkla uttryck: log K =3.7727 —1og T—2 log D (för T — 1440 min.) = = 0.6143 — 2 log D log K= 8.0135 — log T—2 log A (för T — 1440 min.) = = SB FA LO AN där A är fasdifferensen per m = (A,—A.0o4) : 0.4. 56 Osc. V. Johansson. (LIX Enligt dessa finner man följande värden på K: I | Vinter Vår Sommar Höst År | SRA sr Fe NT IS | 0.22 0.24 | 0.30 0.27 | 0.27 [RS NE KR SUL Brad TREE 0.52 | 0.45 0:52,5. | OAL Amplituderna gifva alltså betydligt mindre värden på temperaturledningsförmågan än fastiderna. Det enligt D för sommaren erhållna värdet, 0.30, öfverensstämmer nästan exakt med det värde 0.31 Ho meén funnit för en sandhed i Karislojo under sommaren 18931), äfven detta värde erhållet ur amplitudförminskningen, men utan harmonisk analys. Märkligt är också att en årlig period förefinnes och att denna synes vara motsatt hos de på olika sätt härledda värdena. Amplituderna gifva ett maximum, fastiderna ett minimum under sommaren, ett förhållande som redan Wild funnit vid sina klassiska undersökningar för Nukuss.?) Nämnas må att ett försök gjorts att äfven ur den andra harmoniska ter- men härleda K (då T=12 timmar=720"" och konstanterna 1 våra uttryck för log K sålunda böra ökas till 0.9153 resp. 53.1561), men erhölls mycket varierande värden, 1 årsmedel- m? C tal 0.43 BO ur log. dekrementet D, 0.74 ur fasförskjutnin- gen A. F. ö. uppträda i närheten af jordytan, såsom bl. a. Wild tydligt framhållit, stora störingar och afvikelser från förutsättningarna för hela värmeledningsteorin. Jag skall därför ännu återkomma till samma fråga med ledning af den årliga perioden, som observerats till större djup. Då observationerna under det senare polaråret utförts kl. 6 a, 2 p och 10 p är det af intresse att ur det första årets resultat härleda korrektionerna till sannt dygnsmedeltal för det ur dessa 3 observationer erhållna. Det visar sig, att kor- rektionerna å 0.4 m:s djup blifva högst någon hundradels grad, medan de för jordytan blifva efter utjämning följande: !) Acta Soc. Sc. Fenn. T. 23, N:o 3, s. 83. ?) Repert. f. Meteorol. B. VI, N:o 4 s. 28. dä VIREERNEE aL SON NE sj - s AN: :08) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 57 09.01 |J.]F.|M.]A.|Mi]g.]g. |A] Se |O:]N-]D.] År EN 2 ä el | 2 AN RE 5. (6 + 2 + 10):3, jordyta Användas dessa korrektioner, får man följande månads- medeltal för de båda åren, sammanställda med analogt korrigerade media för lufttemperaturen: j. De ME AMG] gi | TA SIST SVEN De vär 83—-84|-13.4"| -8.2|-6.6 |-4.9 | 1.2 | 10.5|13.2/10.4] 5.2|-0.8) -1.3, -8.5 |-0.26 Med. |-12.8"| -8.9|-7:3 |-2.0 | 3.9 | 12.71 12 8/10.4| 6.2] 0.2| -7.4|-12.6 |- 0.41 -13.2 |-10.6|-9.1 | 0.4 | 7.1 | 16.5] 15.0|11.9| 6.4| 0.3|-13.4/-16.0 |-0.38| AN Ng -12.9 | -8.1|-6.3 |-4.8 | 2.0 | 12.9|16.4/11.9| 5.4|-1.3| -1.5| -8.8 | 0.41 Med. |-13.0"| -9.3|-7.7 |-2.2 | 4.6 | 14.7|15.6|11.8]'5.9|-0.5] -7.4|-12.4 | 0.01 82—83| -6.2 | -5.61-4.7 |-0.4 | 3.0 | 10.2 11.9/11.6] 7.8| 2.91 -4.0| -7.1"| 1.62 len 831-12.2 | -9.6/-8.0 | 0.8 | 6.6 | 14.9| 12.4/10.4] 7.1] 1.11-13.4|-16.7"|-0.56 Luft SL -5.6 | -3.71-3.8 |-2.7 | 0.8 | 6.2| 11.7 |11.4| 7.4] 1.6] 0.4) -2.5 | 1.77 Med. | -5.9" -4,6|-4.2 |-1.6 | 1.9 | 8.2|11.8]11.5| 7.6| 2.2] -1.8| -4.8 | 1.70 po fe2—33l -3.2"| -3.11-2.9 11.0 0.9 | 6.6] 10.0/10.8| 8.1] 4.11 -0.5) -3.2 | 2.22 - -4.1 | -1.71-2.0 1-2.0 |-0.1] 2.7| 9.2110.51 8.1 25 1:51 0.1-1-2.07 FA Med. | -3.6”] -2.41-2.4 |-1.5 | 0.4] 4.6] 9.6110.6] 8.1] 3.4 0.4] -1.6 | 2.14/ ford 82—83| -0.5 -0.5|-0.7" -03 |0:1 | 1.3]. 7:21] 93|.7.8| 5.3] 1.8) 0:1 2.58) 6 83—84| 0.7 | 0.4| 0.4 |0.3”| 0.15] 0.31] 4.9] 8.91 8.5] 4.6) 2.6| 1.4 | 2.76| Med. | 0.1 | 0.0/-0.2"] 0.0 10.1 0.8] 6.0] 9.1| 8.2] 5.0] 22| 0.8 | 2.67| Talen visa att luften i årsmedeltal är 0.”4 kallare än jord- ytan. Under det första polaråret var skillnaden endast 0.2, men under det senare 0.77. Det är hufvudsakligen under maj—augusti, som jordytan är varmare än luften, i juli 27.8 varmare. Under samma månader maj-—augusti aftager tem- peraturen äfven mot djupet, medan f. ö. och i årsmedeltal temperaturen tilltager åtminstone till 1.6 m:s djup. Från jordytan till 1.6 m:s djup är denna tillväxt 27.66. I Pawlowsk?) är motsvarande värde endast 07.84. I Mustiala och Heinäis fann Homén (l. c.) en oregelbunden förändring med dju- 1 Se Homåén, Acta Soc. Sc. Fenn; Tom. 29, N:o 9, s. 148. 58 "> Osc. V. Johansson. (LIE pet, mest dock ett aftagande åtminstone mellan 0.5 och 1 m. Å dessa platser var jordytan väl att märka naturlig, be- täckt med vegetation och snötäcke. I medeltal för de båda åren var temperaturens årliga amplitud i luften 25.6 (25.0 i Pawlowsk), å jordytan 28.6 (28.8) å 0.4 m:s djup 17.7, (22.9), å 0.8 m 14.2 (16.4) och å 1.6 m 9.3 (10.9)... Maximet, som för luften och jordytan inträffade i början af juli, försenas å 1.6 m till senare hälften af augusti och minimet likaså från början af januari till mars. Den större förseningen under vintern skulle tyda på att värme- ledningsförmågan då vore mindre, ett förhållande, som äfven angafs af den dagliga gångens amplituder. Man skulle hellre vänta sig ett motsatt förhållande då jorden på vin- "tern är frusen. Efter den första och betydligt kallare vintern 1882—383 inträngde frosten till c. 2 m:s djup i jorden, medan den under den följande mildare vintern gick till c. 1 45 m:s djup. För beräkningen af temperaturledningsförmågan och för jämförelser kan det vara af intresse att beräkna de harmo- niska konstanterna för den årliga gången. För luft och jord- temperatur blifva dessa: Pi un Po q2 ad, | ÅA, | 2 | A, | 82—83 | — 14.48 1:61) - '0:23) - 1:24, 14:57 |; 276426 10.5 Luft 83—84 | —11.07 |— 2.00] 1.89/—0.15| 11.25 | 259.8/| 1.90 | 174.5 l 82—84 |—12.78 |— 0.20 —1.06| 0.54! 12.78| 269.21] 1.19 | 63.1 f 82—83 |— 15.65 1.57) 1.08] 0.63) 15.73 | 275.7| 1.25 59.7 0.0 m 1 83—84 |— 12.18 —1.62 +2.29/—0.24| 12.29 | 262.4| 2.30 95.7 | 82—84 |— 13.92 |— 0.02 1.68 0.20! 13.92 | 269.9 | 1.69 83.2 | | 82—83 |— 9.63 |—1.33| 1.13! 1.00) 9.55| 2621/| 1.51 48.5 0.4 m I 83—84 | — 7.28 1/—2.80 1.75! 0.96! 7.801 249.0|) 2.00 61.5 l 82-—84 |— 8.46 —2.06| 1.44! 0.98] 8.71 /| 256.3| 1.74 55.8 82—83 | — 6.66 |— 2.58 0.89] 1.27) 7.14/| 248.8| 1.55 35.0 0.3 m J 82—83 |— 5.08 |—3.27| -1.07| 1.60! 6.04 | 237.2 | 1.91 34.1 l 82—84 |— 5.87 |— 2.92] 0.98 1.44] 6.56 243.6 | 1.74 34.2 | 82—83 |— 3.43 |—3.15— 0.19 1.82] 4.66 | 227.5 | 1.83 | 354.0 1.6 m 4 83—84 | —: 2.24 |— 3.04! 0.00) 1.921 3.78| 216.4 | 1:92 09 | 82—84 |— 2.84 —3.10/— 0.10] -1.87| 4.20/| 222.5| 1.87 | 357.0 KR ER SEN STYLE PRE AE BR ASPIOREy I KN cf TA md + ANEBY = ks " ' - A N:0o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 59 Den första termens half-amplitud a, är för luften 92 9, af den för jordytan, medan dess fastider på 1 å 3 dagar när öfverensstämma. De oregelbundna fastiderna A, visa att denna term redan helt påverkas af störingar. Under det förra polaråret äro a, och A,, såväl för luften som för jorden å alla djup större än under det senare, d. v. s. det senare året har en mera dämpad och försenad årlig gång. Likaså dämpas och försenas gången regelbundet från jordytan nedåt. Det logaritmiska dekrementet (D) och fasförändringen (AN), båda per m blifva: Fog. dekr: =D Fasförskjutn. = A 1882—383 1883—84 | 1882—384 || 1882—83 | 1883—84 | 1882—84 | | - 0:0=0:4 mi) 05225 0.4922 0.5092 34.0 33.5 34.0 0.4—0.8 > ..| 0.3342 0.2772 0.3082 33.2 29.5 31.8 (a LG TR | 052322 | 0.25562 0.2410 26.6 26.0 26.4 Både det logaritmiska dekrementet och fasförskjutnin- gen minskas sålunda mot djupet, d. v. s. temperaturlednin- gen tilltager inåt jorden. För beräkningen af denna lednings- förmåga använda vi åter ekvationerna å sid. 55, (där T nu = 1440 X 365 (resp. 1440 X 366) så att: log K= 0.0520.— 2-2 log:D = 2.:2928 = 2 log A (För skottåret 1884 tages log K 0.0012 mindre). Ur ofvanstående värden på D och A finner man följande värden på K: + K enl. D K enl. A 1882—583 | 1883—8384 | 1882—5384 || 1882—83 | 1883—84 | 1882—384 | 0.0—0.4 m.. 0.04 0.05 0.04 0.17 0.17 0.17 0.4—0.8 ».. 0.10 0.15 0.12 0.18 0.22 0.19 0.8—1.6 >» .. 0.21 0.17 0.20 0.28 0:29 F028 - | : 5 TAN 60 5 Osc. V. Johansson. | (CINTSS Liksom ur den dagliga gången finna vi äfven här enligt fasförskjutningen större värden än enligt amplituderna. Emellertid äro värdena för lagret närmast jordytan här be- tydligt mindre (!/; å !/;) än de som funnits ur den dagliga gången. Förutsättningarna för teorin äro m. a. 0. ej upp- fyllda i närheten af iordytan, såsom man äfven allmänt funnit. I lagret mellan 0.8 och 1.6 m öfverensstämma de enl. D och A erhållna värdena bättre och gifva en tempera- 2 turledningsförmåga om 0.20, resp. 0.28, i medeltal c. 0.24 HE Den relativt goda öfverensstämmelsen mellan de båda åren visar att man här ej har att göra med tillfälliga störingar utan med verkliga afvikelser från de premisser för hvilka Poissons formler gälla. De för Sodankylä enligt den årliga temperaturgången funna värdena på temperaturledningsförmågan kunna när- mast jämföras med dem man finner för Pawlowsk, där obser- vationerna också anställts i på vintern obetäckt sandmark (dock afvikande däri att det var en sandkulle). Användas de af H o m é n !) för 4-årsperioden 1887—90 beräknade temperatur- värdena för medlet af hvarje månad, erhållas följande harmo- niska konstanter a,, 4,, a, och A, samt ur den första termen be- räknade värden på K,K,, enligt amplituderna, K, enligt fastiderna. För bättre öfversigt upptagas här också medel- värdena för Sodankylä, hvarvid amplituderna för att blifva fullt jämförbara med dem för Pawlowsk korrigerats för »kurvatur?)» genom multiplikation, a, med (za: 12) :i(sin rt: 12);-a: med (at: 6): (sm: 6), dj vs K mediresparsta och 4.70 96. ; 1) Acta Soc. Se. Fenn. B. 29, N:o 9, s. 151. ?) Se t. ex. Hanns Lehrbuch der Meteorol. 3 uppl., s. - STR RR ” V AN re fa Ra / > 4 (8 - - A sd - TE d AN i A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 61 KA Re [Ak | | Enl. Homén EA TKA Pawlowsk 1887—90 Luft | 12.90 | 266.1 0.71 | 165.4 2 == = = 1 0.0 m | 14.85 | 269.2 1.59 | 155.9 | 0. » | 13.67 | 266.4 1.43 | 151.6 Jäs 0.2: » | 13.02 | 264.0 1.38 | 149.0 | / 0.4 > | - 11:35 | 258.7 1:37 1 130:6 0.8 >» | 8.26 | 246.4 1.55 84.6 0.20 0.25 0.18 0.36 IG 5.35 | 224.1 1.22 46.3 0.45 0.43 0.45 0.45 2.98 | 189.8 0.56 | 355.9 | 0.10 0.21 0.12 0.27 Sodankylä 1882—984 Luft 12.93 | 269.2 1.25 63.1 — — — — 0.0 m | 14.08 | 269.9 I (TALAN barnet 10.4 > | 881 | 256,3 | 1.82 | 558 HUR RrEG4 1 229:6 |, 1.82 |. ag) T TOT — (1 STR AR ER Re CE 1.6 > 4.25 222:5-| 7 1.96 357.0 | Å båda orterna är den första termen i lufttemperaturens årliga gång lika, ty a, öfverensstämmer fullständigt, och A, på 3? eller 3 dagar när. För jordytan öfverensstämma åter faserna fullständigt, medan Pawlowsk visar en något större amplitud, troligen emedan jordytan i Sodankylä var olika, bl. a. delvis gräsbevuxen. Af dvlika skäl är det väl som amplituden å det öfversta jordlagret i Sodankylä minskas betydligt hastigare och gången likaså försenas mera än i Pawlowsk. Detta visas närmare genom de ur resp. stor- heter beräknade värdena på K, hvilka för Pawlowsk äro betydligt större. Däremot har man å c. 0.6 och 1.2 m:s djup mycket god öfverensstämmelse mellan de båda orterna. Öfverhufvud tilltager värmeledningsförmågan med djupet å båda orterna och likaså framgår, att också i Pawlowsk fas- förskjutningen A i allmänhet ger större värden än det logarit- miska dekrementet D. De af Homén approximativt ur totalamplitud och maximets försening beräknade värdena på K, hvilka för jämförelse upptagits i tabellen, äro öfver- hufvud något, i vissa fall 0.11 eller c. 40 94 för stora. 62 Osc. V. Johansson. (ANS Märkligt är att a, i Sodankylä tilltager med djupet, medan den i Pawlowsk aftager utom vid 0.8 m:s djup, där en störing äger rum. Likväl är detta aftagande också här mycket svagt och ej såsom det borde starkare än för första amplituden. Fasvinklarna ÅA, visa sig också starkt påverkade af störin- gar, om ock de å båda orterna stadigt minskas med djupet. Analoga beräkningar af de 2 första harmoniska termerna och däraf erhållna värden på K har jag äfven för jämförelse utfört för de af Homeén beräknade jordtemperaturerna i Mustiala och Heinäis (1. c. s. 151). Dessa jämte Hom ens värden på K äro: | | å | | ; | Ka Ka Enl. Homén ad; 1 ad, 2 D A z Mustiala, öppet gräsbevuxet sandfält. Luft | 11.53 | 265.3 | 1.54 | 139.5 | 0.15 ml 9.20 | 256.6 2.36 | 100:7 0.07 0.14 — — 0.30 » 8.01 251.0 2:29 79.3 0.35 0.42 — = 0.50 >» 1.31 246.7 2.40 65.1 0.28 0.50 0.47 0.50 1.0 >» 5.85 | 236.8 1.91 49.2 0.58 da 049 055 2:0v 30.140 3:93; | DIT S2GA NBD | ; 5 Heinäis, öppen plats i furuskog. 0.5 m 6.17 245.5 | 1.94 65.3 0.95 | 0.30 0.31 0.50 1.0.» | 4.83 | 232,6 | 1.34 | 47.4 äg ud fn ; ER 207 [ös 2408 EL SID NE NOLS St ES AR ; | ; Heinäis, i furuskog, låg fuktig sluttning. 0.5 m 5.05 | 226.4 1.61 35.1 0.12 0.56 0.20 0.42 10036 217.0 1.13 LIE | ; 0.42 1 (0.79) 0.39 0.50 20 INN ASN KOKS 0.61 | 356.2 | Heinäis, björkskog, torrare mark. (NN ln BR 1.68 57.6 | 0.11 0.18 0.14 0.35 11075 3.79 222.8 1.06 36.5 0.40 0.49 0.38 0.38 20 RS MSN Ne Al | | En närmare diskussion af dessa tal skulle 1 hufvudsak visa detsamma som Homeén redan framställt, hvarför efrdast ett par omständigheter må påpekas. En del af vär-. A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 63 dena på K skilja sig väsentligt från de af Homeéen enligt den approximativa metoden funna. BI. a. är dock t. ex. värdet K, för Heinäis furuskog 1—2 m tydligen påverkadt af störingar. A, gåfve i detta fall ett mera acceptabelt värde 0.37. Öfverhufvud äro de för Mustiala—Heinäis erhållna värdena något större än de för Sodankylä och Pawlowsk. Bildar man ett medelvärde för c. 1.2 m:s djup för de olika platserna får man: (för Pawlowsk och Sodankylä enligt lagret 0.3—1.6, för Mustiala—Heinäis för lagren 0.5—2.0): 5; Heinäis | PawlowskinSodankylas WpMustialas |/===e=eromeee see öpp. plats! furuskog |björkskog IKA1.2m| 0.22 0.24 0.36 0.37 | 0.41 0.34 | Magnetisk deklination. Liksom för de meteorologiska elementen har för deklina- tionen (D) den dagliga gången analyserats harmoniskt. På försök har hvarje månad analyserats särskildt och då det visat sig att åtminstone de 2 första termerna äro relativt regelbundna, meddelas resultaten såväl för månad som års- tider, p, q och a 1 bågminuter (+ = afvikelse åt W). Härvid äro åter såsom förut p och q erhållna direkte ur observationerna och hänföra sig sålunda till Göttinger-tid, medan A äro korrigerade till lokaltid, som är 1" 6" 38" före Göttinger tid. Årstidsmedeltalen äro här bildade astrono- miskt efter solhöjd eller daglängd. Någon korrigering för årlig eller sekulär gång företages ej för de magnetiska ele- menten. I årsmedeltal är a, = 5'4, är störst på sommaren 7.4, minst på vintern 3'.9. Bland enskilda månader har juli det största värdet 8.5, januari det minsta 2.7. Den årliga gången förlöper f. ö. mycket oregelbundet. Hela amplituden i hel- dagssvängningen (2 a,), sammanställes med de ur de ur- sprungliga talen erhållna totalamplituderna a, i den andra tabellen å sid. 64. 64 Osc. V. Johansson. LEN AD” P nh Pa q P3 q3 | a, A, | ad, J. |—2.67| 0.06 0.30! 0.65! 0.21] 0.3412.67") 254.6 '0.72"| 351.5 10.40 |341.7 ESO Lko9 —0.92 0.461 - 0.45/-1.0915.93 |2387.7 11.03 | 263.3"11.18 |152.4 M. |—-4.88|—2.28| 0.76) 1.19| 0.00/-1.0115.38 |228.3 11.41 |359.3 |1.01 |130.0 A. |-6.28|-4.20/—0.23| 1.16|—1.53| 0.18/7.55 |219.:5 11.18 | 315.5 |1.54 |213.3 M. |—4.721/—-4.37| '1.49|-0.75|—1.03/-0.1216.42 |210.5 11.67 | 83.4 11.04 |213.4 J. |-4.30/—6.02] 1.211 0.13/—-1.14] 0.1817.40 |198.9"11.:22 |- 50.6 |1.15 |229.0 J. |—5.24/-6.69| 1.10 0.43 -0.93—0.3018.50 | 201.4 11.18 | 35.3 10.98 |202.1/ A. |—4.46/—-4.09| 1.02! 0.36/—1.34| 0.3516.05 |210.8 11.08" 37.3 |1.38 |234.6| S. |—3.38 —1.44| 1.08) 1.40/—0.92| 0.28/3.67 |236.2 11.77 4.3 10.96 |236.9 0. |—5.33] 0.26/—0.08) 2.23/—0.14| 0.251/5.34 |256.1 12.23 | 324.7 |0.29 |280.8 N D . 1-5.69/—1.60/—-1.33| 1.15/—-0.24/—0.3115.91 1237.6 11.76 |287.5 10.39 1167.7 . |—3.43] 0.12/—0.81| 0.58/—0.12| 0.02/3.43 |255.3 |1.00 |272.3 |0.12+1229.5 IN.-J |—-3.91/—0.46/—0.61! 0.79/—0.04| 0.0213.94 | 246.5 11.02 |288.8 10.04 |255.5 F.-A.|—5.62/—2.68/—0.14' 0.90/—0.66/—0.75 6.23 |227.9 10.91 |318.2 11.00 |171.6 M.-J.|-4.751/—5.69| 1.31| 0.10/—-1.02/—-0.0817.42 1203.2 11.31- 61.1 11.01 |215.8 A.-0./-4.38/—1.76| 0.66) 1.34/—0.81| 0.28/4.72 |231.4 |1.50 |353.1 10.86 |239.4 År |-4.67|-2.64| 0.30) 0.74/—0.63|-0.13/5.36 |223.8 |0.80 |348.8 |0.64 |208.3 i J. F. | M. |A. | M. g. | 3. a. | 8.0] ND Ser SV BE RE (ET 2 fe SLET a SP SS IR ER a LL | | | | 2a, | 5.35|11.9 10.8) 15.1] 12.8|14.8| 17.0] 12.1] 7.3 | 10.7| 11.8 | 6.9 | 10.7 a, | 7.415. |14.5/18.6| 15.1] 15.2] 17.7| 13.4/10.5 | 16.5| 18.8 | 9.0] 11.6 | | 2E:400| 72 | 79| 74 81 85 97 96) 90) 69 65) 63" do I | I | fä 92 Af förhållandet mellan båda, anfördt i 2, i den sista ra- den, synes att den första sinustermen har en amplitud som för årsmedeltalet är 92, i juni 97 och i november 63 92 af den totala. Ehuru amplituden har en årlig gång, som på- minner om lufttemperaturens, förefinnes dock ingen större motsvarighet. Under vintern är deklinationsvariationen på grund af de starka störingarna proportionsvis stor, så att 1” temperatur motsvarar 3' i deklination, medan under våren motsvarande tal är 1.7, för sommaren 1'9, för hösten 2-'8 A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 65 och för året 2-'1 1). Molnighet och deklination synas bättre gå ihop i detta afseende, i det förhållandet är resp. 1.0, 1.4, 1.5, 1.6 och för år 1.4 bågminuter per molnprocent. Fasen 4, som för årsmedeltalet är 224”, visar att maxi- met hos den första termen inträffar (för x = 226”) kl. 3 p, minimet kl. 3 a. Under sommaren äro extremerna öfver en timme, i juni nära 2 timmar försenade, under vintern åter 1 13 timme, i oktober, december och januari öfver 2 timmar påskyndade. Med lufttemperaturen visar deklinationen i afseende å A en stor öfverensstämmelse, ty skillnaden mellan KESPELAN Car: | ] Vinter | Vår | Sommar | Höst | År | 4, dekl. — 4, temp. —3".4 | SR —25?.0 | —09,9 | —5?.1 | I årsmedeltal är deklinationen sålunda endast 5” eller 20 minuter försenad, under sommaren 12?/; timme. Halfamplituden i den andra harmoniska termen är ganska konstant och uppgår i allmänhet till 1 å 2', för årsmedeltalet (på grund af fasväxlingar) till endast 0-'8. Den synes hafva en dubbel årlig period med maxima i maj och oktober, minima i januari och augusti. Samma terms fasvinkel A, visar med vissa störingar en utpräglad enkel årlig period, från vinter till sommar en tillväxt från —71 till 61”, alltså en påskynd- ning om c. 4 14 timme. Något liknande förekommer äfven vid A; hos temperaturen, om ock f. ö. resp. vinklar ej visa något närmare beroende. I årsmedeltal, under vår och höst stämmer A, väl med molnighetens motsvarande kvantitet. Den tredje termen az sin (Az; + 3x) är öfverhufvud af samma storleksordning som den andra, under sept.—dec. dock väsentligt mindre. Stora störingar göra sig gällande och någon tydlig årlig period kan ej fastställas, särskildt hos 43. Merändels är denna vinkel i 3:dje kvadranten, för årsmedeltalet 208”. Ur deklinationsobservationerna under det första polar- ssk !) Motsvarigheten förändras ej väsentligt äfven om man beräknade 8 deltal för de meteorologiska årstiderna, dec.—febr. o. s. v. i 5 66 : Osc. V. Johansson. > (LI 5 året erhåller man följande korrektioner till sannt dygnsme- I deltal för terminmedeltalet (6, + 2 p + 10 p):3 och diffe- renser mellan resp. terminer: | J..|F.. | M:] AJM [De] de A s. | 0. |N. |D. RE SERIE EE FENA a Med. -—3— utj. |-0.5|-0.8] -0.8| -0.8| -0.9] -1.0] -1.0|-1.0]-1.0]-1.17)-0.9]-0.5]. nga 3.9| 7.0] 9.6|12.9| 14.2] 15.2] 16.6|12.8) 8.0) 7.3) 5.11 1.2 Ip —05 4.6| 8.1| 10.3] 9.7! 6.0| 5.6) 7.5| 6.4| 8.0] 13.5) 3.7| 5. En afvikelse åt W är här såsom förut betecknad positiv och tiden är i det närmaste (på 6.6 min. när) lokaltid. Det framgår alltså, att korrektionerna för ett medeltal af 6 a, 2 p och 9 p merändels äro 0.8 å 1-'0 åt E. Ur differenserna 2 p— 6 a och 2 p—10 p samt de förut anförda värdena på ampli- - tuden (a,) kan man i analogi med Rubensons metod för temperaturen härleda följande reduktionsfaktorer, som = här först blifvit utjämnade: 1882—83 | [Fö] af] a are TE För det andra polaråret, då endast observationer kl. 6 a, 2 p och 10 p förefinnas, finner man följande medeldifferenser 6+10) ; EE OR och med ofvanstående faktor härledda ampli- ad, (EN utj. 12.06] 1.81 1.65] 1.56] 1.52| 1.47| 1.46] 1.40] 1.48 | 1.84/2.30?) 2 tuder: 18839—84 I JEN OM: | SS M. | J. | AN | 0. | N. |D. Med. 610 2-7) 4.0) 7.0) 9.6] 12.7|10.6| 12.1] 8.3| 9.11 12.1?)) 8.4| 4.7| 4.1] — | a, 8.2|12.6| 15.8! 19.8] 16.1] 17.8] 12.11 12.8 17.9 |15.41 10.81 9.8 SÅ 82—84, a, | 7.8] 13.8] 15.2| 19.2] 15.6) 16.5] 14.9] 13.1] 10.5 16.0] 14.8] 9.4 | 13.9 !) I st. för det höga störda värdet 10 p har här tagits ett medeltal af 8 p och 12 p. 2?) Detta värde är medeltal af närliggande månaders värden, ty på grund af störingar hade man annars fått 4.3. ?) KL. 6 a förekommer i medeltalet ett tryckfel, står 1? 29'.3 bör vara 10.393. | A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 67 För det andra polaråret ' blifva amplituderna ungefär likartade som under det första. Emedan under båda åren 3 maxima finnas i april, juni resp. juli och september, resp. november kvarstå dessa också i medeltalet, som anförts ofvan. Enligt hvad Mag. J. Keränen vid ett föredrag å fysiska föreningen i oktober 1916 meddelat, voro amplituderna å Tähtelä år 1914 betydligt mindre,-nämligen vid midvinter 3, under sommaren 12'. Detta står i öfverensstämmelse med solfläckarna, ty 1883 hade man ett maximum med ett rela- tivtal 65, år 1914 åter nära ett minimum med relativtalet 10. . Sommaramplituden skulle alltså ökas med 1 minut vid en ökning af relativtalet med c. 20. Jämför man resultaten beträffande amplitud och extrem- epoker -:med de af Mäller för samma år (sept. 1882— aug. 1883) för Pawlowsk !) erhållna finner man följande. Uttagna ur Résumé II (s. XLIII) blifva amplituderna i Pawlowsk (P.) samt de i Sodankylä (S.) i 24 af de förra: Je RS Mee fel] Jodo |A, | 8, Ö: N. | D. ade | 13.7 2 11.4 6.9 | 8.3 Kp EP: av ee | Oc 9.3 | 7.951 10.21 5.07 S SSE LL I REA 130 |219 175 | 156 | 124 111" | 125 P. 118 | 113 209 | 184 Amplituden är sålunda merändels betydligt större i So- dankylä än i Pawlowsk, under februari, oktober och decem- ber mer än 2 ggr så stor, i juni endast 11 94 större. Tiderna för extremerna i medeltal för alla dagar blifva i Sodankylä och Pawlowsk (enl. 1. c. resumé IT) i | FLAMES SRA Mer IG SJS DAR ESKO ENG ED. Se AN (Ra rs ME Se RS SSG 0 FINER Min. NSDERIg ARR ERA AR SR SON RATE RI (SEE RER 131 || lg 3 lad [0 IR AE LE (LB a IG 3 1 a I fö SA fe pa ri axX. E; PRISER 13 GI | TAR | DAT | bd) SLA je 145 145] 147) AFI Aa 1). Repert. för Meteorol. B. X, N:o 3. Af utrymmesskäl hafva i all- mänhet ej andra jämförelser än de med Pawlowsk utförts, om ock jäm- förelsen med andra polarstationer haft stort intresse. 68 Osc. V. Johansson. (öra Minimet i Sodankylä infaller alltså på vintern nära mid- natt, på sommaren senare, i juni kl. 6 a. Pawlowsk har under sommarhalfåret sitt minimum kl. 7 å 8 a, under vinterhalf- året kl. 9 å 10 p. Sekundära minima finnas också under VID tern kl: ee Medan minimet i Sodankylä under sommaren försenas, synes maximet (i W-afvikelse) något påskyndas. Under större delen af året inträffar det dock ungefär kl. 2 p, såsom genomgående är fallet i Pawlowsk. För den ofvan funna regeln för den första harmoniska termen är alltså minimets försening från vinter till sommar bestämmande. Ofvan hafva genomgående endast genomsnittsförhållan- dena under alla dagar, störda och ostörda, betraktats. I po- larpublikationen finnas emellertid enligt det internationella programmet också medeltal för magnetiskt lugna dagar anförda, utvalda enligt W ilds förslag. Nedan har jag där-: för äfven beräknat de harmoniska konstanterna för dessa lugna dagar, men endast för vintern (4 dagar i december och 9 i januari), sommaren (4 i juni, 5 i juli) samt för året i dess ' helhet (59 dagar). Kallas de genom konstanterna å sid. 64 framställda deklinationsafvikelserna A D, de för lugna dagar A Dy blir skillnaden: A Di, =A D—A Dy, ett ut- tryck för störingarnas dagliga gång. Följande tabell ger de harmoniska konstanterna för A Dy och A D;. AD, På UB Pa q P3 q3 a, | 4, dy Vinter . —1.57 —0.47| 0.08) 0.65/—0.09| 0.10|1.64 /235.9| 0.65|333.7| 0.14 268.6 Sommar |—3.22/—4.75| 2.95/—0.61/—0.86| 0.09|5.73/197.4/ 3.01] 68.5] 0.86/226.2 År. . . .|—2.14—2.38| 1.40) 0.46|-0.66| 0.08|3.20/205.2|1.48| 38.7|0.67|226.8 AD, Vinter . —2.34/—0.01/-0.69| 0.14| 0.05/—0.08|2.34/253.5|0.70/248.2| 0.09) 98.0 Sommar |—-1.53 —0.94/—1.64| 0.51 /—0.16|—0.17| 1.80|221.7| 1.72 /254.0| 0.23|173.3 År. ..« .| 2.53/—0.26|=1.10| 0.28) 0.03/-0.21]2.54|247.4|1.13/251.0|0.21|121.9 !) Enligt Mag. J. Keränens nämnda föredrag inföll maximet år 1914 kl. 1—2p, minimet under oktober—februari kl. 9—11p, f. ö. kl. 6—8a. - X RR bea A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 69 Den första amplituden för normala dagar = D, är så- lunda betydligt mindre än för alla dagar A D. För somma- ren är minskningen minst 1-'8, men under öfriga årstider betydligt större, så att störingarnas första halfamplitud blir 2NHEKAN är för A Dj något mindre än för AD; d. v..s. de normala dagarna hafva en försenad period jämförd med den för alla dagar. Förseningen är i årsmedeltal något öfver en timme, under vinter och sommar ännu mindre. Häraf och ännu bättre af A, för A D, synes att störingarna hafva en påskyndad period, i årsmedeltal närmare 3 timmar. I jäm- förelse med temperaturen är A Dy 1 4; försenad, A D, åter något öfver en timme påskyndad. Den andra amplituden a, är i jämförelse med a, bety- dande, under sommaren för störingarna A Dy ungefär lika stor som a,. Fasvinkeln 4, är för A D, helt olika den för ATOL i arsmedeltal-212”-större, d. v. s. denna andra term är hos störingarna nära nog motsatt till den för den normala gången. För A D, är A, mycket konstant. Äfven Ag äro väsentligt olika för A Dy och A Dj, och ag är för störingarna mycket liten. Enligt de i polarpublikationen anförda medeltalen för 4 å 6 ostörda dagar under hvarje månad finner man följande amplituder och tider för maxima och minima (i W-aflänk- ning): D, Ampl 4.5") 5.7 | 8.3 | 10.9| 12.9 a 16:6 12.0) 9.5 | 7.2 | "8.31 6.21-8.3 NIST ne 1 9 8 i id 6 id; K 8 9 | 23 | 23 1 NISSE SNR oe drkel4ö klo TT ir Nl4e ERNA TAS) 1414 EN Tampi-2.9.1) 9:41: 6.2)” 7.7) 2210-351 111-14 1.01 9.3:110:5) 2.8 1-3:3 R | 1007) > 2 GISIKIORT ärr BOT F85--981-94: £90-1-90-1-44 14471=69: 72 Maximet inträffar sålunda å en mycket konstant tidpunkt, under 9 månader kl. 2 p under 3 kl. 1. Den försening till kl. 5 p, som vi (s. 67) funno för en del vintermånader, var alltså en följd af störingar. Minimet för ostörda dagar visar [6 70 Osc. V. Johansson. É (LIX 73 ännu större afvikelser från alla dagar. I juni öfverensstäm- mer tiden och är 6 a, men med aftagande daglängd försenas j minimet här, så att det i februari och oktober. inträffar kl. 9 'a, en försening alltså om 3 timmar, medan alla dagar under: samma tid visa en påskyndning om 35 å 6 timmar. Under de 3 vintermånaderna november—januari ändras emeller- tid minimiepoken ryckvis till nära midnatt, ungefär den- samma som för alla dagar. Öfver hufvud framgår alltså att störingarna sträfva att förlägga minimet närmare midnatt. Nämnas må ännu, att den dubbla årliga gången hos minimi- epoken mycket påminner om den man funnit för lufttem- peraturen. 5 Amplituden för den ostörda dagliga gången är i allmänhet betydligt mindre än för alla dagar. Den har en tydlig årlig period mellan 4:.'5 i januari och 16.'6 i juli (i november en störing). De i tabellens två sista rader angifna differenserna och kvoterna (i 926) mellan amplituden för ostörda och alla dagar visa störingarnas inflytande på den senare. TI juni äro störingarna minimala, amplituden för A Dy därför 9894 af den för A D, medan i februari procenttalet är endast 38, störingarnas andel i amplituden för A D alltså 62 9. I Pawlowsk äro motsvarande amplituder och vändpunk- ter (enl. M ä ller s résumé I) 2): Pawlowskota og | F. | Mo JA ME Ti deolydsAGS | 0. | N. | D. 9.3] 11.7 äs 13.3/15.0| 10.81 10.3 vä 3.9 17 Ampl. 3.3] 5.1 3.1" | Tid | min. 8) 9 -9)-r9 65-27 7] ES NO AA | för: f max. 13) 14)->14) 14) 18) T3) 14) HA RN 14 | Öfverensstämmelsen mellan Sodankylä och Pawlowsk är i alla afseenden stor. Amplituden är i allmänhet något större i Sodankylä särskildt under november och december, 1 De här använda medeltalen äro härledda ur något flere dagar än Wild föreslagit samt dessutom vissa störda värden ännu eliminerade. De af Möller anförda amplituderna och epokerna hafva erhållits ur ytterli- gare grafiskt korrigerade månadspar och här ej användts, utan nya värden för jämförbarheten uttagits. > RESET SSA og RATE JEERNE AEA A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 71 då störingar ännu göra sig gällande i Sodankylä genom ett minimum före midnatt. Ett kombineradt uttryck för periodiska växlingar och störingar kan den aperiodiska dagliga växlingen, medelskill- naden mellan hvarje dags maximum och minimum, anses. Detta medeltal äfvensom det absoluta maximet var under det första polaråret: J. | F. M. | a. | M. | FT | A:tles: SÖN, |D: | Med. | | | : Aper. ampl./18.7"|38.6| 23.7| 31.1|20.5 |23.7|27,3) 23.9| 18.5| 35.0| 51.6 23.9] 28.0 ., — per. D| 11.3|23.7| 9.2|12.5| 5.4"| 8.5| 9.6|10.5| 8.0)18.5|32.8|14.9| 13.7 >» oo» DJ 14.2| 33.1 15.4| 20.2) 7.6"| 8.8|10.7| 11.9] 9.0|27.8|43.3|17.7| 17.0 Max. ampl. | — 50| 127| 118| 109| 104 | 54| 75| 102] 74| 127| 370| 126| — Den aperiodiska växlingen var alltså störst, 52', i novem- ber, minst 19" i januari. Skillnaderna mellan denna kvanti- tet och de periodiska amplituderna för alla dagar (D) och för lugna (D,) är dock ett bättre uttryck för störingarnas storlek, hvarför de äfven upptagits i tabellen. De visa de största värdena i november och februari, de minsta i maj och öfverhufvud under sommarhalfåret, såsom vi förut funnit. Den största variationen inom ett dygn, mer än 6” 10', iakttogs den 13 november 1882, då magnetnålen också nådde sitt ostligaste läge, mer än 3” 4y' E. Det vestligaste läget 3” 18' W iakttogs den 24 februari 1883. Månadsmedeltalen för deklinationen äro under de resp. polaråren, för det senare korrigerade till sanna dygnsmedia enligt ofvan (å sid. 66) angifna korrektioner: 3580 +" | J | F | M. |A. | Mile | A. | ST FOrTENG |D] År SN TNE EES 1882—83 | 29.7 | 31.3 | 30.2 | 29.6| 30.8 | 31.0 | 31.9| 32.8] 27.9| 30.8] 34.6) 31.3| 31.0 1883—384 | 35.8 | 37.1 | 36.2 | 35.3) 36.4 | 35.5 | 36.8| 37.3| 35.2| 35.2| 34.9| 35.5| 35.9 Diff. | 6.1| 5.8| 6.0| 5.7| 5.6 | 4.5| 4.9| 4.5) 7.3) 4.4| 0.3) 4.2] 4.9 1882—084 |32.8" | 34.2 | 33.2 | 32.4] 33.6 | 33.2 | 34.4/35.0 31.6| 33.0| 34.8| 33.4| 33.5 » i afv. | -0.1 | 0.9] -0.5 | -1.7|-0.9 | -1.7 | -0.9] -0.7| 0.3) 1.3) 2.7] 0.9) — > utj. | 0.4| 0.31-0.4]|-1.2]-1.3"]-1.34| -1.0] -0.5! 0.3] 1.4] 1.9] 11] — SSR TA Osc. V. Johansson. (DG & En tydlig sekulär förskjutning om 5' åt E per år synes framgå. Observationer i Sodankylä kyrkoby 2) år 1912 hafva gifvit värdet 0” 42:0 E, reduc. till epoken 1910.5; hvaraf i jämförelse med värdet ofvan 1” 29.0 W för epok 1883.3 finnes en sekulär förändring om 4.'8 per år, så att det ena året redan synes gifva en mycket exakt bestäm- ning ?). På grund af denna sekulära gång se vi äfven mellan augusti och september ett betydande språng, som påverkar den årliga gången väsentligt. Elimineras emellertid den sekulära förskjutningen (0.'4 per månad) och uttryckes den årliga gången i afvikelser från medeltalet, få vi de i tabellen angifna talen, som i sista raden ytterligare blifvit utjäm- nade. Häraf framgår alltså en svag årlig gång om 3.2 med maximum i W-deklination i maj—juni, minimum åter eller största aflänkning åt E i november. Medeltalen för de normala dagarna under det första polaråret och deras afvikelser från allas media blifva: | 358—+ SN |F I MA | M.|J E [a ]-S0 0 ND, får OR | 1882—83 = |30.7| 29.3] 30.1| 30.1] 30.6| 31.5) 31.6| 32.3] 26.9| 28.9| 30.5| 30.2| 30.2 Afv. fr. D | 1.0| -2.0| -0.1] 0.5| -0.2| 0.5|-0.3| -0.5| -1.0| -0:9|--4.1] -1.1| -0.8 Störingarna hafva sålunda i allmänhet höjt medeltalen, d. v. s. aflänkat magnetnålen åt E, i årsmedeltal med 0.8, i november mest med 4.1. Motsvarande kvantiteter för Pawlowsk (enl. 1. c. s. 21) äro 0.'4 och resp. 1.'9. Elimineras den sekulära gången på samma sätt som förut och uttryckas talen i afvikelser från årsmedeltalet blifva dessa direkte och utjämnade (+ = E aflänkning): !) Meddelade af Mag. V. Väisälä. 2?) För Pawlowsk finner Mäller genom jämförelse af augusti 1882 och 1883 en förändring om 4.'6 ur alla, 4.'4 ur normala dagar. A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 73 SÖT RE AR NE ROS SEO ED: | | | | | 0.5! 1.7| 1.0 0.4| 1.2| 1.2 -0.41 -0.1| -1.1 -0.21 -0.4] -0.57 20:60 -0.5| -0.3 -0.3| -0.7 -0.5| -0.6" direkte IG tj utjämnad | 0.6 | -0.2 Här synes alltså framgå ett sekundärt maximum i juli mellan tvänne minima vid ekvinoktierna. För Pawlowsk finner man följande årliga gång: J.|F | M. |A. | M. fa LIA | S. EO NG DE År | | | | | | | IStörd 2 0.8] 0.0] -0.3| -0.6 | -0.8+| -0.6) -0.5| -0.95] 0.4| 1.9] 1.0/43.3W Normal | 0.6! 0.2| 0.0] -0.1| -0.3x| 0.0] 0.1| -0.2| -0.85| 0.1] 0.4| 07/43.7W I det väsentliga förefinnes sålunda en öfverensstämmelse mellan de båda orterna. Om man kunde förutsätta att de båda olika slagen af utjämningar verkat ungefär lika mycket, vore sålunda amplituden i Sodankylä något större, 1.'8 mot 1.'5. Medelafvikelsen, som kanske är bättre afgörande, blir 0.'5 för Sodankylä, 0.'3 för Pawlowsk. Horisontalintensitet. I medeltal för de astronomiska årstiderna och året finner man följande harmoniska konstanter för horisontalintensi- tetens dagliga gång i Sodankylä, p, q och a uttryckta i y (== 107) igauss): AH Pi VM Pa la P3 | Gör SEA a, | 43; |A; | Ås Vinter -36.1| -13.3 -11.6| 6.1| 1.8| 0.31 38.5 233.0| 13.1] 264.41 1.8] 31.9 Vår -28.7| -18.2 | -23.5| 11.9] -1.3| -1.3/ 34.8| 221.8| 26.41 263.6 1.81 176.8 Sommar -19.9| -31.8| -21.0/ 12.81 -2.21 -2.7 | 37.6| 195.3| 24.6| 268.11 3.4| 169.1 Höst -17.4| -10.8| -13.3| 16.4] 1.7| 2.9120.5| 221.4| 21.11 287.6| 3.41 339.8 År -25.5| -18.5| -17.4| 11.8| 0.01 -0.2| 31.6| 217.3| 21.0] 270.9] 0.21 130.0 74 Osc. V. Johansson. (LIX SN I motsats till deklinationen (D) visar horisontalintensi- teten (H) ej genom amplituden a, något beroende af dag- längden, utan synes vara relativt konstant, för årsmedeltalet 32 y, under hösten dock afvikande endast 20 7;. Däremot synes den andra termens amplitud as, om ock oregelbundet tilltaga med daglängden. Den är vidare ganska stor, i års- medeltal ?/; af a, och under hösten t. o. m. större än a,. Den tredje termen är åter mycket obetydlig och såsom dess fastid Az visar, troligen ett uttryck för störingar. Fasvinkeln A, visar en regelbunden försening om 2 Vy, timme från vinter till sommar. Den följer både deklinatio- nen och lufttemperaturen "åt, såsom följande differenser mellan motsvarande vinklar utvisa: Vinter | Vår | Sommar Höst | År 4, för: : H— dekl. —13.5 —6.1 | —7.9 | —10.0 —6.5 H—temp. —16.9 | —L1.9 | —32.9 | —10.9 —11.6 H är sålunda obetydligt och mycket konstant (24—54 min.) försenad i förhållande till W-deklinationen, i jäm- förelse med temperaturen åter 0 å 2 timmar, 1 årsmedeltal 46 min. försenad. A, är mycket konstant, från höst till vår aftagande med 24”. I förhållande till deklinationen är den andra termen under vintern nära en, under vår och höst c. 2 och under sommaren närmare 4 timmar försenad, i årsmedel- tal 2 45 timme. Den periodiska totalamplituden för H, tiden för maximet och minimet samt den utjämnade korrektionen för medel- talet af 6 a, 2 p och 9 p är enligt 1882—383 års observationer: Med. ( &—& FE en 13. [F.] MAJ MN. o.|N.|D. AMpEN. )leyevenene 47”| 130| 121/ 106] 79"! 931158) 911 60") 124 209) 881) 109 4 Min.:..= 24); 24/--23)--1]3 52), fl —L024] 24-23) 24 Tiden för | Max;:-.1- 201-18) 151 TZ 181-18): F4T-F8l ELIS N NE 62-16 Korr. SE Tr) TA EN ET NET SUNE st An A N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. Amplituden är oregelbundet växlande utan någon tydlig årlig period (antydningar till en 3-faldig sådan). Däremot äro epokerna för extremerna relativt regelbundna. Minimet infaller genomgående nära midnatt och maximet mest (under 8 månader) kl. 5 eller 6 p. Den årliga förskjutningen i vänd- punkterna är svag och osäker. Utom nämnda extremer . finner man sekundära dylika (utom i november och decem- ber), nämligen ett maximum kl. 6 å 7a och ett mycket svagt minimum c. 11 a. Amplituden i denna förmiddagsvåg är under vinterhalfåret högst 11 y, under sommarhalfåret 19 å ATG. För Pawlowsk finner man vissa väsentliga olikheter mot Sodankylä. Amplituden har där sitt hufvudmaximum (617) i juli och sitt hufvudminimum i januari (10 y). I april och november finnas sekundära maxima, i maj och oktober se- kundära minima. Den sekundära dagsamplituden är 1 å 97, i november 18 y.. Hufvudmaximet infaller i juli och augusti kl. 5 p ungefär såsom i S., men försenas i januari och februari till 11 p. Den största afvikelsen består dock däri, att det se- kundära minimet för S. kl. 11 a, i P. uppträder såsom ett utprägladt hufvudminimum. I stället uppträder Sodankylä hufvudminimumi P. såsom ett helt svagt och något försenadt sekundärt minimum kl. 1—4 a. Vi öfvergå att kort betrakta horisontalintensiteten under de ostörda dagarna och erhålla åter för den dagliga gången under vinter, sommar och år följande harmoniska konstan- ter tor AN Hy: I | P3 q3; | a | 4, | a 1:42 lag) Ås | Vinter .| 0.8 | —1.7/ —3.11 —0.1] 0.1 —1.4| 1.91 137.2| 3.1 [235.2 1.4 124.4 Sommar| 14.4 | —15.9| —6.0| —6.4| —3.1| —3.1 21.4| 121.1| 9.8 |284.6] 4.41 174.6 Årstnenn10:0:1:1—8.2 —6.8| —3.2| —0.4| —2.3| 12.9| 112.7| 7.5 |261.8| 2.3|141.0 Pi uh Pa Samtidigt må anföras de genom subtraktion från de förra konstan- terna erhållna störingarna AAH,: Vinter .|—36.9|—11.6|-—8.5| 6.2 | 1.7 | 1.7 |38.7|235.9| 10.5| 272.8| 2.4/355.0 Sommar|—34.3| —15.9| -15.0| 6.4 | 0.9 | 0.4 | 37.8) 228.4|16.3| 259.8| 1.0] 16.2 År. . . .|—35.5| —10.3| -10.6| 8.6 | 0.4 | 2.1 |36.8| 238.1|13.6| 275.7| 2.1 320.8) 76 Osc. V. Johansson. (LIX Såsom synes är den dagliga gången för magnetiskt lugna dagar en helt annan än den för alla. Hufvudamplituden a, är under vintern för A H, endast 15, af den för A H och i årsmedeltal har den förminskats till 13 y från 32. Mera af- görande för den grundväsentliga olikheten är, att fastiden A, är ce. 100? eller 7 timmar olika. Däremot är den andra ferrnent (liksom den tredjes) fas ganska oförändrad, ehuru också här amplituden reducerats väsentligt. Allt detta är en följd af störingarna. Såsom konstanterna för dessa visa, öfverensstämmer deras dagliga gång mycket väl med dem för A H, samt synas ej heller hafva någon tydligare årlig period. I årsmedeltal äro a, och a, för A H, resp. 116 och 65 94, af- motsvarande för AH, 4, 21”; A; endast 35 större: Man kan alltså säga, att horisontalintensitetens dagliga gång, sådan den i genomsnitt af alla "dagar gestaltar sig nästan helt och hållet är ett uttryck för störingarnas dagliga gång. Ur de i polarpublikationen anförda medeltalen för lugna dagar erhållas följande amplituder och extremepoker: /NHG 2] TS BSMD TA MG rd sj RO Än TSE ON D. | Med. Ampl. i:y. .; 65 211 47 | 56 | 60 | 62 | 57 | 56 | 50 | 33 | 23 | 271 41.5 Min.-epok.. .| 12 |-12-1 12 |-11 | 101-10 11 | IL 2120 12) NR ra Max...) 19 -|F21-112051-20-1-205) 321 1215 -20015287 205225 FESIN2015 . I 13") 1671 39-153 | 76 | 67 | 36") 62 | 83 | 27 | 11t1 311-38 Den årliga gången af amplituden är således mycket regel- bunden med ett maximum om 62 y i juni, ett minimum om 6 yijanuari. Jämför man amplituden för A H, med den för A H såsom skett genom de senast anförda procenttalen, finner man den ostörda amplituden relativt störst i septem- ber och maj, med minima åter 1 januari, juli och november. Tiden för det dagliga minimet är mycket konstant, merän- dels 11—12 a, maximet likaså konstant c. 8 p. I jämförelse med A H är minimet hela 10 timmar försenadt, maximet endast c. 3 timmar. För Pawlowsk finner man (enl. Mällers résumé IIT) följande amplituder och epoker för A Hy: hyr < A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 77 Pawlowsk | JETE: M-]3 A.M J.|]3-]A. s. [0. N ID. | Med: 227274 0) ERE SSE 17"| 20 | 391 521 46 | 48) 43) 36 E 32| 20 | 18| 34.4 Min: ss) fer lelgl be der |A) ST0) ITP): 1111ETT) 12) 114 Max. .|23 | 22| 24] 231 20j 21| 21| 19] 22| 23/(21)| 22) 21.8 Tiden för: ( Amplituden har samma årliga period som i S. men är i allmänhet något mindre, i årsmedeltal 83 24 af den i S. Mini- met infaller ungefär vid samma tid, så att afvikelsen i fråga om alla dagar var en verkan af de stora störingarna i S. Maximet är i P. i årsmedeltal ungefär en timme försenadt, under sommaren ej, men under vintern 1 å 4 timmar. Månadsmedeltalen under de båda åren voro i Sodankylä, det senare korrigeradt till sannt dygnsmedeltal: 13300 y + | J. | F. | Mo |A. M. |. J..] 4. | 8 |O0.]N.]D. [År 1882—83 ..! 47 | 29 93 | 51 | 52 | 54 | 31 |—3 | 39 | 39.6] | | 1883—384 . .| 47 | 40 | 28 1|-47 | 60 | 56 | 43 | 52 | 41 | 26 | 54 | 62 146.5| NEP ri 47 | 34 | 35 | 42 | 51 | 56 | 47 | 52 | 48 | 28 | 26”) 50 | 43.0) De medeltal, som erhållas ur de båda årens observatio- ner synas ännu vara påverkade af störingar, så att den årliga perioden är något osäker. Frånser man dock från de afvi- kande höga värdena i december och januari samt ett något för lågt värde i juli, synes framgå att en tillväxt i H med daglängd förefinnes, från november till juni uppgående till 30 y. Den differens om 6.9 y, som förefinnes mellan de båda åren, är såsom synes hufvudsakligen uppkommen genom olikheten mellan de båda novembermånaderna. Jämför man medeltalet 0.13343 för epok 1883.3 med det till 1910.35 reducerade och 1912 funna värdet 0.13459 kommer man till en sekulär förändring om 4.4 y per år. Antaga vi en sekulär förändring om 5 y per år och korri- gera medeltalen ofvan härmed få vi i afvikelser följande årliga gång som må sammanställas med den för Pawlowsk: 78 Osc. V. Johansson. (LIX TE] | M | gr lalsj ond RE M. |A. M. | Je | de AL Se ONE EST ARA SÄ 5 oe |] TIER CN KERO fr Er -16"). 6 | 7.8 [Dawior|.4| —36) SE LA SLA SAK RSA SS 171-715 Gången Ööfverensstämmer alltså i det närmaste med hufvudmaximum 1 juni, i P., i september, hufvudminima 1 november, sekundära maxima i december, resp. januari, sekundära minima i februari+-mars. Amplituden är i Sodan- kylä 28 y, i Pawlowsk 25, medelafvikelsen dock i S. i större proportion, nämligen 40 9, större än i P. I medeltal för lugna dagar erhåller man åter följande: TALE NE A. IM. Joe FA NES: 0. | N. |D. Med. 113300 y +. .| 46| 46 | 49 | 44 | 54 521 63 | 61/| 53 | 54 | 21 | 47| 49.3 Korr. i afv. .|— 3/3) "016 415 2) TG 6-7 ER SUNE D:o. i Pawl. -.|—2| I!l—385—321-6)- 4|= 311 -2:1--bi- ONES ERNA | FIRE I RR ee 11-17 | = 7 | 81 12=31 19191) 2 NS Gången är ungefär densamma som för alla dagar men något oregelbundnare. <:Novembervärdet i Sodankylä är tydligen ännu stördt. De sist anförda differenserna visa, att störingarna i allmänhet minska medeltalen, för året med 10 y. I Pawlowsk var motsvarande värde 5 y. Den aperiodiska dagliga variationen af H var i medeltal och i maximum under de enskilda månaderna år 1882—83 i Sodankylä: | i 7 | 3] E |a Aag fars Or] | FEN | | | Aper. f Med. .|101”]| 332| 246) 235|157"|212] 316/172/125"| 287| 470| 176| 236 | ampl. | Max. .|525+|/1888|1409|/1126|785" 834|1104|893|628>/1344|/1758|1134|1932 Denna dagliga totalvariation är så när som på den ringa periodiska amplituden för A H, hvilken äfven här ingår, ett uttryck för störingar. Vi se också, att såväl medeltalen som po Br Spa or ENE BEE PN Es a 0 NA s OR 5 Är rr A N:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 79 maxima visa precis samma årliga gång som den periodiska amplituden hos alla dagar (se sid. 14). Den sistnämnda är därför också ganska konstant 46 924, af den totala dygns- variationen, under 10 månader växlande mellan 43 och 50 2, (öfriga fall 39 och 53 96). Det största under året observerade värdet på H var (d. 18 nov.) 0.14129 c. g..s., det minsta (elSt25-febr:) Var 0-2 197-e- 07.5: Vertikalintensitet. Det tredje vid polarexpeditionen observerade magneti- ska elementet, vertikalintensiteten Z, hade en daglig gång, som framställes genom följande harmoniska konstanter: AZ Pi | YH | P2 | I | P3 q3 | 4 | ÅA, | a, | 4; | az | Az | | : NÄDter sö. : a | T0.9)-2:2110:2]- 0.11. 0.61 -7 1:31 19.01-66.8 | 17.31.36.1] 1.51 333.:6 VAIN ale Tre 22.3] 2.7 | 5.9| 1.8/-6.4] —2.01 24.21 66.51 6.11 40.0! 6.7| 202.7 NOmimar. . 0. s bida] dl | 12:0)--1 91-291 0.41 15:61 61.9 | 12:41] .65.:6] 2.91 221.6 ROSES ae 16:81: 3.3.) Skil 13/-9.3/--10:6) 17.1) 62.3 |. 8.21:65.5| 14.1] 171:4] DEER sr ds 18.3] 2.8 10.6] 1.2|—4.5| —2.8|18.5| 64.6 | 10.7] 50.2] 5.3| 188.1| "Den vertikala komponenten är såsom synes betydligt mindre än den horisontala. Amplituderna äro växlande under olika årstider, utan att något beroende af daglängd (eller afstånd till solen) kunde konstateras. Likaså är det inbördes storleksförhållandet mellan kvantiteterna a mycket växlande. Under vinter och sommar är halfdagstermen nästan af samma storlek som heldagstermen och under hösten är ag större än a, och 82 24, af a,. Beträffande ampli- tuden är den dagliga gången sålunda oregelbunden. Däre- mot äro fasvinklarna A, och A, konstanta, särskildt den förra, som från vinter till sommar visar en största försening om endast 5” eller 20 minuter. Medan A D (räknad åt W) och A H i sin hufvudterm med en ringa försening förändra sig analogt med temperaturen hafva vi för A Z en mera mot- 80 Osc. V. Johansson. (LIX Sd satt gång. Differensen mellan A, för temperatur och AZ är nämligen: | Vinter | Vår | Sommar | Höst | År | 180 + 3.1 | 180—22.8 | 180—13.7 | 180—10.0 | 180—15.7 Extremerna för A Z:s första term äro alltså (utom under vintern) c. 1 timme påskyndade i förhållande till lufttem- peraturens motsatta extremer. Den periodiska amplituden, tiden för extremerna och den utjämnade korrektionen för terminmedeltalet (6 a—+2 p + 10 p):3 blifva följande Jaa MOA AES SIA AS o.|N |D. | Med. SIENA NER RSS 74" 118101] 57|57"| 71) 88/76") 88 Er 100 Max. ... Jo3 | 20) 23) 1| 11 ol 21 ol 0 15) 3) 11234 Tiden för: jr rg 19 | 16) 17) 10) 17) 18) 17) 17| 17 10) 6) 18) 152 Korn. (612-1-10): 82)..; .|—1|-—=2)—5|—4|-=3)-S2) al NN NR ARIDT ER. Sale 12") 28) 32) 31117") 23) 25) 17/12") 35) 72) 221 26) Amplituden är sålunda ungefär likartad som den vid horisontalintensiteten med maxima under de störingsrika månaderna november och februari, ett sekundärt äfven i juli. Maximet inträffar ungefär vid midnatt, minimet på ett par undantag när kl. 4—7 p. Utom dessa hufvudextremer förekomma äfven sekun- : dära dylika, men vid mycket växlande tidpunkter. I Paw- lowsk är amplituden, såsom den sista raden i senaste tabell anger, mycket mindre, c. 14 af den i Sodankylä. Den årliga gången är ungefär lika med 3 maxima och minima. Tiden för det dagliga hufvudmaximet är mest 4—38 p, alltså ungefär samtidig med minimet i Sodankylä. Minimet infaller under !) På grund af stora störingar blefve korrektionerna under september— november —11, —32 resp. 439, men har här i stället användts ett medel- värde —1 för dessa 3 månader. | AN:o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 31 vinterhalfåret under dygnets första timmar 1—6 a, f. ö. kl. 11—12 a. Gången är sålunda alldeles afvikande å de båda orterna. För dagar utan störingar blir den dagliga gången af verti- kalintensiteten Kepgsea roa genom följande harmoniska konstanter: Pi nh Pa | | | | Vinter Ng 0.21 85 Pöll-0:21 Ae 1:91 67.21 -8:6|48.9; 7.51185.5 Sommar | — 9.3 —7.01-8.4| —3.6|-—2.21 —0.5| 11.:7| 216.4| 9:4) 79.11.-2.31207.5 - | År | —2:9| —1.8| 5.8| —0.2| —2.3| —1.7| 3.4|104.6| 5.8|58.3| 2.8|/183.6 P3 Ar da AR a |A Vi finna här en mycket oregelbundnare period än i alla tidigare fall. Den andra amplituden är i årsmedeltal större än den första, under vintern 4 å 5 ggr så stor. På vintern är f. ö. a; nästan lika stor som a,. A, är mycket växlande, 4, och A3 däremot ganska konstanta. Den andra termen påminner något om lufttryckets och visar under vinter och sommar, jämförd med detta element, en försening om något öfver en timme, under öfriga årstider något mera, så att års- medeltalet är c. 1 13 timme försenadt. Genom subtraktion af de sista konstanterna för A Z, från A Z erhålles de harmoniska konstanterna för störin- Sarna ÅA £: | | Pa | q P3 VE a, Agora 4, | Asill Ag | Vinter 0120 EST SINN bo O6:61 9:013 25:11-8.91-:0:9 Sommar |24.6|10.1| 3.6] 1.7/—0.7| 0.6! 27.2! 51.0| -4.0| 31.4! 0.9! 80.0 År 15.4] 4.6| 4.8| 1.4|—2.2| —1.1| 16.1| 56.7| 5.0| 40.4| 2.5|193.4 Såsom synes framstår störingarnas period betydligt regel- 'bundnare än de lugna dagarnas. Både A, och A, äro ganska konstanta. Medan A Z, hufvudsakligen var dubbelperio- disk, äro störingarna väsentligt enkelperiodiska. Fastiderna för störingarna öfverensstämma också ganska väl med dem 6 82 Osc. V. Johansson. ; (LIX S för alla dagar (A Z), 4, 1 årsmedeltal med en försening om i 8”, (= 4; timme), A, en. försening om 107(=1/35 timmen Däremot finnes ej någon regelrätt relation mellan A, för - A Zy och A Z, på vintern öfverensstämma de, men på som- - maren äro de nära nog motsatta (diff. = 165”). | I den normala gången för vertikalintensiteten (A Z) uppträda genomgående tvänne maxima och minima. Tiden för dessa anföras här, de för hufvudextremerna särskildt utmärkta. Endast totalamplituden upptages: : SS fr BA oe Mif AJ ee RS 0. | N. |D. |Med. | | | Ampl. 5") 20) 52 | 46 | 61 | 41 |48 | 34") 40 | 46 | 54) 44 | 42 Max. 1. |; $| 651] If ör) or] |-0]-0]-28 109 Min. I 9) 910] 9 7) 6 71 5 8 I 12-108 I Max. II 13-113) 15-113] 12 |" (18))-28-1] 12. 2137 (19) Ske HAS Min. II "| 195-20) 2117-1175) 18 | 187 16 1 T75) (21) FE Ampl.iP.| .7-|< <6/F13] 28-110) FASOS SR Amplitudens årliga gång är komplicerad med sina största maxima i maj och november, hufvudminimet i januari. Pawlowsk har en regelbundnare årlig gång med maximum i juni—juli och minimum i december, alltså tilltagande med daglängden. Liksom för horisontalintensiteten är ampli- tuden i P. endast 74, af den i S: : Ett maximum, som är primärt utom om sommaren, in- träffar ungefär vid midnatt, liksom för A Z, ett annat, som endast på sommaren är hufvudmaximum, infaller merändels kl. 1 p. I P. har man hufvudmaximet liksom för A Z kl. 02—6 p, det sekundära 4—7 a. Förmiddagsminimet är mer- ändels primärt och infaller på sommaren c. 6 a på vintern försenadt till 9 å 10 a. Det andra minimet infaller kl. 5—9 p. P. har hufvudminimet ungefär vid middag, det sekundära GC: MINA Månadsmedeltalen af vertikalintensiteten under alla da- gar för de båda polaråren, för det senare äfven korrigerade till sanna dygnsmedeltal blifva: EA N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 83 0.40000 + J. | F. | M. |A. | M| J. | FT |A. SE ROr ANS Se ÅR ER 82—83 76 52) 54|123| 75) 120) 208) 202) 101! 28/—7"| 106) 94.8 83—84 |247| 175| 146| 149] 77| 70) 485| 54) 1221 93117 | 127| 119.6 | 82-84 162] 114| 100] 136] 76| 95) 128| 128| 112 60| 55"| 116) 107.2 En mycket oregelbunden årlig gång framgår alltså. HRe- dan de båda årsmedeltalen skilja sig med 25 y från hvar- andra. Enligt absoluta mätningar 1912 fann man för epoken 1910.5 0.49174, alltså endast 54 y större värde än medel- talet för 1883—584. För de magnetiskt lugna dagarna får man medeltalen (0.49000 +), jämförda med dem för Pawlowsk (0.46800 +). Med. Z, AA EA fra ed ee a OSS ” | | Sod. 4 89) 43] 58 135| 47 78| 177| 206) 178 31-49>1 1231 90.7 Pawl. 59!" 64! 66) 63) 37] 43| 54 = 451: SBI STD 52.8 >» korr. | 62| 64| 63| 58| 29:| 32) 41| 42) 59| 62) 51] 56) 51.6] Den årliga gången framstår i Z, ännu mera oregelbunden än för Z, hvarför den sekulära ej här eliminerats. För Paw- lowsk är den något lugnare med maxima i februari och okto- ber, minima i maj och november. Störingarna synas i S. än höja än sänka medeltalet, i årsmedeltal höja det med 4 y I P. är motsvarande tal 1.8 y. Den aperiodiska dagliga variationen af Z var i medeltal och i maximum under det första polaråret: Eau | Moas] Me] id | ao] ar]o8)or |] AN DE År | NS | [TES | | | Med. |188=| 380| 310 | 256 | 261/1737 - 164"| 202) 598 | 651) 316 | 316! Max. |525 |1745/1660?/1054?|/1751|423 | 978|/1094 | 797|4448"|2495|23532 4448 | Medelvariationen hos vertikalintensiteten är sålunda 316 y i dygnet, c. 1/3; större än för H. Den årliga gången är ungefär densamma, som vi funnit för de andra magnetiska 84 Osc. V. Johansson. (LIX elementen och som återfinnes i alla uttryck för störingarna: 3 maxima, det största i november, det minsta i juli samt det tredje i februari. Mellan dem infalla minima, här i januari, juni och augusti. Den största växlingen på ett dygn var 0.0443 på ett dygn, det högsta värdet, mer än 0.13407 obser- verades den 6 oktober, det minsta 0.06563 den 3 november 1882. Luftelektrieiteten. För harmonisk analys af luftelektricitetens dagliga gång betjäna vi oss af de i del III af polarpublikationen å sidd. 44+—45+ angifna medeltalen för årstider. Medeltalet för år bilda vi såsom vanligt ur årstidsmedeltalen. De har- moniska konstanterna blifva, vinklarna A genom tids- korrektionen —27" korrigerade till ortstid: i volt | P3 Ja På OLDER OG aj |A] s0 RI OS Vinter .| -3.12/-12.22) 1.78| -3.74/ 1.02) -1.96/12.61]| 187.5| 4.141 141.0| 2.21/152.5 Vår . . .| -8.08|-12.12| 0.32 -1.87| 0.54) -2.02/14.57| 206.9] 1.90] 156.7| 2.09/165.0 Sommar | -2.15| 2.59 -3.25| -2.28/ 1.00) -1.14| 3.36| 313.5) 3.97) 221.3| 1.52|138.8 Höst .. 2.58| -6.70| -1.68| -3.67| 1.63) -1.32| 7.13) 153.1 4.04! 191.01 2.101129.0 År. . . | -2.65| -7.10) -0.71| -2.83| 1.04| -1.61| 7.58| 193.7| 2.92] 180.5| 1:92] 147.1 De största amplituderna uppnås sålunda på vår och vinter, då a, i jämförelse med a, också är mycket stor, under våren a, : a, =7.7. På sommaren är däremot a, mycket liten och endast 85 24, af ag, d. v. s. den dagliga gången är tydli- gast dubbelperiodisk. Fasvinklarna A, och A;,, särskildt den förra visa betydande växlingar under årets lopp, hvar- emot den tredje termen såväl i afseende å storlek som fas är mycket konstant. Det meteorologiska element, som i daglig gång visar den största öfverensstämmelsen med luftelektriciteten är den absoluta fuktigheten. I årsmedeltal är A, för ångtrycket 26” (=c. 2 timmar) större, 'A; 13? (=c. 1 timme) mindretan för potentialdifferensen. En annan väsentlig likhet består däri, att också fuktigheten på sommaren har a, någol mindre AN:0o8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 85 än a,, medan på vår och höst a, : a,=4 å 35. Den årliga gån- gen af A, och A, visar däremot ej någon öfverensstämmelse för de båda elementen. Jämför man potentialfallet med temperaturen, finner man också vissa likheter, dock ej så stora som för absoluta fuktigheten. I årsmedeltal är A, 35” större för temperaturen, A, 35” mindre. Under våren liknar gången mest den för temperaturen, i det A, differerar 10”, A, endast 2”. Under öfriga årstider äro skiljaktligheterna betydande. I polarpublikationen (del III s. IV-—V) finnas äfven jämförelser mellan luftelektriciteten och temperatur, neder- börd, relativ fuktighet och molnighet utförd, hvarur här i korthet meddelas följande. Genom att bilda summor af potentialfallen skildt för dygnets varma resp. torra och mulna och kalla resp. fuktiga och klara timmar erhöllos tal, som hade följande förhållande till hvarandra: | Vinter | Vår | Sommar Höst | År varm : kall. . 1.16 | 2.02 1.00 | 1.03 12 torr : fuktig . 1.16 2.02 1.00 1.03 1:12 mulet : klart. 1.15 2.00 0.99 0.83 1.06 Det direkta beroendet af temperaturen är sålunda svagt framträdande, på våren dock mycket tydligt, såsom redan ofvan ur de harmoniska konstanterna framgått. Sambandet med relativa fuktigheten är exakt lika, med molnigheten likaså utom på hösten. Negativt potentialfall förekom under första polaråret i 32, fall och af dessa inträffade 58 24, vid nederbörd, under sommaren 83, våren 79, vintern 54, hösten endast 33 96. För jämförelse har jag äfven för Helsingfors beräknat luftelektricitetens dagliga gång för januari—juli och hela året enligt observationer under 5 år (1890, 92—93, 95—96) och funnit följande harmoniska konstanter: +) 1) Vinklarna A äro korrigerade till jämn timme, hvarvid antagits att observationerna i genomsnitt skett 12 minuter öfver jämn timme. 86 Osc. V. Johansson. FADER Pi q | Pa | qa P3 | ge | ad; AT |G: ASG | Jan. . | -8.62/-10.89 -3.98| 0.50 a 0.761 13.90] 215.6 4.01] 271.2 | 1.321 296.1 Juli . | -0.81| -2.24' -1.45! -0.91| -0.221 -0.22| 2.381 196.9| 1.71 231.91 0.34) 220.8 År. .|-3.36| -6.87| -4.32| -1.82 -0.75) -0.75| 8.69| 214.8| 4.69] 241.1] 0.01 148.5| Amplituden a, liknar den i Sodankylä ganska mycket, A, är åter i årsmedeltal 22”, under vintern 28” större, men under sommaren väsentligt (117”) olika. Andra termens amplitud a, visar endast under vintern en större likhet, dess fastid A, åter under sommaren. Tredje termens fastid öfver- ensstämmer åter i årsmedeltal med den för Sodankylä, men är mycket variabel under årets lopp. I jämförelse med ett par andra orter finna vi följande:1) Vinter Sommar a,/a, ÅA, ÅA, a,/a; A, A, Sodankylä . .| 3.0 188 141 0.8 314 221 Helsingfors . .| — 3.5 AGE 1.4 197 232 | Spetsbergen. .| — 1.05 280 1 328 1.9 194 196 Karasjok ... 2.5 180EE NS 1.8 141 144 PAS ss 2.8 200 EN 20A ( 95 196 För vintern öfverensstämmer gången sålunda mycket väl med den 1 Karasjok och är 2 timmar försenad i förhål- lande till Paris. Å Spetsbergen är gången däremot nära nog motsatt. Under sommaren afviker A, en knapp timme från samma fas för Spetsbergen och Paris, från Karasjok mera. A , afviker från alla dessa orter och är nära 180 olika i Sodan- kylä och Karasjok. Sodankylä visar öfverensstämmelse med Paris däri att a,/a, är <1, medan Spetsbergen, Karasjok och Helsingfors hafva såväl vinter som sommar a,> ag. Helsingfors öfverensstämmer under vintern bäst med Paris, !) Spetsbergen enl. Meteor. Zeitschr. 1890 s. 30, öfriga enligt Hann Lehrbuch der Meteorologie. Dritte Auflage s. 744. 5 ER I Sa Värre FI DIRT LL RE EG sr RA ART e rn 4 FÅCA N:o 8) Meteorologiska och geofysiska data för Sodankylä. 87 under sommaren med Spetsbergen. Att märka är att talen för Karasjok och Paris äro befriade från störingar, öfriga ej. Luftelektricitetens årliga gång framställes genom föl- jande månadsmedeltal för de båda polaråren: Ed. E | Mö NER dl self AS Ord Ny Di | År SN 1882-83 . 60.9) 86.5 96.1/100.9 1206 60.2134.4 | 50.3 30.7| 46.6) 45.8) 45.9) 64.9) 1883—84 . | 42.1] 18.5 28.3| 42.5) 29.3) 9.2/14.7 |1.0"| 52.3| 50.9 22.4| 19.8 27.6 Medeltal .|51.5|52.5| 62.2) 71.7| 75.0 34.7|24.6"| 25.6| 41.5) 48.8| 34.1] 32.8) 46.2 H:fors 5 år | 49.2 Få 57.0 49.1| 33.6| 21.5|16.8"| 18.8] 24.7| 28.0] 33.2| 50.3] 36.2 Det senare årets medeltal äro bildade ur de 3 dagliga observationerna kl. 6, 2 och 10 utan några korrektioner. Detta år visar ett potentialfall, som är endast något öfver 40 2, af det för det första. I medeltal för båda åren får man ett maximum om 75 volt i maj, ett minimum om 25 volt i juli. Det 3-åriga medeltalet för Helsingfors, som anförts för jämförelse, visar minimet likaså i juli, maximet åter i mars. Regel är ju, att maximet infaller under vintern, så att de höga värdena för maj och april 1883 troligen bero på en tillfällighet. Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. Bd. LIX: 1916—1917. Afd. A. N:o 9. Uber die Entwickelung von Aspergillus niger bei verschiedenen Temperaturen von S. SALMENLINNA. Obgleich Aspergillus niger Gegenstand physiologischer Untersuchungen gewesen ist, die so zahlreicK sind, dass man fast sagen kann, die jetzige Nahrungsphysiologie der Schim- melpilze habe sich nach dem Verhalten dieser Art geformt, so sind doch unsere Kentnisse vom Stoffwechsel dieses Pilzes in vielen Hinsichten noch läckenhaft. So ist es zwar bekannt, dass die Temperatur ein höchst bedeutungsvoller Faktor bei der Entwickelung ist, aber die Vorgänge, die sich bei verschiedenen Temperaturen abspielen, sind nicht ein- gehend analysiert worden. Es ist zum Beispiel nicht möglich sich ein Bild zu machen von dem Wachstum und der Nahrungs- aufnahme des Pilzes bei verschiedenen Temperaturen. Verein- zelte Zuäge lassen sich zwar aus der Literatur nachweisen, besonders hat Kunstmann hieräber Angaben gemacht, aber die Frage ist bei weitem nicht erschöpfend behandelt Wworden. Um einen kleinen Beitrag zu geben, habe ich mir vorgenommen zu untersuchen, wie in einer bestimmten Zuckerlösung die Produktion von Pilzsubstanz (Trocken- gewicht) und der Verbrauch von Zucker zeitlich verlaufen. Eine vollständige Versuchsserie wurde so angeordnet, dass 36 Kulturen gleichzeitig gemacht und, in Gruppen von je sechs, bei verschiedenen Temperaturen, sagen wir 207, 32”, 33”, 37”, 39” und 41”, aufgestellt wurden. Nach gewisser Zeit wurde in jeder Gruppe eine Kultur (n:o 1) geerntet, .d. h. die gebildete Pilzdecke aufgehoben, getrocknet und TN Sa ET bi 0 j ; HR S. Salmenlinna. (LIX gewogen, und der noch vorhandene Zucker bestimmt. Nach wiederum einigen Tagen wurde dasselbe mit den Kulturen N:o 2 getan, dann mit den Kulturen N:o 3 u. s. w. So wurden Zahlen gewonnen, die den Gang der Entwickelung und den Verbrauch des Zuckers bei den verschiedenen Temperaturen anzeigten. Die Rasse von Aspergillus, mit der ich arbeitete, War jene durch kräftiges Wachstum und reichliche Conidien- bildung ausgezeichnete, die Brenner (S. 17) bei seinen Arbeiten im hiesigen Laboratorium als 9 bezeichnete. Sie wurde, behufs Aussaatmaterials, in kleinen Erlenmeyer- Kolben auf Bierwärze kultiviert, die mit 6 2, Gelatin, 29, Agar und 29, Glyzerin versetzt war. Die Nährlösung war folgendermassen zusammengesetzt: Destilliertes Wasser 1,000 g, Ammoniumsulfat 5 g, Monokaliumphosphat 2.5 g, a T Magnesijumsulfat- krist. 1.2 g, sowie Dextrose (Kahlbaums : »gereinigte») in verschiedenen Mengen (10—100 g), woriäber näheres bei den einzelnen Versuchen angegeben wird. Als Kulturgefässe dienten Erlenmever-Kolben zu 600 cm?3. Zu jedem Versuch wurden 100 cm? Nährlösung angewandt. Die Aussaat geschah nach Elfvings (S. 31) Vorschrift mittels einer Sporenemulsion, von der ich jedesmal 10 cm? der Nährlösung zufliessen liess. Das Volumen der Nähr- flässigkeit war also 110 cm?. Die Oberfläche der Kultur- flässigkeit betrug c. 81.5 cm?, ihre Höhe 15 bis 16 mm. Die » Kulturgefässe standen, bei Lichtausschluss, teils im Wärme- zimmer des Instituts bei 35”, teils, in Wasser eingesenkt, in kleineren Termostaten, wo die Temperatursechwankungen kleiner als 07.5 waren, teils in verschiedenen ungeheizten Schränken des Instituts, wo Schwankungen von ungefähr 2” vorkamen. Die gebildeten Pilzdecken wurden nach dreimali- gem Abspöälen mit destilliertem Wasser und Abtrocknen mit Fliesspapier 24 Stunden bei 56”—58”, und dann 5 Stun- den bei 100” getrocknet und in Wägegläschen gewogen. Die Bestimmung des Zuckergehaltes geschah mittels eines vorzuäglichen Halbschattenpolarimeters nach Lippich von Franz Schmidt & Hensch. Zur Polarisation Wwurden die Lösungen zu 200 cm? verdännt und in ein 2 dm langes Rohr AAA SET AE "3 + . YA NE V -A N:o 9) Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. 3 gefällt. Die Beobachtungen sind bis auf 07.02 genau, Wwelcher Wert 0.019 g Dextrose in 100 cm? Lösung ent- spricht. Der Gehalt der urspränglichen Lösungen an Wwasser- freier Dextrose, durch Polarisation bestimmt, betrug nicht 1 resp. 2.5, 5 oder 10 2, sondern war etwas kleiner, was fär jeden Versuch näher angegeben wird. Der Kärze halber wird im folgenden jedoch nur von 1-, 215-, 5- oder 1092 Lösungen gesprochen. Da meine Versuche wesentlich die quantitative Seite der Entwickelung verfolgen sollten, so wurden die ersten Ernten nicht fröher als nach 175—2 Tagen gemacht, wo sie schon sicher Wägbar waren. Uber die noch fräheren Stadien mag hier mitgeteilt werden, dass die erste mit blossem Auge sicht- bare Entwickelung in 5—10 95-Nährlösungen schon nach 12 Stunden eintrat bei allen Temperaturen zwischen 32” und 41”, nach 24 Stunden bei 21” sowie bei 43” und 45”. Eine zusammenhängende Decke hatte sich bei 3541” nach zwei Tagen (bei 41” zuweilen etwas später), bei 32” nach 2—3 Tagen, bei 21” nach 5—6 Tagen gebildet. Die gewonnenen Zahlen sind S. 4 u. f. tabellarisch zusam- mengestellt. p S. Salmenlinna. | (0510: | TABEL- Gebildete Pilzsubstanz (P) und verbrauchte Dextrose (D) nach Ser. I. Dextrose anfangs 4.88 g. — Temp. C 126 2 3 | 4 20—22?9 —E = 0.938 1.344 320 0.346 0.679 1.492 1.754 359 0.922 1.150 1.720 1.757 37e 0.807 1.084 1.702 1.659 399 0.610 0.838 1.631 1.555 41? = 0.638 1.320 1.382 Ser. II: ”Dextroser 2, 2 3 4 SC Temp. C = P D P D P D P | D+ | P D I | | 20—9229 Sd HE [ÄRE SN fr Jag IC RS SJ ml Re Vä na | TSG) Byt 320 — 1 — | 0.504) 2.12 | 1.941. 5.38) 2.568) T.41 | 2776 C8D2 35? 0.163]. 1.36.) — |i— | 2084 6.08 | 2.623 TLA For SO KSNE 379 0.253 | 1.56). — | — | 2.449 | 6.24 | 2.766) 7.69 | 2.974 | 8.25 399 0:310| 1.69] — | — | 2.307) 5.95 | 2.584 | 6.53) 2.706 | 6.81 41? — = |,0:766 12-601 1:696 13-981] == EN NED 4.93] Ser. III. Dextrose Temp. 2 3 3/2 4 5 6 C NR a 2 DEI TOLN REN] Sr HERR | EE 0 0.801 0.765! 1.78| 0.983] 2.25 | 322 0.511| 1.321 1.212/ 2.88] — | — 1|1.732|4.13| 1.747] 4.56) 1.698) 4.49 35? 0.407) 1.10) 1.294| 2.97] 1.760] 4.00) 1.761] 4.11] 1.745] 4.47] — | — | 379 1.005] 2.241 1.668] 3.771 1.7521 4.02 1.7131 4.14 1.700 ve — | — 399 0.685 1.58| 1.516| 3.27) 1.595| 3.651 1.558] 3.791 1.556 JE RK 41? 0.500] 1.29/1.22012.59] — | — I — | — |1.4571/ 3.51] ok FM mv FAL RENEE SID AV ANA bår FANNS Nu 4 FYR 7 Å Gr 4 i. U A N:o 9) LEN. Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. verschiedenen Tagen, in Gramm. K :ökonom. Koeffizient. Hier wurde nur die Pilzsubstanz bestimmt. 5 7 8 10 11 | | 1.693 1.741 1.674 1.644 1.572 1.781 1.489 Ei RE 2 1.708 1.501 5 2 2 3 1.655 1.546 SA AE Ez 1.542 1.495 2 2 Oe 1.418 1.496 1.504 1.524 Ck anfangs 9.86 g. 6 7 8 10 12 RE BR P D P D P D | | 2.780 | 7.02 | 3.240 | 8.46 | 3.298 | 9.80 | 3.321 | 9.75 | 3.240 | — 2.829 | 8.74 | 2.887 | 8.91 | — SENS OA 080 Må FER arsap | i8:o2 bien ie 1n8.08E.] 21 | ET — | 2 AT rog4v) 18.60] — EES 000. SIA) AN 2 RSNGTSe OSA SR SR CSR Eg SAN Ka 2 — | 2.503 | 5.11 | 2.506 | 5.22 | 2.474 | 5.26 | 2.478 | 5.44 anfangs 4.70 g. 7 8 10 12 15 BÖULDA SP | DV RP FED EPA DA ERRAN ADA EP AD 1:466 | 3.41 | 1.665 Sö Ni 750) 443, kIk609, 4046 | BIG) Ad 11 T | URNA EL fika so AN RAN ra fas ER SY | SAST ABS | EL NRA SO far är Sr SR SE 15 AO EN JEN ri VE HETT) ÅT ESR SSA [rö SR | fr SN flår 6 dl] bg DN (1 ES, 1 ESS IR RES EE a EA LA SSA [ESR 1 GT. 75 1 ÄGA (EE (SR (OERN 1.501, te — |.1;523] 4.88] — | = 1587. 470] 1.568 |4.70 [or] S. Salmenlinna. 2 3 3, 4 4!/, PANDA EAA SR Pr BED Pra PR RAS FOR. SS RAS TIGA 3 Blog bönor Dan 0.230] 0.551 0.308] 0.85! — | — |0.30810.94| — | — 10.312 0.94] 0.253] 0.59| 0.310] 0.79 | 0.299] 0.94 0.303] 0.94| 0.305| 0.94| 0.284 0.94] 0.278| 0.621 0.3421 0.94] '— | — 10.3191 0.94] — | — 10.29310.94 0.288) 0.70] 0.364/ 0.94] — | — |0.3491 0.94| — I — 10.3061 0.94 0.2171| 0.54| 0.390] 0.94| — | Lp Rensa = LL | — 10.345/ 0.94 Ser. 'V: . Dextföse 2 3 4 5 6 7 RENEE BE SET 2 | rö El bg OS — 0436 0.0 OSS = OR ; 0.878) 1.73) 1.565| 3.70| 1.675] 4.25] 1.676) 4.31] — | — |1.587| 4.43 0.746| 1.62| 1.573) 3.49| 1.741] 3.99] 1.723] 4.23] — | — |1.597| 4.44 25 10:933 [2510] = EE 1493 ING | 1.523] 3.39 EN EE ÖA 65 fr ES 2 3.64 Ser. VI. Dextrose 4 5 5, 6 Zi 8 DNE |D] P5 PB 210:365/0:704| 5 — | — [1648 367 | SÅ AL in | == 1.89/2.71216.64|2.791/7.25| — | — |2.740/7.68] — | —!3.012/8.25 12.26 /2.649/6.48/2.897/6.98] — | — |3.087/7.27| — | — |3.248/8.25 2.15 2.610|6.25/2.903 6.79] — | — |3.053|7.40] -- lats 11.80/2.453|5.27|2.797|6.30) — | — 12.960/6.67| — | — |2.915/6.93 0.575|1.27/1.95113.79] — NR 4.73 en 2 PRESES AN sf TS uu PJ f AKA fet sö C d Na < öre ' ER ä oo AN:o9) «Uber die Entwickelung von Aspersgillus niger. 7 anfangs 0.94 g. 6 7 8 9 10 11 12 15 BARER | DASPID: ED AR NGA 10.306| 0.77] 0.356 Så 0.338 få des 0.94/0.323/0.94]| — | — |0.288/0.94/0.265]|0.94 RR (OO k0:255 0:94) 10250 0:94] fo REN 1010 66.10.04 i it ft |0:948 [0:94], EES TE] Nag DA) 110.256|0.94] EI) EE10:252]0:94 | HE 1 0 2600 Fen | SN —0:24710:04) 2) SST 2 | 2E510:300/0;94)— 511==10:264|0194] = | ST | — |0.241 de äöe anfangs 4.55 g. 8 9 10 11 12 13 15 EN I ad fe SA RR 2 a di JR (RR Ro ES | 1.570 | 3.65] 1.625|4.06|1.730| 4.18) 1.659| 4.25] — | — RR 1.366) 4.40 Ern NR ag a | 1858 | ABB) ER 003 [Ag ar | äl oi fa IAAF) SENT SN 57 504 |, 3.38 | 1524]. 3.49] = jo t 1.539 3:55] rn |. — I 1.557|.3.84 Se ra 4a 4 05) li 11317] 4.16], — 4. [1.385] 4:28] = |— anfangs 8.90 g. 8'/, 9 10 11 12 13 15 16 EEE EEE a | — 12.999] 7.99/3.093] 8.02 7.84| — | — |2.831| 7.99] — | — |2.725| 8.21 == 1 NE EE RA rs fö a GREEN RESER [rr a Ms) er RES (RES (RR AERu Ser re NIE 13 1971'8.53 |. —1|2:968| 8:59) — => |2:849 | 8.82) 1— | — | ANN AES arg 16 1970 551.8.50 |, rt Nl 1219561-8:35] == | —N — RARE SA 21910 08 87.15 | | | (8108 51275 | RN ee = | SEE 121656 SALA] eg ess la 9:09 )4:89] 8 SA Salmenlinna, Ser. VII. .. Dextrose Temp: 2 3 4 5 6 7 C Pl DA EDA SR NE P; ED Ra 20 ENN ENS | 0:651| 1,30) 5 NE 7 1.04 ål 1.00 | 2.41/| 329 0.53 |1.07| 0.89 |1.90] 0.93 | 2.34] 0.85 | 2.42] — | — | 0.76 | 2.46 359 0.60 | 1.10] 0.95 | 2.06] 0.93 |2.38| 0.85 | 2.50|] — | — | 0.74 | 2.50 370 0.60 | 1.19] 0.95 | 2.10] 0.93 |2.40| 0.85 | 2.50] — | — | 0.80 | 2.50 399 0.38 | 0.70) 0.98 12.10] 1.02 12.38] 0.95 | 2.50] — | — | 0.85 | 2.50 41? | == | 10186, 179) 1:05!) 2.29 IN00) 2:42 RA 2 AG Ser: VIIESICDIe Entwickelungszeit 2 D ST DES CR FR ASG FJ fö EE 19 59/ 31 = 0.211 0.466 0.56 0.81 42 0.288 0.930 + 1.710 0.86 27 60 0.292 1.233 1.997 0.94 4.43 | 76 0.250 0.992 1.835 0.94 4.165 Ser. IX. Dextrose Parallel 12/, 2 2 Vä 3 3!'/. Ikmapa Be nr 20—292» ES ES SR EEE Mittel']| — |] SPE TENEEENNE 320 0.267|0.76| 1.175|2.38| 1.858| 3.80] 2.195| 4.94| 2.282] 5.43 a |0.252|0.57| 1.280] 2.64|1.567| 3.36| 2.400] 4.75] 2.160] 4.90 359 b |0.294]0.67|1.194| 2.49] 1.826| 3.88] 2.163] 5.02| 2.322] 5.28 Mittel |0.273| 0.62|1.237| 2.57| 1.697] 3.62] 2.282] 4.91] 2.241] 5.09 AA 0.242] 0.55) 1.108] 2.49] 1.917| 4.07] 2.225| 4.98] 2.328| 5.45 399 — | — |0.811]1.71|1.627|3.36| 1.951] 4.26| 2.187] 4.75 | a 1 |0294] 0:88): == Jnsorf on 41? p | Ju Bä] 0:99) = 632 RN Mittel | — | —|0.354|'0i94) =|= | 1.567) 3:04 ENN Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. 9 anfangs 2.50 g. : 8 9 10 12 13 15 FED oP Bo Re Bok P pe Dar |D 0.92 eo | EST RA | 0.82 at 0:75, 520505 0:71 1250 OS Era pj rt RBS ME Yr | ova fr EE re lg a NESSER [0572 IMopaO Sr EE NINI 0I66 0250, I | — i — I —- 1.— 1] 0.73 12.50] — Jo Sol lo) — | oc > NN EE NE [EI GE IRON ARE SS ERSEREN (RR ERE pe RE San 0.89 | ENE | SING | HOT rNSEN0:8A 20 SSR NE Kulturen bei 11—13” C. K Dextrose anfangs: | 3 (g in 110 cm?) 10”/, 1 Bold OS HE SR RE ÖRE 1.63 | ES 3.86 3,47 6.04 2.99 2.91 3.53 0.94 4.43 9.24 8.63 3.24 3.25 4.32 FE8I0 3.76 ALM EAS anfangs 8.53 g. Porra 5 6 7 8 9 BD Pic): D Pool POS [ELAD Pia 0:3421| 1409) -0:589'|-1.29.] ——Lr|' =] 2.150) 4.83) 2:453| 5.91 |: 2.724 | 6.57 Dn, 10169! |40:824:| 1.86) — >], 2103). 4:86.) 2491 | 5.74 | 2.714 F 671 0.309 | 0.89 | 0.707 | 1.58 | 1.728| 3.76 | 2.127 | 4.85 | 2.437 | 5.83 | 2.719 | 6.64 SN Ed EE ER AR | ER [Eng åa a LA se RN RAS ke 2 ADD rg NES ESS BS RAA raken ge ES EN OAS jag, (a REN Re EA ES EE SA EEE af [Nn SS AS Cr TENN IEEE Jo EA äta NAR (SEB RN ng KOREAN AES RR EA le AN Ra hg EE EE IG RA so Vane] At ag RA tager fört Pe DÄR 1.984 | 3.95 | 2.303 | 4.45 | 2.596 | 4.98 | 2.591 | 4.94] — | — | — | —E 1FSUREI0RT2298:14143:1:2153 24:90] 255654 5.09). = la IE 1.938 | 3.95 | 2.266 |: 4.44] 2.564] 4.94| 2.578] 5.02] — | — | — | — 10 ; S. Salmenlinna. (LIX é Ser. X. Dextrose Temp. 3 4 KfN a AN EA IAS BODEN PD Per TN EG 02 2: — — = 2.311 | 4.76 | 2.06 | 2.851 43? — — — 0.528 | 1.09 | 2.06 == = = 1.55 Ser. XI. Dextrose anfangs 1 g.. Hier wurde. nur die Pilzsubstanz bestimmt. Temp. C 2 Tage 3 Tage 5 Tage | I . 0 0.321 35 0.310 0.311 0.316 0.296 ä 0.324 ) 0.354 A 0.300 Si 0.326 0.325 0.350 | 0.352 0.282 0.291 399 0.325 0.393 0.309 SST EESE Ian 0.427 0.378 V na 41 : 0.360 0.339 0.419 0.423 0.375 0.377 Wenn man die in den Tabellen mitgeteilten Zahlen in ein Koordinatensystem einträgt, bekommt man sehr anschau- liche Bilder von der Myzelproduktion und von der Zucker- konsumtion. Hier Werden, aus Ruäcksicht auf Raum und Kosten, nur drei von den Produktionskurven und eine Konsumtionskurve mitgeteilt. Die Abszissen geben die Tage, die Ordinaten die Trockengewichte der Pilze, resp. den Zuckerverbrauch, alles in Grammen, an. Wenn Wir uns zuerst an die 3 26-Dextroselösungen halten (Ser. I, III und V) und dabei einstweilen von den höchsten Temperaturen, 39”—43”, absehen, so bemerken wir (Fig. 1) in der Hauptsache denselben Verlauf bei allen Kurven zwischen 20” und 37”: die Massenproduktion steigt vom Anfang an bis ein Maximum der Ernte erreicht wird, dann nimmt das Gewicht mehr oder weniger schnell ab. Die Produktion geschieht natärlich auf Kosten des Zuckers, der, wie aus AN:o9) «Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. 11 anfangs 9.96 g. 8 10 11/, 13 5.42 | 1.90 | 2.865) 5.53 | 1:93 = — — 2.894 | 5.65 | 1.96 | 2.95 1.89 | 1.663] 3.10 | 1.87 | 1.655 | 3.27 | 1.98 | 1.605]-3.27 | 2.03 Bl | | | FR NN AR | Ser: VP. Gebildéte Pil: É ec fet0tdele Pilggubetarg. den Tabellen ersichtlich, fortwährend verbraucht wird. Die Abnahme tritt selbstverständlich ein, wenn so viel Zucker verbraucht ist, dass der noch vorhandene nicht mehr aus- reicht, um die Produktion Weiter zu fähren und auch nicht, um das status quo zu erhalten: der Pilz gerät in Hunger- zustand und wird genötigt das Atmungsmaterial aus seinen eigenen Zellen zu schöpfen, was notwendig mit Gewichts- verlust verbunden ist. Die Kurven fär die Temperaturen 30 —37” erreichen ihr Maximum am 3.—4. Tage. Die 20” pp ENT ES ER fas = Er a . + 4 (SN SN I I I 2 I | | il | AL At CRED ERET e e — Ser I. Gebildete Pilgsubstang.! | DES 12 VER 6 (4 NE Ta ENE et I 8 2 S. Salmenlinna. (LIX 3 Kurve steigt viel langsamer und erreicht: das Maximum erst am 10. Tage, was recht verständlich ist, da bei dieser Tem- peratur die Lebenserscheinungen des wärmebedärftigen Aspergillus relativ langsam verlaufen mössen. Mit diesen 5 2-Kurven stimmen diejenigen fär 1094 in der Hauptsache äberein. Fig. 2 zeigt eine solche, und der entsprechende Zuckerverbrauch ist in Fig. 3 dargestellt. Das Maximum der Produktion wird später erreicht, ber 32:, 35” und 37” am 8; Tage; ber 20 noch spater;/ dremMet- spätung hängt natärlich von dem grösseren Vorrat von Nahrung ab, wodurch die Selbstverzehrung aufgeschoben Wird. | Fig JEN RA OA RR AR a 2 4 6 8 10 16 Dies alles War a priori zu erwarten, nach dem was wir seit Raulin öber' den allgemeinen Entwickelungsgang unseres Pilzes kennen. Ganz ähnliche Kurven hat auch Brenner nach Kulturen bei 30 gezerehnetspbasesen bieten die Verhältnisse bei höheren Temperaturen einige Uberraschungen. Wenn Wir in den Figuren 1 und 2 die Kurven fär 41” und 43” betrachten, so konstatieren Wir, dass der Pilz bei diesen hohen Temperaturen nicht so kräftig wächst und nicht so viel Zucker verbraucht wie bei 32—37"”, was an und för sich ganz verständlich ist. Indessen fängt die Entwickelung bei 41” recht frih und kräftig an, viel besser als bei 20”, und auch bei 43” eilt sie anfangs dieser voran, aber später werden die bei jenen hohen Temperaturen Ba ' vY FENA N:o 9) Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. 13 gewachsenen Pilze von den 20”-Pilzen iäberholt. Nachdem sie jedoch ihr relativ tief liegendes Maximum erreicht haben, am 5.—7. Tage, zeigen sie keine weiteren Veränder- ungen im Gewicht an. Das fär die anderen Temperaturen charakteristisehe Sinken der Kurven ist hier gar nicht oder sehr undeutlich vorhanden. Noch am 13.—135. Tage ist das Gewicht unverändert. Zugleich steht auch der Zucker- verbrauch in den stärkeren Nährlösungen fast still: in der. 10 95-igen Lösung (Fig. 3) ist fast die Hälfte des Zuckers noch vorhanden, während das Wachstum vom 7. bis 12. Tage still steht. — Ganz dasselbe können wir aus den Ta- bellen för Ser. X, die nur die Temperaturen 41” und 43” umfasst, herauslesen. Nach der herrschenden Ansicht, dass die Atmung bei steigender Temperatur zunimmt, um erst in unmittelbarer Nähe der Tötungstemperatur zu sinken, sollte man erwarten, dass gerade bei Temperaturen uber 40” der Verbrauch des Zuckers, der das Atmungsmaterial liefert, recht ausgibig Wwäre, oder, Wenn Zucker nur wenig vorhanden (wie in den 5 Z-Lösungen), dass eine deutliche Gewichtsabnahme die Selbstverbrennung des ' Pilzes ankändigen wöärde. Aber keins von beiden trifft zu. Man bekommt vielmehr den Eindruck, dass der Pilz, nachdem er sich bis zu einem ge- Wwissen Grade entwickelt hat, in einen Zustand von Wärme- horror geraten ist, in dem die Lebensäusserungen mehr oder Wweniger suspendiert sind. Die 39”-Kurve nimmt gewissermassen eine Mittelstellung zwischen der 41”-Kurve und den Kurven fär 35” und 37” ein; in den ersten Tagen verläuft sie annähernd wie diese, später erinnert ihr Gang mehr an jene. Was speziell die 41?-Kurve betrifft, so sollen noch einige Erfahrungen mitgeteilt werden, die zeigen, dass nicht die hohe Temperatur allein ihren merkwärdigen Verlauf bedingt. Kultiviert man nämlich den Pilz in scehwächeren, nur 1—2 14 94 Dextrose enthaltenden Nährlösungen (Ser. IV, VII und XI, Fig. 4), so verläuft die Entwickelung bei 41” im grossen und ganzen wie bei niedrigeren Temperaturen: Die 41”- Kurve steigt bis zu einem Maximum, das nur wenig später, 14 S. Salmenlinna. (LDTIES nämlich am 4. Tage, erreicht wird als das Maximum der 35”-, resp. 37”-Kurve, das am 3. Tage fällt und dann beginnt sie normal zu sinken. Absolut nichts in ihrem Verlauf deutet : auf eine Wwesentliche Verschiedenheit von den ubrigen. Dies ist Wohl kaum anders zu erklären als so, dass, wenn bei 41? viel Zucker zur Verfägung steht, Stoffe gebildet und angehäuft werden, die hemmend auf verschiedene Lebens- prozesse Wirken und somit die Produktionskurve nieder- dräcken, während, wenn nur Wwenig Zucker vorhanden ist, jene Stoffe nicht gebildet oder schnell verbraucht werden, | = I NN ; | 354370, 2 fas | 209) osl Se | | | | igt | | o | I I alt | I | I F (TRADE Ser Hl, Gebitdete Pilgsubstang. so dass die Kurve den normalen Verlauf zeigt. Dass in der Tat stoffliche Verschiedenheiten zwischen den bei 41” auf stärkeren und den auf schwächeren Nährlösungen gewachse- nen Pilzen bestehen, ersieht man daraus, dass die untere Seite der Pilzdecke bei jenen eine gelbe oder bräunliche Farbe erhält, während sie bei diesen Weissgrau verbleibt, sowie daraus, dass die Nährflässigkeit sich regelmässig gelb färbt. ; , Dabei trifft ausserdem das Merkwärdige ein, dass in diesen schwachen Nährlösungen die Massenproduktion bei 41” nicht nur nicht kleiner, sondern grösser als bei 35—37” ist. Folgende Maximalernten werden bekommen bei I | | | 320 350 | EE 412 I I auf 1.9/, Dextrose (Ser IV) 40.312]. = 0.210 0.342 0.364 | 0.390 0.321 0.354 0.427 TRA FN (a RA 0.311)0-31610.350 40-252 0.393 0.419)0-423 39.500 TER Ser Van) |:0:926],— 0.027 0.962 | 1.016] 1.038 | Zu tieferer Einsicht in diese Verhältnisse kann man natärlich nur durch Wweitere Untersuchungen gelangen, wobei auch die Atmung beräcksichtigt wird. A N:o 9) Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. 115 Das Bild, das die Tabellen und Kurven von der Nahrungs- ökonomie des Pilzes geben, ist in Wwesentlichen Ziägen vwvoll- ständiger als dassjenige, das Kunstmann gezeichnet hat, und zwar deshalb, weil sich meine Versuche uber längere Zeit erstreckt haben. Nach Kunstmann (S. 22) soll sich die Massenproduktion ällmählich biz zum Temperatur- optimum 335” steigern, wo das grösste Deckengewicht erreicht wird, bei niedrigeren, resp. höheren Temperaturen wird ein gleich grosses Gewicht nicht erzielt. So kommt es, dass die Produktionskurven ober- und unterhalb des Optimums ähnlich verlaufen können: die Kurve von 38—40” entspricht zum Beispiel ungefähr der von 21—22”. Diese Angaben Kunstmanns stimmen nur fär die erste Zeit der Entwic- kelung, fär die spätere aber nicht. Wir bemerkten schon oben, dass die Produktion bei 41” nie so hoch steigt als bei 20” und dass jene Kurve später einen ganz anderen Verlauf hat als diese. Es muss uns Weiter auffallen, dass der Pilz aus der- selben Zuckermenge noch bei 20” annähernd dieselbe Masse produziert wie bei 35”, wenn ihm nur die nötige Zeit dazu gegönnt wird. Einen genaueren Einblick in die Produktions- tätigkeit des Pilzes als denjenigen den die einzelnen Tabellen und Kurven geben, bekommen Wir, wenn wir aus den Ta- bellen die Maximalernten zusammenstellen. Auf 5 26 Dextrose- lösungen wurde produziert bei 41? | 390 | 379 | 350 101820) ag as Ser. I 1.524 116310 5 ILT094)2 1757. I. 481 KET 3 1587-211 1595, | ITR2. [UT TBV | IRaeT 1506 vn SES 1.385 | 1.523 | L741 | 1.676 | — | 1730 | — VM RES redo BI ST [obest 1233 im Mittel. | 1.475 | 1.583 | 1.732 | 1.731 | 1.764 | 1.740 | 1.233 während 10—13 | 4 | 4 4 5 10 60 Tagen Die Ubereinstimmung der Zahlen in den zu verschiedenen Zeiten und mit verschiedenen Sporenemulsionen gemachten Serien ist auffallend gross, so dass die Mittelwerte sehr zuverlässig erscheinen. Die Maximalernten bei 11—13”, bei 16 S. Salmenlinna. (LING 39” und bei 41” sind entschieden kleiner als bei den anderen Temperaturen, aber die bei 20”, 32”, 35”, und 37? produ- zierten Ernten zeigen eine so grosse Ubereinstimmung, dass wir berechtigt sind zu sagen, dass der Pilz bei Temperaturen zwischen 20” und 37” dieselbe Masse produziert, wenn auch: die dazu nötige Zeit bei versehiedenen Temperaturen eine : verschiedene ist. Bei niedrigeren und höheren Temperaturen ist die maximale Produktion eine geringere. | So viel von den 5 24,-Kulturen. Die Maximalernten aus den 10 94-Lösungen waren, im Mittel, bei | 119—13? | 200—22? 3290 | 35? | 370 | 399 | 41? > dl 1997]: 3196 1 ,3.048' [3.165] 3063 | AST IRENE | I am! "760, 0) 10] 18-10] 810); 80 EE rr Die Regelmässigkeit ist nicht so gross wie bei den 39 90- Lösungen, aber es ist ganz deutlich, dass die Ernten hier zWischen 20? und 37”, ebenso Wie dort, von derselben Grös- senordnung sind. > Es ist vielleicht nicht uberflässig zu bemerken, dass wenn wir hier von ähnlichen Gewichten der Pilzdecken sprechen, damit gar nicht gesagt wird, dass die Decken sonst iden- tisch sind. Es kommt vielmehr wWwahrscheinlich vor, dass z. B. eine bei 35” gewachsene, mit Konidien iäbersäete Pilz- decke und eine ebenso viel wiegende, spärliche Konidien tragende, bei 20” gewachsene Decke auch chemisch von einander differieren. Hier mäissen wir einstweilen suchen aus den rohen Zahlen Belehrung zu schöpfen. Eine Frage, die im nahen Zusammenhange mit den jetzt erörterten steht, ist die äber die Lage des Temperatur- optimums. Die Angaben hieräöber sind ziemlich iberein- stummend:; ,.34—355>- (Ra uwlin), Jor (IL bite kesförs m a n n), um 37” (W e h m e r 1901, 42), nahe 40” (Weh mer: in Lafar IV, 214), 40? (K äster). Aus den Tafeln ersieht man, dass 35” und 37” diejenige Temperaturen sind, bei denen der Pilz sein Maximalgewicht in der kärzesten Zeit ÅTAR Lo | ÅA N:o 9) Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. 17 erreicht. 35—37” wäre somit das Optimum. Aber das Temperaturoptimum kann auch ohne Ricksicht auf die nur vom Optimum der Massenproduktion spricht und dies Zeit bestimmt WwWerden. So hat besonders Kunstmann, der "Optimum auf 35” verlegt, die Sache aufgefasst. Wie wir soeben gesehen, ist seine diesbezägliche Angabe nicht richtig. Die Massenproduktion ist dieselbe zwischen 20” und 37”, und somit mässten wir nach Kunstmann die Temperatur 20—37” als die optimale bezeichnen. Wenn man aber auch in Bezug auf die Optimaltemperatur auf die Angabe einer bestimmten Gradzahl verzichten und sich mit gewissen . Grenztemperaturen ' begnägen muss, so erscheint doch die Angabe eines so weiten Temperatur- intervalles wie 20—37” fär das Optimum fast illusorisch. Wir därfen auch die Zeit als einen bei der Entwickelung Wwirkenden Faktor nicht ausser Acht lassen. Beachten wir deshalb, dass die Maximalernten bei 35” und 37” schon am 4tber: 32” cerst am 5. und bei 20 am; 7.—10, Tåge erzielt wurden, so därfen wir 39—37” als das Temperatu- roptimum fär unseren Aspergillus festschlagen. — Wie irrefährend es wäre nur von der Maximalproduktion auf das ekologische Optimum zu schliessen, sieht man sehr deutlich aus den oben erwähnten Kulturen mit schwachen Nährlösungen (Fig. 4). Fäir diese liegt das Produktions- optimum bei 41”, aber bei dieser Temperatur ist die Ko- nidienbildung (Tab. S. 25), die doch eine sehr bedeutungs- volle Lebenserscheinung ist, sehr viel schwächer als bei den niedrigeren Temperaturen, ja so gut wie unterdräckt. Bis jetzt war hauptsächlich von der Pilzsubstanz die Rede, aber auch der Nährstoff, die Dextrose, verdient unsere Aufmerksamkeit. Die Substanz des Zuckers, den unser Pilz verbraucht, Wwird teils in seinem eigenen Körper als Eiweissstoffe, Cellu- losa u. s. w., teils in der Nährflässigkeit als Nebenprodukte verschiedener Art (Oxalsäure, Enzyme u. a.), teils in der ausgeatmeten Kohlensäure wiedergefunden. Uber die Ein- zelheiten der Verwendung kann nur die vollständige Kohlen- stoff-Bilanz mit Analysen Auskunft geben, aber schon ein- 18 S. Salmenlinna. : (RN fache Zahlen uber den Zuckerverbrauch sind lehrreich. Schon R aulin zeigte, dass ein bestimmtes Verhältnis zwischen der gebildeten Pilzmasse und dem verbrauchten Zucker besteht, nämlich so, dass zur Produktion von 1 g Pilzsubstanz in der von ihm bhbenutzten Nährlösung bei 39” eine Zuckermenge von 2.8 g notwendig war. Später fährte Pfeffer den Ausdruck ökonomischer Koeffizient ein, damit die Zahl bezeichnend, die angibt, wie viel Pilzsubstanz aus 100 Teilen Nährstoff gebildet wird. Sein Schäler K u n s t- m ann hat weiter äber dieses Thema geschrieben und dabei als ökonomischen Koeffizient das Verhältnis des verbrauchten Näbrstoffes zum Trockengewicht der gebildeten Pilzdecke bezeichnet; in dieser Bedeutung wird der Ausdruck jetzt in der Literatur benutzt 2). Es ist selbstverständlich, dass för einen gegebenen Orga- nismus das Verhältnis des vom Anfang der Entwickelung- verbrauchten Nährstoffes zum Körpergewicht iberhaupt steigt: man denke nur an den menschlichen Körper, der fortwährend Nahrung konsumiert. Die in vorgeräckteren Altersperioden bestimmten ökonomischen Koeffizienten geben deshalb keine richtige Vorstellung von dem Ausnutzen einer Substanz bei der synthetischen Tätigkeit des betreffen- den Organismus. In dieser Hinsicht sind nur die fräheren Entwickelungsstadien, wo die synthetischen Vorgänge in vol- lem Gange sind, einleuchtend. Wenn wir uns an diese halten, können wir fragen: 1) ob bei einer gewissen Temperatur der ökonomische Koeffizient fär einen bestimmten Nähr- stoff vom Anfang der Entwickelung an steigt, wie es nach seinem allgemeinen Verhalten anzunehmen wäre, und 2) wie er sich bei der Entwickelung bei verschiedenen Tem- peraturen verhält. 1) Kunstmann hat hieröber Berechnungen aufgestellt (S. 41), die auch von Jost (S. 219) benutzt worden sind. Sie sind aber fehlerhaft. Er berechnet, dass zur Bildung eines Gewichtsteiles Pilzdecke, wenn dieselbe aus reiner Cellulosa bestände, dem Kohlenstoffgehalt nach 0.474 Gewichts- teile Rohrzucker notwendig wäre. Der richtige Wert (Rohrzucker CPH” O", Cellulosa C!H?0!9) ist aber 1.055. Auch die Angabe, dass aus einem Gramm Rohrzucker 7.712 g Kohlensäure gebildet werden kann, muss geändert wer- den: 1.544 g. — — = Fig. | I ER i 2 SR | Ser EF Okonomischer kKoe/flgierd. I sr i | | 4 I | Fig.6. | ARR RR | As den in den Tabellen mitgeteilten Zahlen les ich die ökonomischen Koeffizienten berechnet und in den Fi- guren 5—9 graphisch dargestellt. Man sieht, dass ihre Werte äberhaupt zwischen 2 und 3 liegen und dass sie mit der Zeit steigen, was deutlicher bei den 35 9o-Lösungen (Ser. III u. V, Fig. 5 und 6) eintritt, weil eben der Pilz hier Wegen 20 S. Salmenlinna. : | (LIX ungenuägender Nahrung relativ fräh in Hungerzustand gerät und dann an Gewicht abnimmt, wie die Tabellen zeigen. Um uns an die erste Frage zu halten, sehen Wir, dass in Ser. V und VI (Fig. 5 und 8) der Koeffizient von Anfang an mit der Zeit steigt; eine Ausnahme bildet nur die Kurve fär 41” in ihrem ersten Anfang. In den Kurven fär Ser. II (Fig. 7) und III (Fig. 6) beobachten wir dagegen anfangs ein mehr oder Wweniger ausgeprägtes Sinken, nach dem die Kurve wieder steigt. Dieser scheinbare Mangel an Uber- einstimmung lässt sich indessen erklären. Das Gewicht des Pilzes bei der ersten Ernte in jeder Serie betrug III Vv VI II BES RS I I RSA FORNE ARDEN Dr IL Ve LE bei 20? 0.193 | 0.252 | 0.436 | 0.365 | | J2r 0.504 | 0.511 = 3.907 | 35” 0.163 | 0.407 | 0.878 | 1.123 | STADS 005 ONAG | 1.024 | 399 0.310 | 0.685 — | 0.929 Die Pilzmassen in II und III sind entschieden kleiner als in V und VI, und daraus sind wir wohl berechtigt zu schliessen, dass die Pilze in II und III, die doch schliesslich dasselbe Gewicht wie die in V und VI erreichen, zu der Zeit der ersten Ernte sich in einem jängeren Entwickelungs- zustande befanden als diese, und dass der Unterschied eben hiervon abhing, so dass vermutlich, wenn die ersten Beobachtungen in V und VI fräher angestellt worden wären, der Wert des Koeffizienten höher ausgefallen wäre und die Kurven dasselbe Fallen gezeigt hätten. Auch der Umstand, dass in Ser. III die Koeffizienten-Kurve fär 37” anfangs nicht fällt, erscheint erklärlich durch den ungewöhnlich hohen Wert, den die Produktion in diesem Falle schon erreicht hatte. Um dies zu präfen, wurde die Versuchsserie IX gemacht, in der die erste Ernte schon nach anderthalb Tag stattfand. Das Resultat, wie es fär den ökonomischen Koeffizienten in Fig. 9 graphisch dargestellt ist, bestätigt Å [ i [ ex. OA N:o 9) — Uber die Entwiekelung von Aspergillus niger. 2 ( SIE VE SNES IE Svt a i NAS N é 1 ; i pr - vollkommen die Annahme, dass der ökonomische Koeffizient in den frähesten Stadien der Entwickelung grösser ist als später. Wir därfen also aussprechen, dass in der ersten Aeit der Entwickelunsg, wenn von denö Sporen aus die ersten Hyphen gebildet werden, relativ mehr vimeker- ver braweht wird-als später, Wenn diese Hyphen wWweiter wachsen. Wenn man sich erinnert, wie das Cytoplasma die jungen Hyphen strotzend erfällt, Wwährend es in den älteren Zellen stark gegen die Vakuolen und die Zellwand zuriäcktritt, so Wird man es wahrscheinlich finden, dass gerade der intensive Aufbau der komplizierten Eiweissstoffe im Plasma diesen hohen Zucker-Konsum fordert. Wenn wir Wweiter die zweite Frage, wie sich der ökono- mische Koeffizient bei der Entwickelung des Pilzes bei verschiedenen Temperaturen verhält, ins Auge fassen, so ist zu beachten, dass wir nicht ohne weiteres gleich alte Kulturen mit einander vergleichen därfen, da nämlich ihr allgemeiner Entwickelungsgrad höchst verschieden sein kann. Es hat keinen Sinn festzustellen wie z. B. die Koeffizienten bei 20”, 395” und 41” am 3. Tage fär 5 9o-Lösungen sich zu einander verhalten, da bei 20” die Entwickelung kaum begonnen hat, bei 41” ihr Maximum erreicht und bei 35” es schon iber- schritten hat. Das richtigste wäre die Koeffizienten fär einen bestimmten Punkt in der Entwickelung zu vergleichen, aber die Entwickelung bietet keine sicher fassbaren Ab- stufungen. Das einzige rationelle Verfahren scheint mir das zu sein, dass man diejenigen bei verschiedenen Temperaturen gebildeten Pilzdecken mit einander vergleicht, die den Höhe- punkt der in der gegebenen Lösung möglichen Entwickelung, also das Maximalgewicht, erreicht haben, wobei man freilich nicht vergessen darf, dass die Ernten qualitativ verschieden sein können. Stellt man aus den Tabellen die Werte der diesbeziäglichen Koeffizienten zusammen, so bekommt man folgende Reihen: ND [Ne S. Salmenlinna. (LIX 20? RE fr aa 320 | 35? | 37 | 390 | 410 | | | Ser. II ((10:0/,) | 2:94 | 3.19 | 2.99 | 3.01 | 2.69 2.08 » HT(259/) 017 258026) SANNE aS0 ENS NG a Vv 0050) | RM SS ao Ar 2.23 » VI: (10 2/5). | 2.601 12:74 | 2.54] 2.550) 522 Mit Ausnahme des födeilivreimken fär 41” in Ser. III, wo man fast versucht wird einen groben Versuchsfehler anzu- nehmen, zeigen die Zahlen eine nicht zu verkennende Regel- mässigkeit (Fig. 10): wenigstens bei den Temperaturen von 32” bis 41” sinkt der ökonomische Koeffizient bei steigender Tem- peratur gerade so, als ob die Vergrösserung der Energie- zufuhr von aussen den Organismus zur Verminderung des Nahrungskonsums aufforderte. Uber den ökonomischen Koeffizient bei niedriger Tem- peratur sowie uber Wachstum und Zuckerverbrauch gibt Ser. VIII einige Aufschlässe. Was den absoluten Wert des ökonomischen Koeffizienten anbetrifft, so ist derselbe zur Zeit der Maximalernte etwa 2.5, also etwas kleiner als R aulin angibt. In den ersten Stadien der Entwickelung — die frähesten Ernten wurden nach 115 Tage gemacht — steigt er äberhaupt nicht tuber 3, aber es machen sich hier individuelie Verschiedenheiten geltend. So zeigt Ser. II (Fig. 7) bedeutend höhere Werte, bis zu 7, wie denn diese Serie durchgehend einen stärkeren Zuckerkonsum zeigt als die öbrigen. Die hier ausgesäeten Sporen mässten offenbar grössere Nahrungsforderungen ges- tellt haben als die sonst angewandten. Die Werte, die Kunstmann fär den Koeffizienten angibt, sind viel niedriger, oft kleiner als 2; sogar 1.13 kommt vor. Worauf dies beruht, ist schwer zu sagen. Die kleine Verschiedenheit in der Zusammensetzung der Nährlösung ist wohl ohne Bedeutung. Kaum wahrscheinlich erscheint es mir, dass sein Aspergillus eine äberaus ökonomisch arbei- tende Rasse gewesen ist. Möglicherweise hat seine Arbeits- methode die abweichenden Werte verursacht. Seine Pilze wurden nämlich nicht, wie in den Versuchen von R aulin JM p & A N:o 9) Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. 23 ' und in den meinigen, bei freier Luftzufuhr kultiviert, sondern unter geschlossenen Glocken, wo die produzierte Kohlen- säure absorbiert Wwurde und statt des verbrauchten Sauer- stoffs neue kohlensäurefreie Luft von aussen eindrang. Es ist klar, dass die Sauerstoffspannung unter diesen Ver- hältnissen ganz unter die normale sank, und dadurch wurde voraussichtlich die ganze Ökonomie des Pilzes gestört. Unsere Antwort auf die beiden oben aufgestellten Fragen stimmt nicht mit der Ansicht Kunstmanns öberein. Er fasst seine Erfahrungen folgendermassen zusammen (S. 45): »Am gänstigsten liegen die Verhältnisse hinsichtlich der Verwendung der organischen Nahrung zur Produktion lagda 20! Ökonormischer Sj igtent ur Let der Maxinalernte. 209 RA > fd 0 VARE AR de von Pilzmasse bei den einzelnen Temperaturen in den ersten Entwickelungsstadien der Pilze, sodann bei den niedrigeren Temperaturgraden». Wir haben umgekehrt gefunden, dass der ökonomische Koeffizient 1) in den ersten Stadien der Entwickelung grösser ist als etwas später und 2) bei niedrigen Temperaturen grösser als bei höheren. Der Unterschied erklärt sich leicht daraus, dass Kunstmann 1) seine Kulturen so spät erntete, dass auch in den frähesten derselben ein grosser Teil der Produktion schon stattgefunden hatte, so dass die fräheren Stadien derselben ihm entgingen und 2) die Koeffizienten der verschiedenen Temperaturen mit einander verglich ohne Räcksicht auf den Entwickelungs- grad der Ernten zu nehmen. Der Vollständigkeit halber seien noch einige Daten betreffend des Temperaturminimums und -maximums ge- geben. 24 S. Salmenlinna. (LINES Fär das Minimum wird angegeben: 19” nach R aulin,' der jedoch noch bei 15—16” den Pilz weitér wachsen sah, wenn die Entwickelung bei höherer Temperatur in Gang gekommen war; nicht weit unter 13” (Kunstman n); keine Entwickelung unterhalb 12” (Pantanelli); 6—8”: Spuren von Entwickelung am 18. Tage (T hiele); 7” nach Wehmer 1891, 163; nach einer späteren Angabe soll der Pilz bei dieser Temperatur gut gedeihen, ja sogar Konidien bilden! Die niedrigste Temperatur, bei der die fär unseren Pilz so charakteristiscehe Deckenbildung auf der Oberfläche der Nährflässigkeit eintrat, war 12”, aber noch nach 234 Mo- naten war die Decke nicht zusammenhängend, wie es zum Beispiel bei 35” schon am 2. Tage der Fall war. Bei Tempe- raturen unter 10” wurde eine Decke nie gebildet, sondern das Myzel entwickelte sich submers in der Flässigkeit und: zwar sehr kämmerlich; bei 7—9” waren nach 115 Wochen winzige Mvyzelballen vorhanden, die sich dann im Laufe eines Monates ein wenig vergrösserten. Bei weniger als 7” wurde keine Entwickelung beobachtet. Diese Temperatur wärde somit die untere Grenze fär das Wachsen unseres Pilzes sein. Fär das Maximum sind die Angaben ziemlich uberein- stimmend: 43” nach TR ie le (S: 15): 42? machpbtanmvisn (S. 208) und P an tanelli(S. 332), 41—42” nach K un st- m ann (S. 22), der zwischen 42” und 44” am 10. Tage keine Entwickelung sah. In meinen Kulturen war bei 41” die Entwickelung schon nach 12 Stunden deutlich im Gange, nach 6—38 Tagen war HÅ rå eine beinahe zusammenhängende Decke gebildet. Bei 43” . wurde der erste Anfang erst nach 24 Stunden beobachtet; nach 12 Tagen war eine diskontinuierliche Decke, die etwa die Hälfte der Oberfläche der Flässigkeit äberzog, vorhan- den; nach 30 Tagen waren 34 bedeckt. Bei 45” hatte die Entwickelung schon nach 24 Stunden begonnen, aber eine Decke bildete sich nie; noch nach 35 Tagen enthielt die Kultur nur vereinzelte eigentämliche emporwachsende Myzel- knöllchen. Föär die normale Deckenbildung wäre somit CA N:o 9) — Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. 23 41—42”, för die Entwickelung täberhaupt 4535—46” die obere Grenze, Wobei nicht ausgeschlossen sein därfte, dass einzelne Sporen noch bei mehr als 46” die ersten Keimungsanfänge zeigen können.: Schliesslich folgen hier noch zwei Zusammenstellungen äber die Intensität und die Schnelligkeit der Konidien- bildung. Die Zahlen innerhalb der Parenthesen stammen aus anderen Serien als die der Hauptreihe. Intensität der Konidienbildung. 0: keine Konidien 5 : reichlich Konidien 1: sehr wenig » 6: sehr reiehlich ;-- '» 2: wenig B m : Konidienköpfchen gross 3: mässig » Pp; » klein 4 : ziemlich viel » ; Versuchs- | oj [1206 | 209 | 269 | 320 | 359 | 370) 390 |”a10 | 430 | 45 serle | | | | | IV 1 Ål lister gSRng rg. tappa (0) (0) SNS NASN 0 4 | 05 EE NE ENE EO REN EE OA I OA ROR EO) I 5 (0) | 3m | (3) | 6m| 6m | 5 4pEIr2 pu (0)--(0) vän SE fö mja 3 Ip UR II 10:10). ) Sar Bl 6) Be (2 4p | (1) | (0) [V!] I re AS 2 2 ee A. OR LEO) ES ar AN SRS RE GRE äs 12 34 ale done Ö B. » — -— 4 5 6 — — — — — ae ort es le ark 3 Ra [EE ke El 1 NA 26 S. Salmenlinna. Anfang der Konidienbildung in Tagen angegeben. IVersuchs- of, |1226] 209 | 269 | 320 | 359 | 370 | 399 | 419 | 43 döv) serle ' | | | | | IV 1 + 0) 5-61—" | 2 YAN ra AT NERE AE ET EE 2 EE (0 00 ER RA vi > | 2.5 lol flata RR EN | 5 l+0l27|e& rt 1 lit i tirt22 tot» Vv [II] Br rr OS BE ÖN RN ER AS a 1 107 (4-0) | HBT NEN (+0) VI SE RE EE AB A. 20 1(2 0) AL Ja) | ATT) Af LAG ESSENS B. 205 Mn SN FR a Ål RR EN BES RE le a =1380 Iso EN 2 50.) 8 ERE Die wWwichtigsten Resultate, die mit Aspergillus niger p auf der benutzten, 5, resp. 10 2, Dextrose, wenn nicht anders angegeben, enthaltenden Nährlösung gewonnen wurden lassen sich folgenderweise formulieren: 1) Fär die täberhaupt sichtbare Entwickelung liegt das Temperaturmaximum bei 45—46”, das Minimum bei 7”, för die Bildung einer zusammenhängenden Myzeldecke das Maximum bei 41—42”, das Minimum bei 12—15”. 2) Das ökologische Optimum, wo die grösstmögliche Decke in kärzester Zeit gebildet wird und reichliche Koni- dienbildung stattfindet, liegt bei 35—37”. Dasselbe Myzel- gewicht wie bei dieser Optimaltemperatur bildet der Pilz bei den Temperaturen bis hinab zu 20”, wenn ihm nur die nötige Zeit gegönnt wird. 3) Das Optimum der Myzelproduktion wird in 1—2.5 90- Lösungen bei 41” erreicht, wo die Konidienbildung verschwin- dend gering ist im Vergleich mit solchen bei 35—37”. 4) Bei Temperaturen, die nahe am Maximum liegen, ; gerät der Pilz in 5—10 94-Nährlösungen, nachdem die Pro- duktion verhältnismässig schnell fortgeschritten ist, in einen 4 : A N:o9) «Uber die Entwickelung von Aspergillus niger. 27 Zustand, wo der Stoffwechsel fast still steht. Diese Hem- mung ist keine unmittelbare Wirkung der hohen Tempera- tur, denn sie tritt nicht in 1—2.5 2-Lösungen ein, weshalb es Wahrscheinlich ist, dass sie auf Stoffen beruht, die bei Anwendung stärkerer Nährlösungen sich anhäufen, bei schwächeren dagegen nicht gebildet, event. schnell verbraucht werden. 5) Der ökonomische Koeffizient wächst nicht stetig vom Anfang der Entwickelung an, sondern ist in den ersten Sta- dien der Entwickelung grösser als etwas später, was mög- licherweise mit der anfangs reichlichen Bildung von Eiweiss- stoffen im Zusammenhang steht. 6) Der ökonomische Koeffizient sinkt zum Zettpunid der Maximalernte zwischen 30? und 41? mit steigender Tem- peratur. Es ist mir an dieser Stelle eine angenehme Pflicht mei- nem hochgeehrten Lehrer, Herrn Professor D:r Fredr. Elf- ving, der meiner Arbeit mit warmem Intresse gefolgt und mir dabei mit Rat und Tat freundlichst beigestanden hat, meinen ergebensten Dank auszusprechen. Helsingfors, Botanisches Laboratorium der Universität, September 1916. 1914 1890 1908 1895 1907 1904 1897 1869 1896 1891 1901 1907 S. Salmenlinna. (LIX Zitierte Literatur. Brenner, W. Die Stickstoffnahrung der Schimmelpilze. Centralblatt fär Bakteriologie. Abt. II, Bd. 40 - Elfving, Fredr.-. Studien uber die "Einwirkung des Lichtes auf die Pilze. Helsingfors. Jost, L. Vorlesungen äber Pflanzenphysiologie. Jena. Kunstmann, H. Ueber das Verhältnis zwischen Pilzernte und verbrauchter Nahrung. Diss. Leipzig. Kiäster, E. Anleitung zur Kultur der Mikroorganismen. Pantanelli. Zur Kenntniss der Turgorregulationen bei Schimmelpilzen. Jahrb. f. wiss. Bot., Bd. 40, p. 303. Pfeffer, W. Pflanzenphysiologie, Bd. I. Leipzig. R aulin, J. Etudes chimiques sur la végétation. Ann. d. scienc. natur. Ser. V, Botanique, T. XI. Thiele, R. Die Temperaturgrenzen der Schimmelpilze. Diss. Leipzig. Wehmer, C. Einfluss der Temperatur auf die Entstehung freier Oxalsäure in Culturen von Aspergillus niger van Tiegh. Ber. d. deutsch. bot. Ges. Bd. IX. —»— Die Pilzgattung Aspergillus. Genf. —» — Morphologie und Systematik der Familie der Asper- gillaceen, in: Lafar, F. Handbuch der Technischen Mykolo- gie, Bd. IV. 1 i ru ädR RR Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. Bd LIX. 1916—1917. Afd. A. N:o 10. Sterische Umlagerung der Chloride zwei- - basischer alicyklischer Säuren. Von OSSIAN ÅSCHAN UND ÅULIS HAVULINNA. Eingereicht den 17 December 1916; gedruckt den 27 Januar 1917. Die zweibasischen Säuren der alicyklischen Reihe, die die Karboxyle in zwei verschiedenen Seitenketten enthalten, treten bekanntlich sämtlich in zwei geometrisch isomeren Formen, der »malenoiden» und der »fumaroiden» auf 1). Dass diese Isomere event. optisch aktiv auftreten können, ist selbstverständlich, jedoch ist dies nebensächlich fär unsere Darstellung, womittels wir einen Wweiteren Beitrag zum Stu- dium der sterischen Umlagerung zweier zusammengehöriger derartiger Säuren liefern möchten. Bei den Dikarboxylderi- vaten der alicyklischen Reihe, Wwelche fär eine Konfigura- tionsbestimmung leichter zugänglich sind, lässt sich nämlich die gegenseitige Umwandlung sogar zahlengemäss verfolgen. Da die bisherigen Kentnisse ?) trotzdem, soweit sie einen Einblick in die stereochemische Dynamik gewähren sollen, recht mangelhaft sind, so erscheint jeder neue diesbezigliche Beitrag erwöänscht. 2 v. Baeyer. Ann. d. Chemie 245, 128, 137 (1888); Ber. d. d. chem. Ges. 25, 1037, 1840 (1892), 26, 229, 232 (1893). 2) Uber eine Zusammenstellung älterer Beobachtungen dieser Art vergl. bei Aschan, Chemie der alicyklischen Verbindungen S. 381 ff. (1905). Ossian Aschan und Aulis Havulinna. (LIX Nn Die Umlagerung der geometrischen Isomere in einander- Wwurde in dreierlei Weise ausgefährt: 1) Unter Erhitzen mit konz. Salzsäure (v. Baey er!) bezw. mit einer Mischung von Eisessig und konz. Salzsäure ?); 2) Unter einfacher Erhitzung entweder trocken oder in einer Lösung in Chinolin 3); und 3) unter Bromierung der Säuren und Reduktion des bro- mierten Derivates zu der Säure zuräck (v. Ba ey er”). Ausserdem hat aber Marsh”) schon im Jahre 1889 ge- funden, dass d-Kamphersäurechlorid beim Behandeln mit Wasser nicht nur die ursprängliche d-Kamphersäure, son- dern nebenbei die geometrisch isomere I-Isokamphersäure liefert. Da auch hierin ein allgemein anwendbares Verfahren vorliegen könnte, das ausserdem schon einmal in unserem Laboratorium, nämlich bei den Isofencho- kampfersäuren gepräft worden war”), so wurde es in der vorliegenden Arbeit fär mehrere Säuren angewandt. Eine hierauf gerichtete Untersuchung -hatte um so grössere Aktualität, als sie Wweiteren Aufschluss zu geben versprach uber eine von dem einen von uns zur Diskussion gebrachten Erklärung 7) äber die auf der oa-Substitution beruhende sterische Umlagerung bei alicyklischen Dikarbonsäuren. Ausserdem Wwaren Wir bestrebt, die quantitative Seite der Umlagerung, soweit dies vorläufig möglich war, nachzu- gehen und somit durch eine gleichförmige Arbeitsweise zu vergleichbaren Resultaten zu gelangen. Bei der Ausfährung der Arbeit kamen drei Möglichkeiten !) Ber. d. d. chem. Ges. 1, 118 (1868); Ann. d. Chemie Suppl. 7, 15, 43, (1870); 245, 134, 173 (1888); 258, 218 (1890). 2? Aschan, Structur- und stereochemische Studien in der Kampher- gruppe. Acta Soc. Scient. Fenn. 21, N:o 5, S. 52, 145 (1895); Chemie der alicyklischen Verbb. S. 384 (1905); vergl. N oyes, Chem. Zentralbl. 1914, II, 1786. Sy CAcCta usw::S. 1113 ') Aschan, Acta usw. S. 111 (1895); Ann. d. Chemie 316, 228 (1901); 383, 57 (1911); 387, 61 (1912). 5) Chem. News 60, 307. ") A. E. Sandelin, De stereomera isofenkokamfersyrorna, licentiat- specimen. Helsingfors 1912, sid. 68. 7) Vergl. Ann. d. Chemie 387, 11 ff. (1912). Kd E FET RA NE ST EAT SOVA ET BER LE RTL OR SE REA CA N:o 10). Steriscehe Umlagerung d. Chloride zweibas. alicykl. Säuren. 3 in Betracht, nämlich ob die sterische Umlagerung 1) schon bei der Bereitung der Säurechloride aus den Säuren mit Phos- phorpentachlorid, 2) während des Erhitzens bezw. Destillie- rens nach der Darstellung, oder 3) erst bei der nachherigen Wassereinwirkung eintritt, wobei die Säure in der dritten Phase unter Hydrolyse des Chlorides regeneriert wird. Es zeigte sich allgemein, dass das Gesamtresultat durch eine Erhöhung der Temperatur (Destillation des Chlorides in Vakuum) stark beeinflusst wird. Vielleicht spielt auch die : Dauer der Einwirkung des Phosphorchlorids, mit dem darauf folgenden Erhitzen beim Abdestillieren von POCI;, bezäglich der Menge der Komponenten in dem Reaktionsgemische eine Rolle. Oder in anderer Abfassung, es stellt sich wohl bei jeder Temperatur (auch der gewöhnlichen) ein Gleichge- Wwicht zwischen den Mengen der beiden geometrisch isomeren Formen nach genäögend langer Einwirkung ein. Ob sich dieser Gleichgewicht auch in reversiblen Richtung einstellt, lässt sich aus den bisher ausgefährten Versuchen nicht fest- stellen. Diesen Teil der Frage wird der eine von uns in einer späteren Arbeit zur Entscheidung aufnehmen. Die Versuche wurden in der Weise ausgefährt, dass in jedem Falle die zu untersuchende trockne Säure (1 Mol) mit der berechneten Menge (2 Molen) Phosphorpentachlorid in einer mit Chlorcalciumverschluss versehenen unterbulierten Retorte gemischt wurde. Als die bald eintretende, zunächst kräftige Reaktion voräber war, wurde das Gefäss vorsichtig im Wasserbade erwärmt, bis sich das Gemenge völlig ver- flässigt hatte, und nachher das gebildete Phosphoroxychlorid bei gewöhnlichem Druck, in den Fällen nämlich, als.das Säurechlorid nachher in Vakuum destilliert wurde, abde- stilliert. Der Räckstand wurde teils sogleich ohne weiteres mit Wasser.behandelt, teils destillierte man ihn bei niedri- gem Druck (unter 10 mm) vor der Hydrolyse zur Säure. In dieser Weise wurden zwei Versuchsreihen erhalten, also die betreffende Säure wurde einerseits aus dem undestillierten, andererseits aus dem destillierten Chloride regeneriert. Die erhaltene Säure wurde dann in geeigneter Weise, wie im experimentellen Teil bei den betreffenden Säuren näher 4 Ossian Aschan und Aulis Havulinna. erläutert wird, auf die Einheitlichkeit bezw. das Vorliegen der beiden verschiedenen geometrisch isomeren Formen wunter- sucht, und tihre relative Menge bestimmt. Bei der Deutung der Resultate gehen wir von der durch die Arbeiten von Scheiber und Knothe!) sowie von A uwers?) festgestellte Tatsache aus, dass die Chloride der zweibasischen untersuchten Säuren wWirkliche Säurechloride und nicht etwa z. T. unsymmetrisch gebaut sind, Wie Bredt?) von dem cis-Kamphersäurechlorid annimmt. Die Versuche wurden mit je einem Vertreter der Kampher- säuren, der Isofenchosäuren sowie der Kamphensäuren ausge- föhrt, deren Strukturformeln hier zunächst folgen: Kamphersäure ') Isofenchosäure”) Kamphensäure'”) CH,—CH—CO,H - CH,—CH—C (CH,), — (CH3;),C—CH. CO, H C (CH), Ca NCOROH CH, CH,—C—CO, H CH, CH-— CO OH H, C—C—C0, H CH, CH, Die Resultate der Untersuchung fähren wir in der fol- genden Tabelle vor. Die darin befindlichen Zahlen sind nicht immer direkte Ergebnisse eines einzigen Versuches sondern stellen, wie auch aus dem experimentellen Teil zu ersehen ist, zuweilen das Mittel mehrerer Versuche dar, deren Ergebnisse allerdings einigermassen von einander abweichen, was dar- auf beruht, dass die Temperatur jedoch bei ihrer Ausfährung etwas variiren konnte. Die Abweichungen von den mittleren Zahlen sind indess nicht erheblich, und die letzteren lassen keinen Zweifel äber das positive bezw. negative Resultat der Umlagerung zu. 1) Ber. d. d. chem. Ges. 45, 1551, 2252 (1912); vergl. auch Ott, ibid. Ann. d. Chemie 392, 1245 (1912). 2 Auwers, Ber. d. d. chem. Ges. 46, 457, 469 (1913). 3) Ibid. 45, 1420 (1912). 4 Bredt, Ber. d. d. chem. Ges. 26, 3047 (1893); Ann. d. Chem. 292, 55 (1896). 5) Aschan, Ann. d. Chemie, 375, 346 (1910). €) Ann. d. Chemie 387, 23 (1912). ; 3 A N:o 10). Steriscehe Umlagerung d. Chloride zweibas. alicykl. Säuren. 5 Umwandlung der Chloride Die Säuren, deren Chloride en — zuräck in die Säuren untersucht worden sind Chlorid Ghilorid destilliert undestilliert | CisSsKaAmphersäure"s ocjdlser sive Te 35.2.9/, 10:50 trans- » SIE LES er pA SE nl IE Dö 25.0 , BIStISnlenehOSAUTC::: sk, ov tel Cella ja dee 14 42.4 , ÖR trans- > ARS för TESTA SVG ) RAS 15.0 RS-IKD DENSAUFC sö skov sv sy söder Bl ve 16:53 UUNESE trans- > SE MALIN are) Sr IR RBS | 13.6 » EA Obiges Ergebnis, dass ein bedeutender Unterschied zwischen den Hydrolys-resultaten bei den destillierten und den nicht destillierten Chloriden besteht, föhrt zu dem Schluss, dass die Umlagerung schon bei der Bildung bezw. dem Aufbewahren der Chloride, höchst unwahrscheinlich aber bei der zweiten Phase der Umwandlung, der Wassereinwirkung, statt- findet. Die Chloride der Kamphersäuren und Isofencho- säuren wurden wWwahrscheinlich schon zum kleineren Betrag beim Verweilen bei gewöhnlicher Temperatur und schneller bei dem auf 40—50” gesteigerten Erwärmen umgelagert, das zur Beendigung der Reaktion in möglichst kurzer Zeit nötig War. Dass die hierauf beruhende Temperaturerhöhung tatsächlich eine nicht unwesentliche Rolle während der Chloridbildung spielt, wird durch ein speziell darauf gerichteter Versuch bei der I-Isokamphersäure bewiesen. Friäher ?) hatte der eine von uns festgestellt, dass ein ohne Erwärmen dargestelltes Chlorid dieser Säure, wenn das ge- bildete POCIz; mit kaltem Wasser zerlegt wurde, beim Ver- seifen lediglich l!-Isokamphersäure zuröcklieferte. Dagegen ist aus der Tabelle ersichtlich, dass das jetzt — also unter 1) Das Resultat stimmt mit der Sandelinmn'schen Zahl (Disp. Helsing- fors, 1912. S. 68) von 45 /, nicht äberein, wahrscheinlich weil seine Ver- suchsbedingungen sich mit den unsrigen, die immer möglichst gleich waren (vergl. dem experimentellen Teil), nicht decken (vergl. auch die im Texte vorhandenen Ausfäöhrungen weiter unten hieräber). ?) Acta 21, N:o 5, S. 164 (1895). ka LD - & 6 Ossian Aschan und Aulis Havulinna. (ETS ST Erwärmen — untersuchte /I-Isokamphersäurechlorid nur zu etwa 75 2, Isokamphersäure zuriäckbildet und daneben etwa 25 2, Kamphersäure ergiebt. Der zur Kontrolle unter Ver- meidung jeder Erwärmung angestellte Versuch zeigte wieder- um, dass in der Tat hierbei nur I-Isokamphersäure zuräck- erhalten wird. Was der relativen Beständigkeit der cis-Form bezw. der trans-Form bei den Kampher- und Isofenchosäuren betrifft, so scheint dies auf speziellere konstitutive Einflässe zuräckzu- fähren sein. Deasselbe liess sich betreffend der Kamphen- säuren beobachten. Jedoch ist ersichtlich, dass die Chloride dieser Säuren viel weniger zur sterischen Umlagerung als die der erstgeuannten beiden Paare geneigt sind. Die ohne De- stillieren der Rohchloride bereiteten reinen Chloride erleiden unter den von uns gewählten Bedingungen (s. 0.) keine Umla- gerung. Und auch die destillierten Reinchloride zeigen nur zum kleineren Betrage dieselbe Umwandlung. Ob diese rela- tiv kleinere Umwandlungsfähigkeit der beiden Kamphen- säuren auf ihre Struktur als ringsubstituierte Adipinsäuren zuröäckzufäbren ist, während die Kampher- und Isofencho- säuren ringsubstituierte Glutarsäuren darstellen, lässt sich aus unseren orientierenden Versuchen nicht entscheiden. Die Resultate sind, trotz ihrer diesbezäglichen Natur, vom Interesse auch hinsichtlich der theoretischen Erklärung des Umlagerungsvorganges. Wenn man die obenerwähnte, vom dem einen von uns gegebene Theorie !) för die Umwandlung der Karbonsäuren acceptiert, welche hier nur das eine Karbo- xyl-tragende System umfassen kann ?), so kann die erste Phase derselben, die Chloridbildung, entweder nach dem Schema 1) oder 2) stattfinden. Entweder erfolgt dabei zu- nächst eine »Enolisierung» des als »Ketoform» gedachten Karboxyls mit einer erst darauf folgender Einwirkung des Phosphorchlorids, die also unmittelbar zu zwei verschiedenen sterischen Formen fäöhrt (I. und IL): 1) Ann. d. Chemie 387, 9 ff. (1912). 2) Acta 21, N:o 5, S. 166 (1895). ön i ng N:c 0 10). Sterisehe Umlagerung d. Chloride zw Cilas: alicykl. UESN. 7 1) CH cK3 ES OH Cl CO Cl SNC EE 2 a NR 5 CS TN OH H CI REON Oder das Phosphorchlorid wirde in gewöhnlicher Weise das Hydroxyl mit Chlor ersetzen. Erst nachdem die Chlorid- bildung beendigt ist, beginnt durch die Einwirkung der Wärme, durch ein hin- und hergehendes Oscillieren des a- Wasserstoffs, eine umwechselnde »Enolisierung» und »Keti- sierung», dessen Endprodukt das Gemisch der beiden Chloride (I. und II.) der geometrisch isomeren Säuren darstellt: 0) Få - OH - 2 RR RNE SKR SR YA 2 Cl | | COLOH | ch Cl Cl Oben wurde als wahrscheinlich hingestellt, dass die ste- rische Umlagerung nicht während der Wassereinwirkung auf die Säurechloride stattfindet. Sie muss daher entweder bei der Chlorierung (Schema 1.) oder bei der Wärmeeinwirkung auf das fertig gebildete Chlorid (Schema 2.) zustandekommen. Nun fäöhrt das Schema 1), also bereits die Chloridbildung, zu zwei geometrisch isomeren Chloriden, was mit den Tat- sachen nicht im FEinklang steht, da sowohl bei vorsichtiger Chlorierung der trans-Kamphersäure (I-Isokamphersäure; S. 0. S. 5), wie auch bei den beiden Kamphensäuren, unter 8 Ossian Aschan und Aulis Havulinna. (MIX nachheriger Einwirkung von Wasser, die Umwandlung - gleich Null ist. Von den nach diesem Schema vorauszusehen- den stereomeren Formen I. und II. tritt folglich nur die eine, die mit der angewandten Säure korrespondierende Form auf. - Dagegen sind wir durch die oben vorgefährten experimentel- len Ergebnisse dazu gelangt, dass die Umlagerung erst bei der Wärmeeinwirkung auf die fertigen Chloride stattfindet. Der Vorgang lässt sich also nicht gemäss dem Schema 1) erklären. : Das Schema 2) wirde folglich dem wahrscheinlichsten Ver- lauf der gegenseitigen Umlagerung der beiden geometrisch isomeren Säuremodifikationen am nächsten kommen. Indes betrachten wir uns nicht berechtigt, diese Frage durch die bisherigen Wwenigen Versuche, die ja eigentlich mehr von vorläufiger Natur sind, als entschieden zu betrachten, son- dern dies muss einer Weiteren, teils mit anderen Säuren, teils auch mit den schon angewandten, ausgefährten experimen- tellen Präfung äberlassen werden. Diese sollte noch dahin erweitert werden, dass die Umlagerung bei verschiedenen und zwar konstanten Temperaturen quantitativ und zeitlich verfolgt wärde !). : Experimentellen Teil. 1: IDEe- ts tie Te:0o me e na KF mp: hyetrSsta ease Die Versuche wurden mit der d-Säure als cis-Form und der I-Isosäure als trans-Form ausgefährt. Zunächst sei das för die Darstellung von I-Isokamphersäure befolgte Verfahren kurz erläutert. 100 g d-Kamphersäure, 50 g Eisessig und 5 cm? Salzsäure (1.2) wurden, auf 4 Einschmelzröhren verteilt, 13 Stunden auf 180—185” erhitzt. Das in eine Schale ibergefährte Gesamtprodukt wurde auf dem MWasserbade zur Trockne gebracht, und der zerklei- nerte Riickstand in Vakuum vwvöllig getrocknet. Das Ganze wog 97.2 g; es wurde dann in einem Kolben mit 50 g Acetylchlorid iäber- gossen, und der entstandene Brei in einer Schale unter Umrähren im Abzug verdunstet. Den trocknen Rickstand behandelte man 1) Die Fortfährung der Arbeit in dieser Richtung wird von Herrn Stud. A. Havulinna allein vorgenommen. O. Aschan. s É A s ERS tg Nr AR Va basår OA Nors TN, KR NA 3 ÅA N:o 10). Sterische Umlagerung d. Chloride zweibas. alicykl.”Säuren. 9 darauf mit 8-proz. Natriumbikarbonatlösung unter fleissigen Räh- ren, bis die Kohlensäureentwickelung beendigt war. Das abfiltrierte, mit Wasser gut gewaschene und getrocknete d-Kamphersäurean- hydrid schmolz roh bei 218”, nach dem Umkrystallisieren aus Alkohol bei 221”. Erhalten 32.s g, entsprechend 37.7 g zurickerhaltener d- Kamphersäure, oder 59.1 94 der Gesammtmenge der erhaltenen Roh- säure. — Die I1-Isokamphersäure (die trans-Form) wurde aus dem Wwässrigen Filtrat abgeschieden und schmolz bei 170—171"”, nach dem Umkrystallisieren aus alkoholhaltigem Wasser bei 171—171.s”; Der Rohgewicht betrug 40 g nach dem Trocknen, oder 40.92 924 der erhaltenen Rohsäuren. a) Die Hydrolyse des destillierten I-Isokamphersäure- chlorids. Die Darstellung des Chlorids fand unter Anwen- dung von 15 g (1 Mol) der Säure und 32.2 g PCI; (2 Mole+1 g) statt. Die Materialien wurden in einer mit Chlorcalciumrohr versehe- nen Retorte gemischt. Als die anfangs lebhafte und unter Verflässi- gung verlaufende Reaktion nachgelassen hatte, wurde das Gefäss auf dem Wasserbade gelinde erwärmt, bis eine homogene Flässigkeit ent- standen war, und daraus das Phosphoroxychlorid unter gewöhnlichem Druck abdestilliert. Der flässige Räckstand sott nachher im Vakuum (6 mm) grösstenteils bei 128”. Die ersten Tropfen gingen bei 124”, die letzten bei 131” iäber. Ausbeute 16.7 g. Zur Verwandlung des Chlorids in die Säure wurden 35.7 g des- selben mit etwa 20 cm? in der Kälte stehen gelassen. Nach 5 bis 6 Stunden war in dem Wasser ein fester Kuchen entstanden. Er wurde zerdräckt und mit friscehem Wasser breiartig angefeuchtet; nach Verweilen iber Nacht wurde das Produkt mit Natriumbikarbonat- lösung behandelt, so lange sich noch CO, entwickelte, der ungelöst gebliebene Teil abfiltriert, gewaschen und getrocknet. Gewicht 2.os g, Schmelzpunkt 218—219”. Eine Gemischprobe mit d-Kampher- säureanhydrid zeigte keine Depression. Diese Verbindung lag also vor. Die aus dem NaHCOs-Filtrat abgeschiedene Säure wog getrock- net 1.s g und schmolz bei 170”. Der Schmelzpunkt einer Gemisch- probe zeigte, dass I-Isokamphersäure vorlag. 2,05 g des Anhydrids entsprechen 2,25 g d-Kampfer- säure. Aus dem Chloride waren demnach 58,. 24, der Cis- Säure und 41,6 2, der trans-Säure. entstanden. b) Die Hydrolyse des undestillierten I-Tsokamphersäure- chlorids. Die Bildung des letzteren wurde sonst wie unter a) ausgefährt, nur Wwurde das Phosphoroxychlorid nicht abdestilliert sondern mittels Eiswasser unter Umschitteln 10 Ossian Aschan und Aulis Havulinna. zerlegt, und das Isokamphersäurechlorid mittels Äther iso- liert. 4 g des so gewonnenen Chlorids wurden 24 Stunden unter zeit- weiligem Zerdräcken der allmählig entstandenen Klumpen stehen gelassen, und das Produkt (3.2 g) wie oben mit NaHCO3 behandelt, wobei 0.6 g Kamphersäureanhydrid vom Schmelzpunkt 219” unge- löst blieb. Die aus dem Filtrate abgeschiedene Säure (2.1 g) sehmolz bei 165—167” und, mit der gleichen Menge Isokamphersäure ge- mischt, bei 167—169”. Sie stellte also die letztgenannte dar. Da 0.6 g Anhydrid. 0.7 g Säure entsprechen, waren demnach rund 25 24 cis-Säure durch die Umlagerung entstanden. c) Die Hydrolyse des unter Destillation gewonnenen cis- Kamphersäurechlorids. Aus der d-Kamphersäure wurde das Chlorid in gewöhn- licher Weise dargestellt und nachher in Vakuum destilliert. 4.2 g des Chlorids ergaben wie gewöhnlich beim Stehen mit Wasser ein festes Produkt, das nach dem Trocknen 3 g wog. Beim Behandeln - mit Natriumbikarbonat erhielt man daraus 1.7 g Anhydrid (Fp. in rohem Zustande 214-—216.5”), das mit reinem d-Kamphersäure- hydrid gemischt bei 217—219” schmolz, und 1.03 g trans-Isokampher- säure; letztere schmolz bei 170—172”, das Gemisch derselben mit reiner Isokamphersäure bei 170.s—172”. Da die obige Anhydrid- menge 1. g Säure entspricht, waren also 35.2 24 des Chlorids umge- lagert worden. d) Die Hydrolyse des undestillierten cis-Kamphersäure- chlorids. Von dem in obiger Weise wie unter b) dargestellten Chloride wurden 5.5 g mit Wasser zerlegt. 3.45 g des erhaltenen Gemenges lieferten vom Anhydrid (Fp. 218—219”) 3.1 g, und von 1-Isokampher- säure 0.3 g. Demnach waren 8.197, zu der letzteren umgewandelt worden. In einem zweiten Versuche erhielten wir 1.s g d-Kamphersäure- anhydrid (2.o g der Säure) sowie 0.3 g 1-Isokamphersäure, d. h. vom d-Kamphersäurechlorid hatten sich 13.o 2, umgelagert. Also im Mittel beiden Versuchen 10.8 24. 2. > Diretstst ere omer en IS am pi em statusen a). Hydrolyse des undestillierten Chlorids der cis-Säure. 5 g der racemischen cis-Kamphensäure (Fp. 135—136”) und 10,7 g Phosphorpentachlorid wurden gemischt. Die bald eintretende Reaktion wurde durch sehr gelindes Er- (CIS EE FRE TSE EPO ER IF Fr Sa Ar BONN E ÅA N:o 10). Sterische Umlagerung d. Chloride zweibas. alicykl. Säuren. 11 wärmen vervollständigt, das Produkt mit Eiswasser vom POCI, befreit und mit Äther isoliert. Es resultierte nach dem Abtreiben des Äthers ein Öl, das feste Partikelchen in kleiner Menge enthielt. Nach etwa 2-ständigem Schitteln mit 15 cm? Wasser war ein fester Kuchen entstanden. Er wurde zerkleinert, filtriert und uber Nacht feucht stehen gelassen. Als die Substanz nachher mit Natrium- bikarbonat behandelt wurde, löste sich alles zu einer träben Lösung. Eine sehr kleine Menge suspendierter Substanz, dessen Identität unbestimmbar war, wurde abfiltriert. Auf Zusatz von Salzsäure fielen 3.9 g einer Säure aus, die Exsickator-trocken 3.9 g wog und bei 132—133” schmolz. Nach Umkrystallisieren blieb der Schmelz- punkt bei 134.;:—136” stehen. Die Gemischprobe mit reiner d, 1- cis-Kamphensäure verflässigte sich bei 135—136”. Bei einem zweiten Versuch lieferten 3.e g des in derselben Weise dargestellten analog behandelten Chlorids 2.9 g der Säure, die roh bei 126—129”, nach dem Umkrystallisieren bei 132.;—133.s” schmolz und deren Gemischprobe mit cis-Kamphensäure den Schmelzpunkt 134.:—136” zeigte. Die niedrige Konstante giebt Anlass zu der Vermutung, dass bei der zweiten Probe nebenbei eine unbedeutende, aber nicht bestimmbare Menge der trans-Kamphensäure entstanden Wäre. b). Hydrolyse des destillierten cis-Kamphensäurechlorids. Das in obiger Weise aus 15 g der Säure dargestellte Chlorid Wwurde bei 10 mm Druck gelinde erwärmt, bis das Phosphor- oxychlorid vollständig entfernt worden war, und dann bei demselben Vakuum destilliert, wobei es in folgender Weise uberging: Vorlauf bis 136” 0,6 g 136—138” HR 138—139” 3,9 » Das spec. Gewictht des Chlorids war d ?9/,==1.217. k Die Chlorbestimmung ergab 30.2 920 Cl (0,2330 g Substanz gaben 0,2849 g AgCl); berechnet 29.92 94. 10.2 g der Chloridfraktion wurden mit 25 em? Wasser versetzt und nach einiger Zeit auf 50” erwärmt. Nach 48 Stunden wurde das Ganze an der Schiättelmaschine bewegt, wobei der entstandene feste Kuchen pulverförmig zerlegt wurde. Eine kleine Menge der 7.s g Wwiegenden Substanz löste sich vollständig in Natriumbikarbenat- lösung auf. Beim Versetzen mit Salzsäure fiel die Säure wieder aus. Sie zeigte in rohem Zustande den Schmelzpunkt 103—104>. 12 Ossian Aschan und Aulis Havulinna. : (LIX Da cis-Kamphensäure kein Anhydrid bildet, konnte die gewöhnliche, in der Kamphersäure- und Isofenchokampher- säurereihe angewandte Trennungsmethode nicht angewandt werden. Wir arbeiteten aus diesem Grunde in folgender Weise. : Versuch 1. 2 g der Säuremischung wurden in 10 g absol. Alkohol gelöst, und 15 g Natriumalkoholatlösung zugegeben. Dabei fiel ein Natriumsalz I. aus, woraus eine nach zweimaligem Umkrystalli- sieren fast vollständig reine cis-Kamphersäure resultierte (Fp. 135”), während Natriumsalz II. auf Zusatz vom Äther zu den Filtrate nie- dergeschlagen wurde (Gewicht 0.45 g). Die daraus abgeschiedene Säure (0.35 g) sehmolz bei 119—121"”. Nach zweimaligem Umkrystalli- sieren stieg der Schmelzpunkt auf 121.s;—123”. — Die trans-Kam- phensäure war also zu einer Menge von 17.s 9, entstanden. Versuch 2. 17.s g des hydrolysierten Säuregemisches wurden in 90 g absol. Alkohol gelöst, und 135 g 10 24-ige Natriumäthylatlösung zugegeben. Bei diesem Versuche erhielten wir in sonst ähnlicher Weise 2.7 g der trans-Säure vom Schmelzpunkt 107—113”. Die Konstante stieg noch zweimaligem Umkrystallisieren auf 127”. Die Gemischprobe mit reiner trans-d,l-Kamphensäure veränderte den Schmelzpunkt nicht. Ausbeute an trans-Säure 15.4 94. Versuch 3. 25.8 g des destillierten cis-Kamphensäurechlorids wurden wie oben hydrolysiert. Wir erhielten 19.9 g eines Säure- gemenges, das Exsickator-trocken bei 85—100”? -schmolz. 18 g des in 90 g absol. Alkohol gelösten Gemenges wurden mit 135 g 10-proc. Natriumäthylatlösung gefällt. Von der Säure II: (der trans-Säure) erhielten wir 3 g vom Schmp. 114—116”. Der - Schmelzpunkt stieg nachher auf 121”. Die Ausbeute an umgelagerter Säure betrug also 16.7 2, Im Mittel der drei Versuche vurden also 16.5 94 der trans-Kamphensäure erhalten. c. Hydrolyse des undestillierten trans-d,l-Kamphensäure- chlorids. Aus 1.1 g wurden 1.2 g Chlorid erhalten (vergl. S. 11). Bei der Behandlung dieser Menge mit kaltem Wasser an der Schuättel- maschine wurden 0.s g einer Säure gewonnen, deren Identität mit dem Ausgangsmaterial durch die Gemischprobe mit trans-d,l- Kamphensäure erweisen werden konnte, indem diese Probe bei 122.;:—123” schmolz. | d. Hydrolyse des destillierten trans-d,l-Kamphensäure- chlorids. Das aus der trans-d, l-Kamphensäure (1.85 g) in gewöhn- licher Weise dargestellte Chlorid wurde anfangs im Vakuum — zum Abdestillieren des Phosphoroxychlorids vorsichtig er- wärmt. Nachher wurde die Temperatur soviel erhöht, dass das Chlorid eben sott ohne zu ibergehen. Das mit Wasser in die Säure zuräckverwandelte so behandelte Chlorid (1,95 g) ergab 1,4 g roher Säure, welche wie fräher mittels Natriumäthylat in cis-d,I-Kamphensäure (erhaltene Menge 0,15 g vom Fp. 134”) und trans-d,I-Kamphensäure (0,95 g, nach einmaligem Umkrystallisieren bei 121” schmelzend) zerlegt wurde. Von der cis-Säure waren demnach 13,6 2 erhalten worden. smmebiieistenecemeren tisofenchokampher- SAUuren: a. Hydrolyse des unter Destillation gewonnenen cis-d, l- Isofenchokamphersäurechlorids. Das wie gewöhnlich dargestellte Chlorid sott unter 12 mm bei 131—132”. Sie wurde mit Wasser umgeschättelt. Da die Behandlung mit NaHCOz3 bei einem Vorversuche kein gutes Resultat ergab, wurden 15,6 des erhaltene Gemenges vom cis-Anhydrid und trans-Säure in einem Soxhletapparat mit Schwefelkohlenstoff behandelt 2). "Das Anhydrid wird näm- lich als leicht löslich von dem Lösungsmittel aufgenommen, Wwährend die freie Säure ungelöst bleibt. Ersteres wurde in einer Menge von 8,0 g (Fp. 96—98”) erhalten, von letzterer Wwurden 7,5 g (Fp. 167—168”) zuräckgewonnen. Die urspräng- liche Säure war also zu 46 94, in die geometrisch isomere Form umgelagert worden. : In einem zweiten Versuch wurde das rohe Reaktions- gemenge (13,3 g) der Vorsicht halber vor der Extraktion im Soxhlet mit Acetylchlorid (etwa 60 g) behandelt. Die Lösung liess man 24 Stunden stehen und in einem Abzug unter Zertei- lung der Klumpen verdunsten. Nachher wurde die Extrak- tion ausgefährt. Dabei wurden von der trans-Säure 5,3 g, entsprechend 38,s 9, sowie von dem Anhydrid 7,6 g erhalten. Erstere schmolz nach einem Umkrystallisieren bei 168”, !) Dies Verfahren ist zuerst von Sandelin (Diss. S. 67 (1912) emp- fohlen worden. 14 Ossian Aschan und Aulis Havulinna. = (CIN letzteres bei 94—95”. Im Mittel war nach den beiden Ver- suchen die trans-Säure in einer Menge von 42,4 2, entstanden. b. Hydrolyse des nicht destillierten cis-d,l-Isofencho- ' kamphersäurechlorids. Die Arbeitsweise war die gleiche wie in den vorhergehen- den Versuchen. Aus 2,9 g des Chlorids entstand nach der Behandlung mit Wasser sowie nachher mit Acetylchlorid ein Gemenge (2,3 g), das mittels Schwefelkohlenstoff in 0,2 g trans-d, I-Isofenchosäure (Fp. 172”) sowie 2 g cis-d, I-Anhydrid (Fp. 95—97 9) zerlegt wurde. Von der trans-Säure waren demnach nur 8,3 2, durch die Umlagerung entstanden. c. Hydrolyse des nicht destillierten trans-Isofenchokampher- säurechlorids. ; Das” Chlorid sott unter 17 mm Druck bell35=-B00 Nachdem es (3,7 g) hydrolysiert sowie mit Acetylehlorid behandelt worden war, resultierten 2,7 g eines Anhydrid- bezw. trans-Säuregemenges. Das Anhydrid wurde in einer Menge von 0,3 g erhalten und die Säure in einer Quantität von 2,25 zuräickgewonnen. 12,8 24 der urspränglichen Säure waren demnach zur cis-d,l-Isofenchokamphersäure sterisch umgelagert. d. Hydrolyse des destillierten trans-d-,l-Isofenchokampher- säurechlorids. Nach dem Zersetzen des mitgebildeten Phosphoroxychlo- rids mit Eiswasser wurde das mit Äther extrahierte Chlorid wie oben mit Wasser umgeschuttelt, und das entstandene getrocknete Gemisch mit Acetylchlorid behandelt. Daraus erhielten wir in der erwähnten Weise 0,2 g Anhydrid vom Fp. 96” und 1,2 g der urspränglichen trans-d,l-Säure, die nach einmaligem Umkrystallisieren bei 167—168” schmolz. Die ursprängliche Säure war also zu 15 924 in das geo- metrische Isomere umgewandelt worden. Rå Öfversigt af Finska Vetenskaps-Societetens Förhandlingar. . BASEIXT 1916—1917.: ”Afd. AA.” N:o 11. Om det genom en elektrisk gnisturladdning alstrade ljudets styrka KARL F. LINDMAN. 1. I föreliggande uppsats redogöres för resultaten av några försök, genom vilka jag undersökt sambandet mellan styrkan (energien) av det ljud, som alstras vid en laddad kon- -densators urladdning genom en gnista, och a) slagvidden (resp. urladdningspotentialen) vid oför- ändrad kapacitet, b) kondensatorns kapacitet vid oförändrad slagvidd (ladd- ningens storlek) och c) elektrodmaterialet. Såsom kondensator användes antingen en leidenerflaska eller ett batteri av sådana (ända till 25 stycken), vilkas kapa- citeter varierade mellan värdena 8.o och 16.3 m. Konden- satorn laddades med tillhjälp av en mindre Whimshursts in- fluensmaskin, vars egna laddflaskor därvid i allmänhet voro urkopplade (undantagsvis tjänade dessa laddflaskor i ett fall såsom kondensator). Vid försöken a) och b) utgjordes elektroderna, mellan vilka gnisturladdningen ägde rum, av tvenne blankpolerade mässingskulor av diametern 20 mm, hörande till en gnistmikrometer, som tillät att bestämma gniststräckans längd på c:a 0.1 mm när. Vid försöken c) an- vändes förutom de nyssnämnda mässingskulorna tvenne par lika stora kulor av resp. bly och stål. För motverkande av urladdningens »fördröjning» bestrålades elektrodernas mot varandra vända delar med ljuset från en i närheten anbragt 2 Karl F. Lindman. elektrisk ljusbåge (innan detta försiktighetsmått vidtogs, var urladdningens akustiska effekt betydligt oregelbundnare). Ljudstyrkan mättes medelst en mikrofon och en strömtrans- formator jämte en med den sistnämndas sekundärledning förbunden spegelgalvanometer enligt den metod, som jag be- skrivit i en tidigare uppsats 2). Galvanometerutslaget var, såsom i nämnda uppsats vi- sats, proportionellt mot ljudstyrkan, då mikrofonen befann sig på ett konstant avstånd från ljudkällan (förutsatt, att de större utslagen på tillbörligt sätt korrigerats). Det svaga ljud, som alstrades genom influensmaskinens rörelse, åstad- kom icke någon märkbar inverkan på mikrofonen, ifall av- ståndet mellan båda icke var mycket litet. 2. Vid försöken a) användes dels en enda leidenerflaska, dels tvenne sådana, kopplade i serie. De vid tvenne hit- hörande försöksserier gjorda avläsningarna framgå av föl- jande tabell, i vilken slagvidden är betecknad med G och kondensatorns kapacitet med C (avståndet mellan ljud- källan och mikrofonen var vid dessa försök = 1 m). Galvanometerutslaget (T) C G > NT Enskilda avläsningar Medeltal | 1Xx10.8 1.0 ENE NR RR Aa 3.0 2.0 1655 LO EELSAN REN RT 17.3 3.0 43; 38; 315. 42; 497 303-49 44.0 6.0 190; 175; 200; 180; 178 185 3.0 37; 44; 48; 43 43.0 1.0 di D 3.0 2Xx10.8 10RT Ö3 I NORA ORNÖ TAR VKO 6.0 2.0 405135; 30:30 Si 36.5 3.0 10055 90:69251895 94 6.0 | (över hela skalan) — Ljudstyrkans hastiga tillväxt med slagvidden åskådlig- göres grafiskt i fig. 1, varest kurvan I (den fullt utdragna kurvan) hänför sig till kondensatorn av kapaciteten 10.3 m !) K. F. Lind man, Öfvers, af Finska vet.-soc:s förh., 58, A, N:o 7; 1915. ERA y | SA FIRAR å AN:o 11) Om det gen. en elektr. gnisturladdn. alstrade ljudets styrka. 3 190 0 ; 1 2 3 4 T 6 mm och kurvan II till kondensatorn av dubbelt så stor kapacitet. Förhållandet mellan ordinatorna för slagvidderna 1, 2, 3 och 6 mm är hos dd Karl F. Lindman. | (LIX kurvan I: 3:0: 17:8::489.5: 185= 1755 -145:0200Ck kurvan.blvÖS0r5 30-505 JANEE (NN le enen Stigningen är sålunda i det närmaste lika stor hos båda kur- - vorna (skillnaden faller inom gränserna för försöksfelen). En kondensators potentiella elektriska energi vid oför- ändrad kapacitet är som bekant proportionell mot kvadraten på potentialskillnaden mellan armaturerna (W= UV, CV?, då W betecknar energien och V potentialskillnaden) och således även — inom vissa gränser — approximativt mot kvadraten på slagvidden. Om man, utgående från de vid slagvidden 3 mm observerade värdena på ljudstyrkan (I), beräknar denna för olika slagvidder under antagande att den vore proportionell mot. kvadraten på slagvidden, er- håller man de punkterade kurvorna i fig. 1. Som man ser, överensstämma dessa i sitt allmänna förlopp ganska nära med de motsvarande förut erhållna kurvorna, men stiga dock icke fullt lika brant som dessa, varvid denna avvikelse procentuellt ökas med avtagande värden på slagvidden, så att den gör sig väsentligt gällande blott för slagvidder, som äro mindre än c:a 2 mm. I verkligheten ökas dock gnist- potentialen, såsom man funnit, något långsammare än slag- vidden. Enligt Orgler's försök !), som utfördes med kulor av 25 mm:s diameter (med elimination av urladdningens för- dröjning), motsvaras sålunda en 5 mm stor slagvidd av en i det närmaste 4 gånger så stor gnistpotential som en slag- vidd av 1 mm, d. v. s. den elektriska energien vore i det förra fallet c:a 16 gånger så stor som i det senare. Om vid slag- viddens förändring ljudstyrkan skulle varit proportionell mot den elektriska energien, borde följaktligen den mot G =>5 mm svarande ordinatan hos kurvan I i fig. 1 vara endast c:a 16 gånger så stor som ordinatan för G = 1 mm, d. v. s. = c:a 50, medan den i verkligheten är c:a två och en halv gån- ger så stor. Vid ökning av slagvidden växte alltså ljudstyrkan betydligt hastigare än den elektriska energi, som magasinerats hos kondensatorn före urladdningen. Några försök, som jag ut- förde med större slagvidder och vid vilka influensmaskinens 1) Se H. Starke, Experimentelle Elektrizitätslehre, p. 557, 1910. FM i OA N:o 11) Om det gen. en elektr. gnisturladdn. alstrade ljudets styrka. 5 egna laddflaskor tjänade såsom kondensator, bekräftade även sistnämnda slutsats (då slagvidden ökades från 1 cm till 2 cm, ökades ljudstyrkan ungefär i förhållandet 1:4, medan i detta fall kvadraten på urladdningspotentialen enligt Paschen's undersökningar 1) växte i förhållandet 1: 3). Emedan tjockleken av det luftskikt, som «genomborrades av gnistan, ökades i samma mån som slagvidden, är det i själva verket förklarligt, att den bråkdel av den elektriska energien, som omvandlades till ljud, ökades med slagvidden. 3. Jämföra vi de ovan anförda observationer med var- andra, vid vilka gnistvidden var lika stor, medan konden- satorns kapacitet i det ena fallet var dubbelt så stor som i det andra, finna vi, att ljudstyrkan i det förra fallet var ungefär dubbelt så stor som i det-senare. För G= resp. 1, 2 och 3 mm få vi nämligen följande värden på förhållandet mellan de vid dubbel och enkel kapacitet uppmätta ljudintensiteterna: 6.0: 4.0= 2.0 för G= 1 mm, SÖS GSE 2A0ST HIN MA RNDY 4 GAR NAD Br== 122 RNA AD KN ka För att pröva giltigheten av denna proportionalitet mel- lan ljudstyrkan och kapaciteten utförde jag tvenne serier av försök, vid vilka kondensatorns kapacitet varierades, medan elektroderna förblevo orubbade och följaktligen gnist- sträckan bibehöll en konstant längd, nämligen 3.o resp. 1.2 mm. Avståndet mellan ljudkällan och mikrofonen var i det förra fallet 2 m och i det senare 1.3 m, varjämte den akus- tiska mottagningsapparatens känslighet även var något olika vid de båda försöksserierna. Observationerna äro, i den ord- ning de utfördes, sammanställda i följande tabell. !) Se Recueit de constantes physiques, p. 566, 1913. 6 Karl F. Lindman. (CIX TE SE Galvanometerutslaget Enskilda avläsningar Medeltal 3.0 | 2X108 slklinBd; "4 40; | 39.8 [39.4] | 4X10.8 BOFTTSA 103 18.3 1x 10.8 20; 22; 18; x 20 | 20.8 [19.7] 1.2 | 99.3 20; 23; 18; 20.0 [19.2] Sj 1.2 164.1 31; 31; 32; 31.8 I 1.2 51.3 10; 8; 10; 9.5 [9.9] AS 230 mellan! 4010550 RA oregelb.) | [44] Om man, uoderide från de andra i ordningen av de vid vardera försöksserien gjorda observationerna, beräknar gal- vanometerutslaget i de övriga till dessa försöksserier hö- rande fallen under antagande att ljudstyrkan vore proportio- nell mot kondensatorns kapacitet, erhåller man de värden, som i tabellen äro anförda inom klammer efter de mot- svarande observerade värdena. Såsom man finner, bekräf- tade dessa försök fullständigt (inom noggrannhetsgränserna) det nyssnämnda antagandet angående ljudstyrkans propor- tionalitet mot kondensatorns kapadätet vid oförändrad gnist- längd. Emedan en kondensators laddning vid oförändrad po- tentialskillnad mellan armaturerna är proportionell mot dess kapacitet, innebär detta försöksresultat, att det genom gnist- urladdningen alstrade ljudets styrka i detta fall var proportio- nell mot laddningen och således även mot den elektriska energi, genom vars frigörande ljudet alstrades. "Med hänsyn till att slagvidden vid vardera försöksserien var konstant, kan man anse, att vid kapacitetens variation ljudet städse alstrades under lika yttre omständigheter, vilket däremot, såsom även tidigare påpekats, icke var fallet vid försöken a). 4. Försöken c), vilka utfördes med särskilt förfärdigade blankpolerade elektrodkulor av stål, bly och mässing av diametern 20.0 mm och som hade till ändamål att undersöka ljudstyrkans eventuella beroende av elektrodmaterialet, gåvo ett negativt resultat. Såsom exempel må anföras föl- jande observationer, vilka hänföra sig till en gnistlängd NE ÅN hört Å AN:o 11) Om det gen. en elektr. knisturladdn. alstrade ljudets styrka. 7 =3.0o0 mm och en kapacitet = 16.2 m. Siffrorna angiva ut- slagen i skaldelar. Järn: PIREN PNL RR ra Br SE Bly: 20-295 203-252 Is Mässing: 20; 24; 23; 20; 24. Något inflytande av elektrodmåterialet kunde sålunda icke konstateras. 3. Den enda tidigare undersökning av den vid elektriska gnisturladdningar alstrade akustiska energien, som jag på- träffat i litteraturen, härrör av E. Wagner ?). Den metod, varav denne betjänade sig, bestod däri, att en halvsfärisk glasskål fästes vid en känslig våg, varvid storleken av det tryck uppmättes, som de från en i skålens centrum befintlig gniststräcka utgående ljudvågoerna utövade på skålen och som enligt lord Rayleyh's teori var proportionell mot den akustiska energien. Utom med hänsyn till mätnings- metoden, skilde sig Wagner's försöksanordning från den av mig använda väsentligt därigenom, att medan jag under- sökte det ljud, som alstrades genom en enda överspringande gnista, alstrades ljudet vid Wa gner's försök av en hel följd av på varandra följande gnistor, uppkomna genom en med växelström matad Ducretet-transformators urladdning (mellan sfäriska elektroder). Vid ökning av gniststräckans längd från 0.5 mm till resp. 1.ooch 2.1 mm, ökades det på glasskålen. verkande trycket i proportionen 9:37: 90, d. v. s. ljudstyr- kan ökades först i ungefär samma proportion som kvadraten på slagvidden och senare något långsammare. Att denna tillväxt av ljudstyrkan icke var lika stor som den vid mina motsvarande försök observerade finner sannolikt sin för- klaring däri, att de gnistor, som under den fortsatta urladd- ningen följde på den första gnistan, sprungo över under vä- sentligt andra villkor (tillföljd av ozonbildning m. m.) än denna, varför även den akustiska integraleffekten av samt- liga gnistor (under en bestämd tid) knappast kan vara pro- 1 Rudolph Wagner, Wien. Berichte, 116 (2 a), p. 1013; 1907. 8 Karl F. Lindman. (LIN : portionell mot den första gnistans verkan. Kvalitativt överensstämma Wagner's observationer med mina däri, att enligt båda ljudstyrkans tillväxt med slagvidden något min- skades med växande slagvidd. — Vid gradvis ökning av den i transformatorns sekundärledning inkopplade kondensatorns kapacitet från 47 ända till 705- m, medan gniststräckans längd förblev konstant, fann Wagner, att ljudstyrkan först växte och nådde ett maximum vid en kapacitet av 140 aå 150 m, varefter den, ehuru i ganska oregelbundna språng, småningom avtog vid fortsatt ökning av kondensatorns kapa- citet. Såsom av det tidigare anförda framgår, kunde vid mina försök icke konstateras förekomsten av något dylikt gränsvärde för ljudstyrkan vid kapacitetens ökande. TI fall : ett dylikt överhuvudtaget hade förekommit, skulle det i varje fall hava motsvarats av en betydligt större kapacitet än den nyssnämnda. — Vid Wagners försök visade sig ljudstyrkan bero av elektrodmaterialet på det sätt, att en lägre smältpunkt i allmänhet motsvarades av en större akustisk effekt. Så t. ex. gåvo elektroder av bly ett betyd- ligt större ljudtryck än sådana av mässing. Järn bildade dock ett undantag från nyssnämnda regel, i det att järn- elektroderna gåvo en något starkare effekt än de av mässing, ehuru den förra metallens smältpunkt (c:a 1300” C) är högre än den senares (c:a 915” C). Att vid mina försök något in- flytande av elektrodmaterialet icke var märkbart, kan sanno- likt tillskrivas den omständigheten, att elektroderna vid dessa försök icke märkbart upphettades. Zusammenfassung. Bei Vergrösserung der Länge des Funkens, durch den ein aus Leidenerflaschen zusammengesetzter und mittelst einer Influenzmaschine geladener elektrischer Kondensator sich entlud, nahm die mit Hilfe eines Mikrophons gemessene Stärke (Energie) des durch den Funken erzeugten Schalles im allgemeinen erheblich schneller zu als die im Kondensator gen. en elektr. gnistärladdn. alstrade ljudets styrka. 9 N:o 11) Om det Vor der Entladung aufgespeicherte elektrische Energie (vgl. oo oben Fig. 1, p. 3). Dieses Ergebnis, das damit gleichbedeu- tend ist, dass derjenige Bruchteil der elektrischen Energie, der in Schall umgewandelt wurde, mit der Länge des Funkens - zunahm, ist erklärlich, Wenn man