FeedAtmosphäre
HimmelskundeBrockhaus 1882

Atmosphäre (von dem griech. aruses, Dunst, und oπε*, Kugel), d. i. Dunstkugel, Dunstkreis, Luftkreis, bezeichnet zunächst die unsere Erde umgebende, mit dieser täglich sich umdrehende und sie auf 910 Bahn um die Sonne begleitende Luftmasse. Analog nennt man alle Gas⸗ oder Dunsthüllen, welche um einzelne Körper verbreitet angenommen werden, A. und spricht z. B. von einer A. der Sonne und anderer Himmelskörper, von einer Gasatmosphäre irdischer Gegenstände (1. A bsorption), von einer die Atome umgebenden A. des Athers (s. d.). Bildlich nennt man elektrische A. den sphärischen Raum um einen elektrisierten Körper, innerhalb dessen letzterer elektrische Influenz . Elektricität) bewirkt; elektrische A. ist also gleichbedeutend mit elektrischer Wirkungsphäre. Die Höhe der die Erde umgebenden Luftchicht ist im Vergleich zum Durchmesser der Erdkugel jedenfalls sehr gering, sie läßt sich jedoch nicht genau angeben. Wenn man sich durch Besteigen von Bergen oder mit Hilfe des Luftballons über die Erdoberfläche erhebt, so kann man durch Beobachtung des Barometers wahrnehmen, daß dessen Stand mit der größern Höhe sinkt, woraus sich schließen läßt, daß die Luft in der Höhe immer dünner wird. Es hat dies seinen Grund darin, daß die Luft als expansible Rall keit nach dem Mariotteschen Gesetze tatik) sich um so mehr auszudehnen sucht, je geringer der Druck ist, der auf ihr lastet. Da sie nun aber zugleich auch, wie alle andern Stoffe, der Schwere unterworfen ist, so haben die der Erde zunächstliegenden Luftschichten den Druck aller darüberliegenden zu tragen, sind also am meisten zusammengedrückt, die darüberliegenden um so weniger, je höher sie liegen. Daraus folgerten manche, daß zwar die Verdünnung immer größer werden müsse mit der Entfernung von der Erde, die A. selbst aber nie absolut aufhöre, sondern 7 Grenzen in den Weltraum hinauserstrecke. an hat indes genügenden Grund, mit G. Schmidt (1822) anzunehmen, daß die A. begrenzt ist, denn die beiden Kräfte, durch welche jedes Luftteilchen der A. im Gleichgewicht gehalten wird, die Expansionskraft der Luft und ihre Schwere, nehmen zwar mit der Entfernung von der Erdoberfläche an Stärke ab, die erstere Kraft aber schneller als die zweite, sodaß es eine Höhe geben muß, in welcher beide gleich stark sind, und diese Höhe muß offenbar die Grenze der A. sein. Die Höhe dieser Grenze läßt sich nicht Eemu ermitteln, solange man nicht das Gesetz der emperaturabnahme in den verschiedenen Höhen der A. kennt, denn die Expansions — eines Gases hängt 0 3 von seiner Temperatur ab. Nach Zugrundelegung verschiedener Hypothesen über diese Temperaturabnahme hat man für die Höhe der A. Werte berechnet, welche zwischen 52 und 2000 km schwanken. Einen ungesähren Anhalt für Bestimmung der Höhe der A. bietet die Erscheinung der Dämmerung. Vor Aufgang und nach Untergang der Sonne erscheint noch ein Teil der A. durch die Sonnenstrahlen erleuchtet. Die Grenze des erleuchteten Teils des Himmels gegen den unerleuchteten nennt man den Dämmerungsbogen, und aus der Höhe dieses Dämmerungsbogens kann man ungefähr au die Höhe der A. schließen, denn je weiter 560 sich Luft von merklicher Dichte vorfindet, desto weiter nach der der Sonne abgewendeten Seite des Horizontes müßte offenbar der Dämmerungsbogen liegen. Da dieser Bogen aber keine scharfbegrenzte Linie ist, so sind die auf seine Lage gegründeten Rechnungen auch nur annähernd: sie geben eine Höhe der A. zwischen 75 und 150 km. Berechnet man nach den Formeln welche sich aus der Abnahme des Luftdrucks auf hohen Bergen ergeben, die Stärke des Luftdrucks in noch größern Höhen, so findet man ungefähr, daß dieser Druck in einer Höhe von 60 Em nur noch ne von dem an der Meeresoberfläche beträgt, in einer Höhe von 75—90 km aber schon so unmerklich geworden sein muß, daß er auch mit dem em-Uerden am Barometer nicht mehr wahrgenommen werden kann. Vermöge ihrer Schwere und Expansivkraft übt die A. einen Druck auf alle Gegenstände aus, mit welchen sie in Berührung steht. Im Niveau des Meers hält bei 0˙ C. der mittlere Druck der A. einer Wassersäule von 10, m oder einer Quecksilbersäule von 760 mm Höhe das Gleichgewicht, woraus folgt, daß sie im Durchschnitt einen Druck von etwas mehr als 1 kg auf jeden Quadratcentimeter Oberfläche ausübt. Die Brüder Weber haben (1836) durch Versuche gezeigt, daß die Arme und Beine, wenn man sie frei herabhängen läßt, nicht durch die Muskeln getragen werden, sondern es wird in den Achsel⸗ und Hüftgelenken die Kugel nur durch den Luftdruck in der Pfanne zurückgehalten. Deshalb erfordern auch in großen Höhen, wo der Luftdruck bedeutend geringer ist, alle Bewegungen eine bedeutende Muskelanstrengung. Auch in technischer Hinsicht der Luftdruck sehr wichtig, denn auf seinem Vorhandensein beruht die Wirkung vieler Vorrichtungen, z. B. der Pumpen, der Saug- und Krummheber u. w. Ferner hängt auch die Temperatur des Siedens von Flüssigkeiten von der Größe des Luftdrucks ab und ist um so niedriger, je geringer der Luftdruck ist, sodaß z. B. das Wasser auf der Meierei Antisana in Südamerika in der Höhe von etwa 4000 müber dem Meere nicht mehr bei 100 C., sondern schon bei 86 C. siedet. Die atmosphärische Luft ist nicht ein einfacher Stoff, ein Element, wie man ehedem annahm, sondern vielmehr ein Gemenge aus mehrern einfachen Stoffen, und zwar besteht sie wesentlich aus Sauer-I und Stickstoff, was zuerst (1774) von Priestley und Scheele erkannt worden ist. Man darf in der A. alle diejenigen Stoffe voraussetzen, welche bei der gewöhnlichen Temperatur in den luftförmigen Aggregatzustand übergehen, sowie alle die, welche als gasförmige Produkte der in der Natur überall vor sich gehenden chem. Zersetzungen auftreten. Die genauesten Ermittelungen mit Hilfe des Eudiometers oder Luftgütemessers, besonders die von Gay-Lussac und Alex. von Humboldt (1804) aus-Ciichtoff haben gelehrt, daß sich Sauerstoff und tickstoff überall und auch in den höchsten, durch den Luftballon erreichten Höhen der A. genau in demselben Verhältnis gemischt vorfinden, und daß je 100 Raumteile Luft aus 21 Teilen Sauerstoff und 79 Teilen Stickstoff bestehen. Beide Gase sind aber durchaus nicht chemisch verbunden, sondern nur mechanisch miteinander gemengt. Zwei andere, wenn auch nur in geringen Mengen, aber doch überall in der A. vorhandene Stoffe sind die Kohlensäure und der Wasserdampf. Die Kohlensäure beträgt in 10000 Raumteilen freier atmosphärischer Luft 2—6 Teile. In Räumen dagegen, welche mit Menschen erfüllt sind, wie in Hospitälern, Schlafräumen, Konzertsälen, Schulstuben, hat man schon oft in 100 Teilen Luft 1 Teil Kohlensäure geunden. Der Gehalt der A. an Wasserdampf ist gegen noch weit veränderlicher und hängt vor-Ladlach von der Temperatur der Luft ab. Die Kohensäure wird an der Erdoberfläche auch de durch die Verbrennungsprozesse, zu denen auch das Atmen der Menschen und Tiere gehört, durch das Vermodern kohlenstoffhaltiger, besonders vegetabilischer Substanzen, durch verschiedene Gärungen, durch vulkanische Aushauchungen. Die in der Luft Conversations-Lexikon. 13. Aufl. II. vorhandenen Wasserdämpfe haben zum Teil ähnlichen Ursprung, zum größern Teil entstehen sie aber durch Ver Wasser von den 7 auf der Erde verbreiteten Wasserflächen. hern Perioden, als die äußere Rinde der Erde noch nicht unter den Siedepunkt des Wassers abgekühlt war, muß die A. weit . was seht in M. gewesen sein; denn alles Wasser, was jetzt in Meeren, Flüssen, Seen und sonstwie auf der Erde sich findet, muß damals als Dampf in der A. sich befunden haben. abnn später, als die Erdoberfläche unter 100 C. sich abkühlte, vermochte sich ein Teil des Dampfes als tropfbares Wasser niederzuschlagen und in den Niederungen anzusammeln. Außer der psphüärichen und dem Wasserdampf sind der atmosphärischen * noch einige andere Stoffe in äußerst geringen Mengen fortwährend beigemischt, nämlich Ammoniak und Salpetersäure, zwei und dem Sar des Stickstoffs mit dem Wasserstoff und dem Sauerstoff. Das Ammoniak (s. d.) entsteht ohne Zweifel zum Teil durch die Verwesung der stickstoffhaltigen organischen Körper, der Pflanzen sowohl als der Tiere, sowie auch bei manchen Verbrennungen. Dem größten Teile nach wird es aber wohl ebenso wie die Salpetersäure beim Durchschlagen des Blitzes durch die feuchte Luft erzeugt, wie schon Cavendish durch Versuche im kleinen mit der Elektrisiermaschine nachgewiesen hat. Bei der großen Häufigkeit der Gewitter unter den Tropen und der beständigen Mischung der A. durch Winde ist es daher nicht zu verwundern, wenn man überall Spuren von Ammoniak und Salpetersäure nachweisen kann. Freilich nur Spuren, denn Horsford fand in 1 Mill. Gewichtsteilen Luft nur 47,6 Teile Ammoniak als Maximum. Andere, noch zufälligere und lokalere Beimischungen der A. sind 3. B. das Schwefelwasserstoffgas in der Nähe von vielen chem. Fabriken, von Schwefelquellen und Vulkanen. Ein Gleiches gilt von der schwefligen Säure, der Schwefelsäure und dem Wasserstoffgase. In der I.91 von Sümpfen zeigt sich Kohlenwasserstoffgas. Mit dem Schaume, den die sich an den schlen brechenden Wogen des Meers in die Luft schleudern, gelangen feinverteilte Stäubchen von Meerwasser in die A. und mit diesen die im Wasser aufgelösten Salze, sodaß sich nicht nur im Regenwasser an den Küsten, sondern auch im Binnenlande das im Seesalze (Chlornatrium) enthaltene Chlor nachweisen läßt. Auch in der Nähe von Gradierwerken werden feine Salzteilchen mechanisch in der Luft mit fortgerissen. Außer den genannten Stoffen befinden sich endlich noch an manchen Orten gewisse, der menschlichen Gesundheit schädliche Substanzen in der A., die sog. Miasmen (s. d.), Restonach neuern Forschungen, meist lebende mikrostopische Organismen (Gärungserreger) sein dürften. Die A. ist indes nichts weniger als eine die Erde ruhig umgebende Lufthülle, sondern es gehen in ihr fortwährend Veränderungen vor sich. Die Hauptquelle dieser Veränderungen ist die ungleiche Erwärmung der A. durch die Sonnenstrahlen. Diese ist in der Nähe des Aquators am stärksten und nimmt nach den beiden Polen zu ab. Infolge dessen bildet sich am Aquator ein aufsteigender Luftstrom, welcher oben nach den Polen zu überfließt Aquatorialwind), während unten kältere Luft von den Polen nach dem Aquator zuströmt (Polarwinde). Durch gegenseitige Einwirkung dieser beiden Strömungen (Winde), der Passate, deren Richtung durch die Achsendrehung der Erde und lokale Einflüsse geändert wird, bilden sich die atmosphärischen Niederschläge, Nebel, Wolken, Regen, Schnee u. s. w., die, von starken elektrischen Entladungen begleitet, Gewitter genannt werden. Alle diese Veränderungen in der A. sowie auch die Veränderungen der Druck- und Temperaturverhältnisse derselben und die verschiedenen optischen gen: und Abe wie Regenbogen, Nebensonnen, Morgen⸗ und Abendröte u. s. w. nennt man Atmosphärilien; dieselben sind Gegenstände der Meteorologie (s. d.).

Brockhaus’ Conversations-Lexikon. Allgemeine deutsche Real-Encyklopädie13. Aufl., Leipzig: Brockhaus 1882–1887 · Bd. 2, S. 144Scan: Polnische Nationalbibliothek (Polona) · gemeinfrei

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