Über die Theorie des Kreisels. Mit 143 Figuren im Text.

~ 10. Vermischte Anwendungen. 925
die veränderliche Geschwindigkeit und Stellung des Geschosses das
Strömungsfeld und seine Druckwirkung beeinflussen.
Bleiben wir aber bei dem genannten einfachsten hydrodynamischen
Problem. Die Energieverluste in der mitbewegten Luft lassen sich
schematisch in zwei Teile sondern, in einen Teil, welcher in der
Energiezerstreuung durch Wellen, und einen zweiten Teil, welcher in
der Energieverwandlung durch Reibung oder in Wirbeln auf der Rückseite des Geschosses seinen Ursprung hat. Um den Charakter des
ersten Teils zu finden, wird man von den Differentialgleichungen der
reibungsfreien aber kompressibeln Flüssigkeit ausgehen; um den zweiten
Teil zu bestimmen, wird es ausreichen, die Differentialgleichungen der
reibenden oder wirbelnden aber inkompressibeln Flüssigkeit zu Grunde
zu legen. Der erste Teil giebt den,~Wellenwiderstand" der Luft; sein
Vorhandensein wird durch die Mach'schen Photographien veranschaulicht. Der zweite Teil heifse kurzer Reibgsider der Luft.
Nach dem eben Gesagten wäre er in zwei Bestandteile weiter zu unterscheiden, den eigentlichen Reibungswiderstand (Oberflächenwiderstand
oder Hautreibung) und den Wirbelwiderstand (Formwiderstand in der
Bezeichnung von L. Prandtl).*) Auch bei dem analogen Problem des
Schiffswiderstandes werden diese Teile unterschieden.
Bezüglich des Reibungswiderstandes nimmt man seit Newton an,
dafs er dem Quadrat der Geschwindigkeit proportional sei, ohne dafs
es bisher gelungen wäre, den Beweis hierfür auf hydrodynamischer
Grundlage zu führen. Die Schwierigkeit liegt in dem quadratischen
Charakter der hydrodynamischen Differentialgleichungen, in der dadurch
bedingten Instabilität der einfachsten Bewegungsformen und ihrem Umschlagen in kompliziertere ~turbulente" Bewegungen. Auch dieses Problem sieht im Falle der Geschofsbewegung ziemlich hoffnungslos aus,
solange es nicht in dem viel einfacheren Falle der Strömung in
Röhren etc. gelungen ist, zum hydrodynamischen Verständnis der
Turbulenz vorzudringen.
Einfacher dürfte das Problem des Wellenwiderstandes liegen. Um
zu seiner Inangriffnahme zu ermutigen, führen wir einiges über einen
ähnlichen elektrischen Fall an. Wenn man eine elektrische Ladung mit
konstanter Überlichtgeschwindigkeit bewegt, so läfst sich das entstehende
elektromagnetische Feld (wenigstens nach der älteren Theorie des sog.
ruhenden Äthers) bestimmen und zeigt dieselben Erscheinungen wie
diejenigen des,Mach'schen Phänomens" der Hydrodynamik. Die elektrische Ladung, kürzer gesagt, das ~Elektron', läfst seine Wirkungen
*) Zeitschr. für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, Jahrg. 1, pag. 63.