Quecksilberbarometer

Quecksilberbarometer, Instrument zum Messen des Drucks der atmosphärischen Luft.

Die Größe des Luftdrucks ist abhängig von der Beschleunigung der Schwere und von der Dichtigkeit der Luft. Von Störungen abgesehen, ist die Beschleunigung der Schwere (s.d.) in hohen geographischen Breiten größer als in niederen. Sie nimmt ab mit zunehmender Höhe über dem Meeresspiegel. Die Dichtigkeit der Luft ist in höheren Schichten geringer als an der Erdoberfläche. Außerdem wird die Dichtigkeit beeinflußt von der Temperatur der Luft und von den Mengen Wasserdampf und Kohlensäure, welche die Luft enthält. – In der Nähe des Meeresspiegels und unter mittleren Verhältnissen hält eine Quecksilbersäule von etwa 0,76 m Höhe einer Luftsäule gleicher Grundfläche das Gleichgewicht. Wenn eine genügend lange Glasröhre, die an einem Ende zugeschmolzen und vollständig mit Quecksilber gefüllt ist, am andern Ende vorübergehend geschlossen und in ein Gefäß mit Quecksilber getaucht wird, so fällt die Quecksilbersäule in der Röhre nach Entfernung des Verschlusses bis zu der angegebenen Höhe. Ueber der Quecksilbersäule entsteht ein leerer Raum, das Vakuum. Wird ein Maßstab hinzugefügt, an dem der vertikale Abstand der Quecksilberoberflächen in der Röhre und dem Gefäß gemessen werden kann, so entsteht das Barometer einfachster Art. Die beiden Oberflächen haben infolge der gegenseitigen Anziehung des Quecksilbers und des Glases die Form von Kuppen (Menisken); ihr vertikaler Abstand wird Barometerstand genannt. Wie der Luftdruck mit der Temperatur wechselt, so ändert sich auch der Druck der Quecksilbersäule mit ihrer Temperatur. Diese muß daher berücksichtigt und gemessen werden. Dies geschieht durch ein Thermometer, das mit dem Barometer in geeigneter Weise verbunden ist, so daß es die Temperatur des Quecksilbers genügend genau anzeigt. Aus den eingangs angegebenen Gründen ist der Barometerstand nicht nur an verschiedenen Orten verschieden, sondern er schwankt auch an demselben Orte. Die Schwankungen sind entweder periodische, zu bestimmten Zeiten eintretende, oder zufällige. – Der Erfinder des Barometers ist Torricelli (1643). Das Vakuum wird nach ihm Torricellische Leere genannt. Die Einführung der Bezeichnung Barometer (etwa 1665) wird Boyle zugeschrieben [1]. Vorher hieß das Instrument Torricellische Röhre. Weiteres über die Geschichte s. [2]. – Es gibt außerordentlich viele verschiedene Barometerkonstruktionen. Nach den Formen können die Barometer unterschieden werden in Gefäß-, Heber- und Gefäßheberbarometer, nach der Art der Benutzung in Stand- und Reisebarometer.

1. Gefäßbarometer.

a) Festes Gefäß, Rohr und Maßstab fest miteinander verbunden. Bei einem solchen Barometer einfachster Art steht die Kuppe des Quecksilbers im Gefäß bald höher, bald tiefer, je nachdem das Quecksilber in der Röhre fällt oder steigt. Die Ermittlung der Höhe der Kuppe im Rohre an dem in gewöhnlicher Weise geteilten Maßstabe gibt daher nur einen genähert richtigen Wert für den Barometerstand, der allerdings für viele Zwecke ausreichend genau ist. Die feinere Bestimmung erfordert eine Verbesserung, die Gefäßverbesserung, nach b = (B – B_n) d² : (D² – δ²). Darin sind B der am Maßstab abgelesene Wert, B_n ein bestimmter Barometerstand, bei dessen Ermittlung die Kuppe im Gefäß in der Höhe der Nullmarke des Maßstabes stand, D der innere Durchmesser des Gefäßes, d der innere und δ der äußere Durchmesser der Röhre. Die Berechnung der Gefäßverbesserung kann vermieden werden, wenn das Barometer mit einem besonders geteilten, dem reduzierten oder gekürzten Maßstabe, versehen wird. Die verkürzte Maßstabeinheit erhält man durch Multiplikation der gewöhnlichen Einheit mit 1 – d² : (D² – δ²). – Das in Deutschland gebrauchte Marinebarometer, Kew-Modell, ist ein Instrument mit verkürztem Maßstab. Mit einem Triebe wird ein Nonius mit Absehvorrichtung auf die obere Kuppe eingestellt. Im Innern des Gefäßes, in seiner Mitte, ist ein ringförmiger Vorsprung angebracht. Es ist daher nur wenig Quecksilber zur Füllung erforderlich. Der Gefäßdeckel hat eine verschließbare Oeffnung. Eine Buntensche Spitze in der Röhre nahe dem Gefäß verhindert das Eindringen von Luft in das Vakuum und vermindert das durch die Schiffsbewegungen hervorgerufene Pumpen der Quecksilberkuppe in der Röhre [3]. Die Einrichtung der Buntenschen Spitze besteht in einer spitz ausgezogenen, mit einer seinen Oeffnung versehenen Glasröhre, die in eine weitere Röhre eingelassen ist. Letztere ist gegen die Außenwandungen der Spitze abgeschlossen. Ist diese nach unten gerichtet, so bildet der Abschluß eine Luftfalle, aus der die angesammelte Luft nicht in das Vakuum gelangen kann. Im Beobachtungsraum des Schiffes wird das Barometer cardanisch um zwei rechtwinklig zueinander stehende Achsen drehbar aufgehängt. Es stellt sich dann vermöge seiner Schwere senkrecht. – Ist ein Barometer mit einem Kathetometer (s. Bd. 2, S. 698) ausgerüstet, so wird zur Messung des Barometerstandes ein in zwei Spitzen auslaufender Stift von bekannter Länge durch den Gefäßdeckel geschraubt, bis die untere Spitze den Quecksilberspiegel berührt. An dem Spiegelbild der Spitze im Quecksilber ist ihre richtige Höhenlage leicht und sicher[319] festzustellen. Dann ist nur nötig, den Abstand der Kuppe im Rohre von der oberen Spitze zu messen.

b) Festes Gefäß und verstellbarer Maßstab. Ein Instrument dieser Anordnung trägt den Maßstab auf einer verstellbaren Messingstange. Diese endigt in einer seinen Spitze, die den Nullpunkt der Teilung bildet und auf die Quecksilberoberfläche im Gefäß eingestellt wird. Auf der Glasröhre kann ein Nonius mit Absehvorrichtung für die Einstellung auf die obere Kuppe verschoben werden. Dieses Barometer ist in England verbreitet und heißt dort Standardbarometer [4].

c) Verstellbarer Gefäßboden, fester Maßstab. Fig. 1 stellt das Fortinsche Reisebarometer von Fueß-Steglitz dar. Durch Hochschrauben des Gefäßes G wird das Quecksilber gehoben, bis der Spiegel eine Stahlspitze an der Unterfläche einer Messinghülse berührt, welche das Glasrohr einfaßt. Auf der Messinghülse ist der Maßstab angebracht. Sein Nullpunkt liegt in Höhe der Spitze. Durch zwei gegenüberstehende fensterartige Oeffnungen der Messinghülse wird der Barometerstand beobachtet. Die Ablesung erfolgt an einem Nonius N mit Absehvorrichtung für die Einstellung auf die obere Kuppe. Der Nonius ist an einem über der Messinghülse grob und sein verschiebbaren Messingrohre angebracht. Die Feinverschiebung wird mit einer Schraube S ausgeführt. Die Luft hat durch eine seine, verschließbare Oeffnung O in der Hülfe Zutritt zum Gesäß. Der untere Teil der Glasröhre läuft in einer Buntenschen Spitze aus (s. 1. a). Für den Transport richtet man das Instrument her durch Anschrauben des Gefäßes, bis ein mit Leder bezogener Federbolzen F die Röhre schließt, und kehrt es danach um. – Eine andre Art der Noniuseinstellung ist die mit Zahnstange und Trieb. – Ein Fortinsches Barometer ähnlicher Einrichtung trägt das Quecksilber in einem Lederbeutel oder einem Beutel aus elastischem Kautschuk mit Lederbekleidung, der mit einer Schraube angehoben werden kann (vgl. Fig. 3). Soll das Barometer transportiert werden, so füllt man durch Anziehen der Schraube den oberen Gefäßraum und das Vakuum vollständig mit Quecksilber und dreht das Instrument um. – Die Anwendung des beweglichen Bodens zur Einstellung des Quecksilberspiegels in eine bestimmte Höhe rührt von Horner her [2]. Dieser benutzte aber einen mit Leder überzogenen und durch eine Schraube verstellbaren Bolzen. Die Barometer werden während der Beobachtungen auf Reifen durch ein Stativ mit cardanischer Aufhängung gehalten. Die Stativaufhängung wurde zuerst von Engelfield angewendet [2].

2. Heberbarometer.

sind transportfähiger als Gefäßbarometer und daher für Reisezwecke geeigneter. Die Glasröhre hat die Form eines Hebers (Fig. 2). Man findet die Einrichtung, daß der obere Teil des langen Schenkels in der Verlängerung des kurzen liegt, oder auch die, daß der lange Schenkel gerade ist.

a) Festes Rohr und fester Maßstab. Der Maßstab wird auf der Glasröhre selbst oder neben der Röhre auf einem Holzschafte angeordnet. Wenn im letzteren Fälle der Maßstab aus anderm Material hergestellt ist, wird er so befestigt, daß er sich frei ausdehnen kann. Der Nullpunkt der Teilung liegt entweder unter dem tiefsten oder über dem höchsten Quecksilberstand im kurzen Schenkel. Es sind stets zwei Ablesungen erforderlich. Je nach Lage des Nullpunkts müssen die Ablesungen subtrahiert oder addiert werden. Zu den Instrumenten dieser Art gehören die Barometer von Rath [5], Wild [4], Mollenkopf, Fueß [6], [7] und Darmer [8]. Die beiden Röhrenschenkel der Instrumente von Rath und Wild sind durch ein eisernes Bogenstück verbunden, das für Reisezwecke durch zwei Hahnen abgeschlossen werden kann. Das Instrument von Wild ist außerdem noch mit einer Vorrichtung zum Heben des Quecksilbers versehen. Beide Instrumente haben Nonien mit Absehvorrichtungen zum Einstellen auf die Kuppen. Bei Rath ist die Absehvorrichtung ein Fadendiopter. Dieses wird mit Hilfe seines Spiegelbildes, das von der Glasröhre erzeugt wird, auf die Kuppe eingestellt. Die Absehvorrichtung bei Wild ist ein Ring, der die Röhre umfaßt. Die Sicherheit der Einstellung kann etwas erhöht werden durch Anbringung eines Spiegels hinter der Röhre. Die Augenhöhe ist[320] dann so zu wählen, daß die Kuppe und ihr Spiegelbild sich decken. Ueber Anwendung von Glasnonien durch Fueß s. [7]. – Fig. 2 zeigt Darmers Barometer. Die beiden Glasröhren sind durch einen Gummischlauch verbunden, über dem zwei Quetschbalken liegen. Durch diese wird das Quecksilber in der Röhre für den Transport nach Umkehrung des Instruments mit genügendem Spielraum für die Ausdehnung durch die Wärme abgeschlossen. Zur Ausführung von Probeablesungen kann man die Kuppen durch geringes Anziehen der unteren Klemme heben. Die Absehvorrichtung der Nonien wird mit einem Zahntrieb auf die Kuppe eingestellt. Der Maßstab besteht aus zwei getrennten Teilen. Diese sind mit Ausdehnungsspielraum auf dem Holzschafte beteiligt. Ihre Ausdehnungen durch die Wärme sind gleich, und der Einfluß der Ausdehnungen auf die Ablesungen hebt sich je nach Stellung der Kuppen teilweise oder ganz auf. Weiteres s. [8]. – Ein dreischenkeliges Barometer wurde auf Veranlassung von Löwenherz durch Fueß konstruiert. Durch einen Kolben, der auf die Quecksilberfüllung des dritten Schenkels wirkt, kann man die Kuppen in den beiden andern Schenkeln verstellen. Der Kolben trägt zugleich das Thermometer [7].

b) Festes Rohr und verstellbarer Maßstab. Durch Verschiebung des Maßstabes mit Trieb und Zahnstange Hellt man seinen Nullpunkt auf die untere Kuppe ein. Ueber die Barometer von Greiner sen. & Sohn und von Schultze s. [7], von Pistor & Martins s. [4]. Bei diesen Instrumenten liegt der Nullpunkt der Teilung in der Absehlinie eines Mikroskops. Ein durch Zahnstange und Trieb zu verstellender Nonius trägt ein zweites Mikroskop, mit dem auf die obere Kuppe eingestellt wird. – Ein Gay-Lussacsches Barometer ist in [5] beschrieben. Die beiden Schenkel sind von Glasröhren umgeben, die miteinander verbunden sind. Die Röhre für den langen Schenkel trägt den Maßstab, die für den kurzen eine Ringnullinie. – Ein Vorteil der Instrumente mit beweglichem Maßstabe gegenüber den unter a) beschriebenen liegt in der einmaligen Ablesung. Uebelstände können eintreten durch Verbiegung des Maßstabes und durch Verschiebung während der Einstellung des Nonius auf die obere Kuppe.

c) Verstellbares Rohr, fester Maßstab. Das Rohr ist auf einer Platte beteiligt, die mit einer Schraube auf und nieder bewegt werden kann. Dadurch ist eine Einstellung der unteren Kuppe auf die Nullmarke des Maßstabes möglich [2].

Allgemein ist über Heberbarometer zu bemerken, daß die Röhre auf einem Holzschaft oder in einem Holzkasten montiert wird. Die Instrumente werden nach gehörigem Verschluß in umgekehrter Lage transportiert. Außer den bereits angeführten Verschlußvorrichtungen sind noch die von Gay-Lussac und Greiner zu nennen. Nach ersterem enthält der im übrigen geschlossene kurze Schenkel eine sehr seine Oeffnung, durch die wohl Luft ein-, aber Quecksilber nicht ausdringen kann. Beim Greinerschen Verschluß hat das Glasrohr über einer Buntenschen Spitze eine trichterförmige Verengung, in die ein Stöpsel dichtschließend paßt. Die Anwendung von Buntenschen Spitzen (s. 1. a) bei den Heberbarometern ist ziemlich allgemein.

3. Gefäßheberbarometer.

Fig. 3 ist die Abbildung des Wild-Fueßschen Standbarometers. Es ist nach den von Wild für Kontrollbarometer erster Klasse aufgestellten Bedingungen [7] angefertigt. Der lange Schenkel liegt bei C in der Verlängerung des kurzen Schenkels E. F steht mit der äußeren Luft nicht in Verbindung. Der Luftzutritt zum Quecksilber erfolgt durch die Oeffnung bei S nach Lösung des Schraubenverschlusses. Ein Lederbeutel im Gefäß enthält das Quecksilber. Dieses kann im kurzen Schenkel durch eine Schraube bis zur Nullmarke des Maßstabes gehoben werden. Die ganze Vorrichtung wird aufgenommen durch eine Messingschutzröhre, die auch Träger des Maßstabes ist. Die Einstell- und Ablesevorrichtung für die obere Kuppe ist ähnlich der des Fortinschen Barometers (s. 1. c). Sie kann auch für die untere Kuppe benutzt werden. Zu weniger genauen Messungen bedient man sich aber eines Nullpunktvisiers. Für den Transport des Barometers in zusammengesetztem Zustande hebt man das Quecksilber an, bis die Röhre E gefüllt ist, schließt den Verschluß bei S und kehrt das Instrument darauf um. Zur Versendung auf weitere Strecken wird das Instrument zerlegt. Weiteres s. [7]. Hier findet sich auch eine Beschreibung des von Fueß nach Angabe von Koeppen nach Kuppferschem Prinzip für die Kaiserl. Seewarte angefertigten Barometers. Abgesehen von Einzelheiten unterscheidet dieses Instrument sich von dem vorigen dadurch, daß die beiden Schenkel nebeneinander liegen und daß eine Platte mit kleiner Oeffnung zwischen Lederbeutel und Gefäß angebracht worden ist. Die Platte soll das Eindringen von Luft durch den Lederbeutel in das Vakuum verhindern.

4. Normalbarometer.

ist ein Instrument größter Vollkommenheit, bei dessen Ausführung alle durch die Wissenschaft und die Erfahrung gegebenen Bedingungen erfüllt sind. Es dient zur absoluten Bestimmung des Luftdruckes mit der größten erreichbaren Genauigkeit. Auch die Kontrollbarometer, mit denen andre Barometer zur Ermittlung von Verbesserungen (s. 6.) verglichen werden, nennt man Normalbarometer. – Wegen eines Normalbarometers und Manometers mit kathetometrischen Meßvorrichtungen und Mikroskopmikrometerablesungen, das von Fueß für die Normaleichungskommission angefertigt wurde, und über das Normalbarometer der Pulkowaer Sternwarte s. [9].

5. Besondere Einrichtungen.

Um die Luftdruckschwankungen am gleichen Orte, die nicht sehr groß sind, besser bemerkbar zu machen, sind Barometer mit vergrößerter Angabe gefertigt worden. Bei dem Heberbarometer von Huygens steht über dem Quecksilber im kurzen Schenkel in einer verengten Röhre eine gefärbte Flüssigkeit von geringem spezifischem Gewicht, wie Wasser oder Weingeist. Wenn der Barometerstand um einen gewissen Betrag sinkt, so steigt die gefärbte Flüssigkeit um ein Mehrfaches des Betrages; steigt das Barometer, so sinkt die Flüssigkeit. Das Mehrfache wird ausgedrückt durch m = n s : (2s + n – 1). Darin sind n das Verhältnis der [321] Querschnitte der Quecksilberröhre und der verengten Röhre und s das Verhältnis der spezifischen Gewichte des Quecksilbers und der gefärbten Flüssigkeit [2]. – Eine Uebertragung der Bewegungen eines Schwimmers im kurzen Schenkel des Heberbarometers auf eine Welle mit Zeiger wird von Hooke [2] und Wolff [10] angewendet. – Jordan benutzt statt Quecksilber Glyzerin, eine bedeutend leichtere Flüssigkeit, zur. Füllung [2] und [11]. – Ueber ein Barometer zum Gebrauch auf Ballonfahrten s. [12]. – Ueber ein Barometer, an dem mit Hilfe elektrischer Kontakte abgelesen wird, s. [13]. – Wegen selbsttätig regulierender Barometer sowie Wagebarometer s. Barograph. – Zahlreiche Bestrebungen beziehen sich auf Einrichtungen, ein möglichst vollkommenes Vakuum herzustellen [14].

6. Verbesserungen.

a) Temperaturverbesserung für das Quecksilber. Da das Quecksilber sein Volumen mit wechselnder Temperatur ändert, reduziert man den Barometerstand auf die Temperatur des schmelzenden Eises, also 0°. Man berechnet den reduzierten Barometerstand B₀ aus dem Barometerstand B bei der Temperatur t und dem Ausdehnungskoeffizienten des Quecksilbers a nach B₀ = B : (1 + a t) oder unter Vernachlässigung der Potenzen höherer Ordnung von a t nach B₀ = B – a B t. Da a = 0,00018, ist die Verbesserung –0,00018B t. Damit das Thermometer die Temperatur des Quecksilbers richtig angibt, muß es vor einseitiger Erwärmung geschützt werden.

b) Maßstabverbesserung. Auch die Maßstablänge ändert sich mit wechselnder Temperatur. Es ist deshalb auch für den Maßstab eine Temperaturverbesserung anzubringen. Diese ist b B (t – t_n), wobei b den Ausdehnungskoeffizienten des Maßstabes, B den Barometerstand bei der Temperatur t sowie t_n die Temperatur bedeuten, bei welcher der Maßstab seine wahre Länge hat. Die Ausdehnungskoeffizienten sind für Holz 0,000004, für Glas 0,000008 und für Messing 0,000019. – Infolge der Anwendung genau arbeitender Teilmaschinen sind die Teilungsfehler für Maßstäbe meistens so gering, daß ihre Berücksichtigung nicht erforderlich ist. Die Maßstäbe werden geprüft auf Komparatoren (s.d.). Dagegen können Fehler erwachsen aus der unrichtigen Lage des Maßstabnullpunktes, wenn dieser durch eine Spitze gebildet wird, und aus der unrichtigen Lage des Noniusnullpunktes zur Absehlinie der Einstellvorrichtung. Dann ist eine konstante Verbesserung erforderlich. – Wegen Berücksichtigung einer Gefäßverbesserung s. 1. a).

c) Verbesserung wegen Kapillardepression. Das Quecksilber, eine Flüssigkeit, welche die Wandungen nicht benetzt, erleidet in engen kommunizierenden Röhren eine Depression unter die normale Höhenlage. Die nebenstehende, nach Beobachtungen von Mendelejeff und Gutkowski berechnete Tabelle über die Kapillardepression ist aus [15] entnommen. Alle Werte sind darin in Millimetern angegeben. Nach dieser Tabelle ist die Depression um so geringer, je geringer die Meniskushöhe und je größer die Rohrweite ist. Bei Röhren von 25 mm Durchmesser ist eine Depression kaum noch feststellbar. Die der Tabelle zu entnehmenden Verbesserungen sind positiv. Ihre Werte sind unsicher, da die Angaben verschiedener Beobachter bisher noch nicht befriedigend übereinstimmen. Für Barometer, mit denen seine Messungen ausgeführt werden sollen, sind aus diesem Grunde weite Röhren zu wählen. Die Kuppenhöhe ist nicht immer gleich bei demselben Instrumente und auch nicht immer gleich in den beiden Schenkeln des Heberbarometers. Die Ursache hiervon liegt in der Oxydation und Verunreinigung des Quecksilbers, das mit der Luft in Berührung kommt. Durch leichtes Klopfen an die Glasröhre oder durch Anheben des Quecksilbers kann man auf eine normale Meniskusbildung einwirken. Ueber Bestimmung der Rohrweite bei fertigen Instrumenten s. [6].

d) Schwereverbesserung. Ebenso wie die Größe des Luftdrucks ist auch die Größe des Quecksilberdrucks von der Schwerebeschleunigung abhängig. Da diese nach der geographischen Breite und der Höhe über dem Meeresspiegel verschieden ist, geht man von einer bestimmten Schwerebeschleunigung aus, und zwar von der, welche für die geographische Breite von 45° in der Meereshöhe ermittelt ist. Gleichen Luftdruck vorausgesetzt, besteht zwischen dem Barometerstand B₀⁴⁵ in dieser Lage und dem Barometerstande B an einem Punkte andrer Lage die Beziehung B₀⁴⁵ = B – B (β cos 2φ + 2H : R). Darin sind β = 0,002644 nach Helmert, φ die geographische Breite, H die Höhe über dem Meeresspiegel und R der Erdhalbmesser = rund 6 370 000 m. Die Schwereverbesserung ist danach – B (β cos 2φ + 2H : R).

e) Verbesserung wegen Luft im Vakuum. Wird das Barometer vorsichtig geneigt, so stößt das Quecksilber gegen das verschlossene Ende. Es entsteht dabei ein heller Ton, wenn das Vakuum frei von Luft ist, dagegen ein dumpfer Ton, wenn Luft im Vakuum enthalten ist. Die Luft sammelt sich in einem Bläschen, das beobachtet werden kann, wenn das Röhrenende frei liegt. Die eingesperrte Luft ändert ihre Spannkraft mit der Größe des Vakuums. Ihr Einfluß kann bei Heberbarometern und bei Anhebebarometern bestimmt werden, wenn es möglich ist, durch Nachschütten von Quecksilber oder Heben des Quecksilbers das Vakuum bedeutend zu verkleinern. Man bestimmt in rascher Folge die Barometerstande B₁ und B₂ vor und nach der Vakuumverkleinerung. Dann ist nach Arago (B₁ – B₂) : (ν – 1) ein Ausdruck[322] für die Größe der Spannkraft und für die Verbesserung von B₁. Hierbei gibt v das Verhältnis der Volumen des ursprünglichen und des verminderten Vakuums an. Einfacher ist es, den Einfluß der Luft im Vakuum gemeinsam mit andern Fehlern durch Vergleichung der Ablesungen mit den gleichzeitigen Ablesungen an einem Kontrollbarometer bei verschiedener Temperatur zu ermitteln. – Wegen Herstellung des Vakuums durch Auskochen bei Füllung der Röhre s. [2].

f) Die Verbesserung wegen Spannung der Quecksilberdämpfe ist sehr geringfügig. Die Angaben der Beobachter über ihre Größe weichen zurzeit noch bedeutend voneinander ab [2], Die Ergebnisse der unter e) erwähnten Vergleichungen enthalten auch die Fehler aus dieser Spannung.

g) Verbesserung wegen Unreinheit des Quecksilbers. Wenn σ_r und σ die spezifischen Gewichte des reinen und unreinen Quecksilbers bezeichnen, so ist die Verbesserung B (σ – σ_r) : σ_r. Hierin ist B wieder der Barometerstand. Bei tadellosen Instrumenten entfällt diese Verbesserung. Ueber die Reinigung des Quecksilbers durch Filtrieren, auf chemischem Wege und durch Destillation s. [2].

Näheres über die Verbesserungen s. [2], [4]–[6] und [15].

7. Gebrauch und Genauigkeit.

Wegen des Gebrauchs s. Barometrische Höhenmessung unter Höhenmessungen, ferner Meteorologie und Meteorologische Stationen sowie Schweremessung. – Der mittlere Fehler der Einstellung auf die Kuppe mit freier Hand und bloßem Auge und der Ablesung am Nonius kann zu ± 0,1–0,05 mm, bei kathetometrischer Meßvorrichtung zu ± 0,01 mm und weniger angegeben werden. Der mittlere Fehler der Bestimmung des Barometerstandes ist größer. Nach [6] ist er bei Reifebarometern auf ± 0,2–0,15 mm, bei großen Standbarometern aber auf weniger zu veranschlagen.

Literatur: [1] Bolton, Der Ursprung des Wortes Barometer, Deutsche Mech.-Ztg., Beiblatt zur Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1903, S. 80. – [2] Pfaundler, Müller-Pouillets Lehrbuch der Physik und Meteorologie, 10. Aufl., Bd. 1, Braunschweig 1906. – [3] Reichsmarineamt, Handbuch der nautischen Instrumente, 2. Aufl., Berlin 1890. – [4] Schreiber, Handbuch der barometrischen Höhenmessungen mit Atlas, Weimar 1877. – [5] v. Bauernfeind, Elemente der Vermessungskunde, 7. Aufl., Bd. 1, Stuttgart 1890. – [6] Jordan, Handbuch der Vermessungskunde, Bd. 2, 6. Aufl., bearbeitet von Reinhertz, Stuttgart 1904. – [7] Löwenherz, Bericht über die wissenschaftl. Instrumente auf der Berliner Gewerbeausstellung, Berlin 1880. – [8] Darmer, Ein neues Reisebarometer, Zeitschr. f. Vermessungswesen 1897, S. 342. – [9] Fueß, Normalbarometer und -manometer, sowie Hasselberg, Ueber das Normalbarometer der Pulkowaer Sternwarte, Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1881, S. 1 und 111. – [10] Wolff, Mikrobarometer, ebend. 1882, S. 115. – [11] Jordan, Das Glyzerinbarometer, ebend. 1881, S, 69. – [12] Fischer, Ein neues Barometer, Deutsche Mech.-Ztg., Beiblatt zur Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1900, S. 127. – [13] Boguski und Natanson, Ein Barometer mit Kontaktablesung, ebend. 1889, S. 301. – [14] Zeitschr. f. Instrumentenkunde: Krajewitsch, 1892, S. 209; Weber, 1893, S. 63; Guglielmo, 1894, S. 139; Koch, Geißlersche Röhre, selbsttätige Quecksilberluftpumpe, 1899, S. 120; Deutsche Mech.-Ztg., Beiblatt zur Zeitschr. f. Instrumentenkunde 1899: Brunn, Reimerdes, S. 33 und 78. – [15] Kohlrausch, Lehrbuch der praktischen Physik, Leipzig und Berlin 1905.

Hillmer.

Fig. 1., Fig. 2., Fig. 3.