Die Luftschiffahrt der Gegenwart

Damit sich aber bei den naturgemäß eintretenden Erschütterungen die Hülle stets prall erhalte, mußte eine Vorrichtung ersonnen werden, welche dies bewirkt. Die beiden genannten Ballonkonstrukteure erreichten diesen Zweck durch die Anbringung einer verhältnismäßig einfachen und, was die Hauptsache ist, automatisch wirkenden Vorrichtung. Sie fügten in den rückwärtigen Teil des Ballons eine schief verlaufende Querwand, welche durch einen herumgelegten Füllsack nach Bedarf mehr oder minder aufgebaucht werden konnte, das Gas somit mehr oder weniger, wenn auch nur ganz schwach komprimieren konnte und so die Gestalt der Ballonform beständig erhielt. Der Füllsack hatte vorne auf der dem Winde zugekehrten Seite ein nach innen sich öffnendes Ventil, welches den Füllsack jederzeit straff gespannt erhält. Auf der Rückseite des Füllsackes befindet sich ein Sicherheitsventil, welches sich jederzeit dann automatisch öffnet, wenn der Luftdruck im Füllsacke eine bestimmte Grenze überschreitet. Derart kann also stets die abschließende Hülle sich nach Bedarf ausdehnen und zwischen der Kompression im Wasserstoffgasballon und zwischen jener im Luftsacke automatisch das richtige Verhältnis bestehen.

Beiderseits des Ballons angebrachte Lappen und Windruten, ähnlich dem Schwanze der bekannten Spielzeugdrachen, helfen die Stabilität erhöhen. Steigt man mit solchen Drachenballons auf, so spürt man ein beständiges Zerren, Schütteln, Reißen und Brausen, das einer wohltätigen Ruhe Platz macht, sobald sich der Drachenballon, was selten vorkommt, seiner Fessel eigenmächtig entledigt und eine Freifahrt antritt.

Leutnant Milczewski des Colbergschen Grenadier-Regimentes Nr. 9 und Oberleutnant Tauber der österreichischen Luftschifferabteilung lieferten diesbezüglich interessante Berichte (S. III. aëron. Mitt. 1902, pag. 109 und 110. A. Riedinger: »Wie verhält sich der Drachenballon bei einer Freifahrt«).

Diese Drachenballons haben sich sehr gut bewährt und trotz ihrer unästhetischen Gestalt Eingang in alle Militärluftschiffer-Abteilungen gefunden. Sie sind ein sehr gutes Hilfsmittel in Höhen von 400-1000 m.

Einen Erfolg ersten Ranges hat der französische Forscher Teisserenc de Bort mit dem Drachenballon erreicht, den er bis zu der bisher von keinem dieser Ballons erstiegenen Höhe von 4360 m auffahren ließ.

3. Registrierballons (Ballons sondés).

Eine andere Art, sich Kenntnis über die Vorgänge der Witterungserscheinungen in der freien Atmosphäre zu verschaffen, besteht in der Anwendung von »Ballons sondés«, auch »Ballons perdus« genannt.

Es sind dies kleine, unbemannte Ballons, welche nur ihr eigenes Gewicht und das der ihnen anvertrauten meteorologischen Instrumente (also keine Beobachter oder Passagiere) hochzunehmen haben.

Der erste Urheber der Idee des unbemannten Ballons soll der, leider für die Wissenschaft zu früh verstorbene Pariser Luftschiffer, Gaston Tissandier, gewesen sein, der dem Geheimrat Assmann schon 1886 diese Idee enthusiastisch auseinandersetzte. Doch sollten noch 10 Jahre bis zur Verwirklichung vergehen.

Anfänglich ließ man die auch als Kinderspielzeug bekannten, kleinen Pilotballons als »ballons perdus« aufsteigen, um aus ihrer Fahrt die Richtung des Windes kennen zu lernen. Nach und nach fabrizierte man sie auch in größeren Dimensionen.

Besonders waren es auf diesem Gebiete, die bekannten Franzosen G. Hermitte und G. Besançon in Paris, welche seit dem Jahre 1892 von dem Balkon ihrer Wohnung auf dem Boulevard de Sébastopol aus fast täglich kleine, nur einen Kubikmeter fassende Ballons mit Fragekarten in die Luft sandten und dabei neben interessanten Resultaten über die Richtung und Stärke des Windes der oberen Luftströmungen die wichtige Erfahrung machten, daß wenigstens die Hälfte dieser Ballons in dem Umkreise von 150 Kilometer wieder gefunden wurden.

Dies führte zu dem Gedanken, solche Ballons mit selbstregistrierenden Instrumenten auszurüsten. Es wurden zu diesem Zwecke größere Ballons aus mit Petroleum getränktem Papier von 26 bis 113 Kubikmeter Inhalt hergestellt, welchen primitive Registrierapparate für Luftdruck und Temperaturextreme anvertraut wurden. Nach mehreren mißlungenen Versuchen gelang es am 11. Oktober 1892, einen aus Goldschlägerhaut gefertigten Ballon von nur 0·5 Kubikmeter Inhalt mit einem 150 Gramm schweren Registrierapparate bis zu einer Höhe von 1200 Metern steigen zu lassen, wobei der Ballon eine Strecke von 75 Kilometern nach Ost zurücklegte. Am 28. November desselben Jahres erreichte man eine Höhe von 9000 Metern.

Hierbei wurde man bald auf die wichtige Einwirkung der Wärmestrahlung aufmerksam, welche durch Erwärmung der Ballonhülle und dadurch auch des Gases die Ballons in höhere Schichten trieb, als sie ihrer Größe und ihrem Gewichte nach hätten erreichen können. Infolgedessen entschlossen sich die unermüdlichen Forscher, wie W. de Fonvielle in seinem interessanten Buche: »Les ballons sondés de Mrs. M. Hermitte et Besançon et les ascensions internationales, Paris 1898« es näher ausführt, an Stelle des bisher bevorzugten Papieres die zwar teueren, aber außerordentlich leichten und viel mehr Wärmestrahlen absorbierenden Goldschlägerhäutchen zu verwenden. So entstand der erste 113 Kubikmeter fassende Ballon »L'Aërophile«, ohne Zweifel ein Muster an Leichtigkeit, welches schwer zu übertreffen ist. Seine Hülle wog nur 11 kg, das Netz 1 kg, die Apparate 6 kg.

Dieser Ballon erreichte am 21. März 1893 bei seiner ersten Auffahrt eine Höhe von roh 15.000 m und verbrannte nach seiner zweiten Auffahrt. Es wurde nun ein neuer 180 m³ fassender Ballon gebaut »L'Aërophile II«, der in den Jahren 1895 bis 1896 aufstieg und bei 15.000 m eine Temperatur von nur -70° antraf. Am 5. August 1896 stieg in Paris wieder ein neuer Ballon »L'Aërophile III« genannt, auf, der aber aus gefirnißter Seide verfertigt wurde, 380 m³ Inhalt hatte und am 14. November zum erstenmale gleichzeitig mit ähnlichen Ballons in Straßburg, St. Petersburg und Berlin auffuhr.

Die Versuche der Franzosen auf diesem Gebiete wurden bald in Deutschland aufs eifrigste verfolgt und es entspann sich ein edler Wettstreit, von welchem die Wissenschaft in hohem Maße profitierte. Jeder dieser beiden Nationen gebührt in gleichem Maße der Ruhm, zur Entwickelung der wissenschaftlichen Ballonfahrten beigetragen zu haben. In Deutschland war es besonders der Berliner »Deutsche Verein zur Förderung der Luftschiffahrt«, welcher unter der genialen Führung Dr. Aßmanns und der tätigen Anteilnahme des Hauptmanns H. Groß, sowie Dr. Bersons und anderer, mit echt deutscher Ausdauer und Gründlichkeit sich dieses neuen Zweiges der Wissenschaft bemächtigte.

Anfänglich legten diese Ballons sondés auch ganz beträchtliche Entfernungen zurück. Sie betrugen z. B. in einem Falle 1000 km, in einem anderen 900 km. Diese Wege wurden von dem deutschen Registrierballon »Cirrus« durchmessen, welcher einmal in Bosnien, ein andermal in Rußland niederging und auch in Dänemark und Österreich landete.

Die erreichten Höhen bei dem Registrierballon »Cirrus« betrugen am 6. September 1894 18.500 m, am 27. April 1895 rund 22.000 m. Diese letztere ist die größte aller bis jetzt gewonnenen Höhen. Der Ballon setzte damals auf der dänischen Insel Laaland auf.

Die Minimaltemperatur betrug bei 9150 m Höhe -47·9° Celsius und bei der Höhe von 18.500 m -67° Celsius, bei 16.325 m -53° Celsius.

Diese Ballons sondés kapseln sich gleichsam in die Luftschichten, in denen sie schweben, ein und nehmen ihre Geschwindigkeit an. Sie schweben auch während der größten Stürme vollkommen ruhig in der Luft. Der Ballon ist nur dann sehr heftigen perpendikulären Schwankungen ausgesetzt, wenn er innerhalb großer Kumuluswolken in Wirbelstürme gerät, was aber ungemein selten ist. Eine solche Luftfahrt machte ich in Gemeinschaft mit dem damaligen Leutnant Groß von Berlin aus im September 1888 mit. (Siehe darüber mein Buch: »Lenkbare Ballons«, pag. 270.)

Somit eignet sich der Ballon vorzüglich zum Höhenobservatorium. Ein Steigen und Fallen des beobachtenden Ballons ist durch Ballastauswurf leicht zu bewerkstelligen.

Diese freien, wenn auch in Bezug auf die Richtung unlenkbaren Ballons, werden selbst dann noch für meteorologische und physikalische Zwecke von Wert sein, wenn das »lenkbare Luftschiff« längst erfunden ist.

Von erhöhtem Nutzen sind diese Ballonbeobachtungen, wenn sie zu gleicher Zeit von verschiedenen Orten aus unternommen werden.

Bei Registrierballons, auch »Ballons sondés« genannt (das sind solche Ballons, welche man mit Instrumenten versehen, ohne Bemannung, hochläßt), hat man statt der direkten Ablesung solche auf photographischem Wege oder mit Hilfe mechanischer Übertragungsvorrichtungen bewirkte angewendet. Je komplizierter aber ein Apparat ist, desto näher rückt die Gefahr des Versagens. Es darf daher den einzelnen Beobachtungen im Ballon kein sehr hoher Wert beigelegt werden. Erst die Vergleichung mehrerer Beobachtungen wird zu sicheren Schlüssen berechtigen. Oft wird es das Richtige sein, mehrere, in nicht weit auseinander liegenden Zeitpunkten bei ähnlichen Barometerständen gemachte Thermometerablesungen zu einem Mittel zu vereinigen, desgleichen die Barometerstände etc., um auf diese Weise die annähernde Durchschnittstemperatur (oder Druck, Feuchtigkeitsgehalt etc.) einer Luftschichte von ziemlicher Dicke und mittlerer Höhe zu erhalten.

Wie man sieht, wirken bei diesen Ballonbeobachtungen außerordentlich viele Umstände zusammen, welche alle berücksichtigt werden müssen und deren Kenntnis und richtige Beurteilung von hohem Werte sind. In dieser Hinsicht verdienen die Aßmannschen Beschreibungen und Zusammenstellungen der Resultate der Ballonbeobachtungen geradezu mustergültig genannt zu werden.

Am 5. Mai 1902 wurde der 213. Registrierballon der internationalen Kommission hochgelassen.

Wir haben weiter oben die Tatsache verzeichnet, wonach Ballons sondés oft recht weite Fahrten zurückgelegt haben. Diese sind jedoch nicht das Ideal der Meteorologen.

Die Erforschung der freien Atmosphäre wird in vielen Fällen viel besser durch Apparate bewirkt, welche schnell emporsteigen, hierbei die Temperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit, Elektrizität, Gehalt der Luft etc. etc. beobachten, u. zw. wo tunlich, in größeren, übereinander gelegenen Schichten, und dann wieder unweit ihrer Aufflugsstelle landen, so daß sie ihre Resultate rasch abliefern.

Dieses ersehnte Ziel aller Meteorologen ist im aëronautischen meteorologischen Observatorium in Tegel bei Berlin von Aßmann und Berson in geradezu idealer Weise erreicht worden.

Gelegentlich der dritten Sitzung der »Internationalen Kommission für wissenschaftliche Luftfahrten« führte Geheimrat Aßmann einen Gummiballon vor, der nach einer neuen Methode von der »Continental Caoutchouc Company« in Hannover hergestellt worden ist und ein Non plus ultra von Ausdehnungsfähigkeit darzustellen scheint. Bei dem Versuch, ihn durch einen Blasebalg mit Luft aufzupumpen, zeigte er sich bei 32 cm Durchmesser leicht angespannt, aber erst bei einer Vergrößerung des Durchmessers bis auf 134 cm platzte er. Das ergibt die 68fache Vermehrung des Volumens und bei Anwendung von Wasserstoffgas einen Auftrieb, welcher den Ballon vor seiner Vernichtung in Höhen bringen würde, in denen ein Druck von nur 12-13 mm herrscht, d. i. auf 38 km!

Während die gebräuchlichen Gasballons von jeher durch den Füllansatz offen gehalten werden und offen gehalten werden müssen, daher beim Aufstiege konstante Gasverluste erleiden, beständig Auftrieb verlieren und zuletzt in eine Gleichgewichtslage gelangen müssen, die ein weiteres Steigen verbietet, vermag ein vollständig geschlossener Gasballon, weil er bei Erwärmung und Druckverminderung sich aufbläht, sehr schnell in große Höhen, wo der Widerstand immer geringer wird, zu steigen. Allerdings ist schließliches Platzen sein Los; aber dies Platzen ist beabsichtigt und dadurch in die Berechnung gezogen, daß die mitgeführten Instrumente durch Vermittlung eines Fallschirmes sanft zur Erde gelangen. Der Erfolg hat diesen Erwägungen, nach allen Richtungen vollständig Recht gegeben. Die Auftriebkraft eines solchen sich blähenden Ballons nimmt beständig zu statt ab, und es ist durch den Grad der Füllung ziemlich genau im voraus festzustellen, wann der mit großer Geschwindigkeit steigende Ballon von seinem Schicksal erreicht werden wird. Der Aufstieg dauert selten mehr als eine Stunde und in höchstens zwei Stunden ist der Ballon, wenn er nicht durch den Wind allzuweit verschlagen wird, stets mit interessanter Botschaft aus den höchsten Regionen wieder da.

Den das aëronautische Observatorium am 22. Mai l. J. in Tegel besuchenden Mitgliedern der »Internationalen Kommission für wissenschaftliche Luftfahrten« stellte Geheimrat Assmann seine Gummiballons vor, deren drei zum Aufstiege in der Ballonhalle bereit waren. Nr. 1 stellte ein kleineres Modell von 1·80 m Durchmesser im natürlichen, d. i. unausgedehnten Zustande dar, welches nur um einen geringen Betrag, nämlich bis auf 2 m Durchmesser, ausgedehnt und daher noch recht bedeutender Aufblähung und zu entsprechend hohem Steigen fähig war. Geheimrat Assmann erklärte die sehr einfache Einrichtung des Ballons. Vom Äquator desselben und dort an drei symmetrisch am Umfange verteilten Punkten befestigt, hängen drei Schnüre etwa 5 m tief herab, in welche der aus weißem Stoff hergestellte Fallschirm so eingehackt ist, daß die Hacken sich von selbst aushacken, sobald nach dem Platzen des Ballons der Winkel, den jene Schnüre für gewöhnlich mit dem korrespondierenden des Fallschirmes bilden, sich vergrößert. Etwa 3 m unter dem Fallschirm, also 8 m unter dem Ballon, hängt der die Instrumente enthaltende Apparat, mit einem großen Plakat beklebt, das dem Finder Belohnung verspricht und ihm Anleitung für Behandlung des Fundes und dessen Rücksendung gibt. Der so vorgestellte Ballon wurde alsbald und mit aller Bequemlichkeit aus der Ballonhalle herausgelenkt und aufgelassen. Er stieg mit großer Geschwindigkeit unter dem Einflusse des Windes in schräger Richtung aufwärts und verschwand, nachdem er sich für das Auge bis zu einem sehr kleinen Scheibchen verkleinert, bei etwa 2000 m Höhe in den so tief herabhängenden Wolken. Gleich darauf gelangte auch Ballon Nr. 2, etwa unter denselben Verhältnissen zum Aufstiege. Er war mit 2 m natürlichem Durchmesser, etwas größer als Nr. 1, aber bei seiner Füllung gar nicht ausgedehnt worden, so daß er etwa 4 m³ Gas enthielt, mit einem Auftrieb = 4 ¹/₂ kg. Nach Abzug des Eigengewichtes von 3 kg, einschließlich der Instrumente, war im Anfangsstadium ein Netto-Auftrieb von 1 ¹/₂ kg vorhanden, der sich aber durch die Ausdehnung des Ballons, welcher den vierfachen Durchmesser erreichen kann, ohne daß der Ballon platzt, sehr bedeutend vermehrt.

Was die Beobachtungsergebnisse mit Hilfe dieser Ballons sondés anbelangt, so sind sie in vieler Hinsicht wissenswert. Leider gestattet es der Raum dieses Buches nicht, darauf näher einzugehen, deshalb nur kurz folgendes. Eine der interessantesten Beobachtungen, welche mit ihrer Hilfe angestellt wurde, berichtete Herr Teisserenc de Bort aus Paris in Berlin und zwar machte er dortselbst Mitteilungen über die Temperaturabnahme in den hohen Regionen auf Grund der Beobachtungen an 258 Ballons, die 11 km erreicht oder überschritten haben, und hieran anschließend über die Luftströmungen oberhalb der Depressionen und der Gebiete hohen Luftdrucks. Alle diese Aufstiege sind zur Vermeidung der Sonnenstrahlung bei Nacht erfolgt, im ganzen bisher 540, von denen die oben bezeichnete Zahl bis in die größten Höhen eindrang. Das übereinstimmende, bemerkenswerte Resultat ist, daß in der Schicht über 8 bis 9 km Höhe die Temperaturabnahme ungleich langsamer erfolgt, daß sie in der Höhe von 11 km ganz aufhört und daß darüber hinaus sogar Erwärmung eintreten kann, jedoch mit geringen Schwankungen von 1-3° auf und ab, mit der Wirkung, daß die Temperatur durchschnittlich die gleiche bleibt. Im Sommer scheint diese isotherme Schicht etwas höher zu liegen, nämlich erst bei 13-14 km. Sie liegt niedriger in Zeiten der Depression, aber bis 4 km im Vergleich höher in Zeiten hohen Druckes. Die Zone dieser Vorgänge liegt höher als die Cirrus-Wolken. Als niedrigste Temperaturen sind zur Zeit hohen Druckes -67° und -72°, im März auch ausnahmsweise -75° beobachtet worden. Ob damit ein absolutes Minimum der Lufttemperatur erreicht ist, bedarf der weiteren Prüfung. Über die Ursachen der auffälligen Erscheinung gibt es zunächst nur Vermutungen. Liegt die Wirkung eines sozusagen grandioseren Charakters der Luftverhältnisse in diesen großen Höhen vor, in welche die Wirbelbewegung der unteren Schichten nicht hinaufreichen und die großen Strömungen ruhiger verlaufen, oder soll man mit Maxwell annehmen, daß es Stadien der Molekularbewegungen gibt, in denen die Schwere und ihre Begleiterscheinungen aufgehoben sind?

Auch Geheimrat Assmann ist, unabhängig von dem französischen Gelehrten, der die oben aufgeworfenen Fragen aufgestellt hat, zu ähnlichen Ergebnissen gelangt. Er führte aus:

Oberhalb 10 km herrschen in der Tat schwankende Temperaturen und es scheint, daß die Wärmeabnahme aufhört; doch sind jenseits der veränderlichen Schicht in Höhen von 17 km und in jüngster Zeit von 19 ¹/₂ km wieder Temperaturabnahmen konstatiert worden, so daß die Möglichkeit eines absoluten Temperaturminimums keineswegs fraglich erscheint.

4. Die Instrumentenfrage.

Zur Beobachtung der meteorologischen Elemente in großen Höhen, wo die einzelnen Werte bedeutende numerische Verschiedenheiten gegen jene an der Erdoberfläche aufweisen, mußten die betreffenden Instrumente erst entsprechend ihrem neuen Zwecke vervollkommnet werden.

Wie schon früher erwähnt, handelt es sich bei den wissenschaftlichen Ballonfahrten darum, die einzelnen meteorologischen Grundelemente, wie die Temperatur, den Luftdruck, die Feuchtigkeit und Elektrizitätsmenge etc. auf ihrem Wege durch die Luft genau kennen zu lernen.

Die Werte dieser Größen müssen uns in jedem Zeitteilchen mit möglichster Schärfe bekannt werden. Hierzu bedarf es aber einer Reihe äußerst subtiler Instrumente, welche in vielen Fällen überdies noch selbst registrierend sein müssen. Solche Instrumente gab es früher nicht, sie mußten erst geschaffen werden und sind zum Teile noch zu erfinden. So sehen wir auch hier, wie sehr neue Ideen wieder neuer Mittel zu ihrer Durchführung bedürfen.

Um nicht zu weitläufig zu werden, will ich hier nur kurz die Mittel und Wege anführen, welche man benützt, um gute Temperaturbeobachtungen zu erhalten. Diese sind einerseits notwendig, um die wahre Ballonhöhe (die auch bei sorgfältiger Instrumentenbeobachtung auf kaum mehr als 30 m genau bestimmt werden kann, wie der Münchener Gelehrte, Prof. Sohnke, nachwies) zu ermitteln, anderseits um dieses meteorologische Element selbst genau kennen zu lernen.

Beim gewöhnlichen Thermometer ist infolge des Nachsinkens die Bestimmung der Wärmezustände sehr schwer. Eine Temperaturdifferenz von 1° wird, wie äußerst sorgfältige Beobachtungen lehrten, etwa binnen einer Minute bis auf 0·2° ausgeglichen. Lange Zeit meinte man mit der freien Aufhängung des gewöhnlichen Thermometers genug getan zu haben, um Werte von wissenschaftlicher Bedeutung zu gewinnen. Nach und nach kam man jedoch zu der Überzeugung, daß ihre Angaben den vielfach wechselnden übrigen Bedingungen nicht entsprechen.

Alle Temperaturbeobachtungen vom Ballon aus haben zwei mächtige Feinde: die Wärmeausstrahlung der Sonne und die nahezu vollkommene Luftruhe, in welcher der Ballon und mit ihm alle Instrumente sich befinden. Dies hatte man früher nicht beachtet. Die Folge davon war die beinahe völlige Wertlosigkeit der damaligen wissenschaftlichen Ballonfahrten.

Um dies an einem Beispiele zu illustrieren, sei erwähnt, daß der Direktor Rotch des meteorologischen Observatoriums auf dem »Blue Hill« bei Boston in Nordamerika im Jahre 1891 im »American Meteorological Journal« einen diesbezüglichen Bericht über die Angaben des Thermographen von Richard Frères in Paris und des Schleuderthermometers veröffentlichte, welches er bei zwei Ballonfahrten erprobte. Der Thermograph war am Ringe des Ballons aufgehängt und wurde soviel als möglich gegen die Sonne geschützt; das Schleuderthermometer aber wurde möglichst weit außerhalb des Korbes mittels einer Schnur schnell geschwungen. Hierbei ergaben die beiden, stets zu gleicher Zeit abgelesenen Instrumente nachstehende, total verschiedene Daten:

Bedenkt man, daß die verwendeten Instrumente ausgesucht vorzügliche waren, und die Ablesungen genau die gleichen Werte ergeben sollten, und daß die Meteorologen sonst Aufzeichnungen, welche nur um Zehntelgrade voneinander abweichen, als unbrauchbar ausscheiden, so wird man daraus ersehen, wie völlig wertlos die Ablesungen an gewöhnlichen Thermographen im Ballon sind.

Auch das Schleuderthermometer, welches von den Amerikanern und Franzosen als Normalthermometer bei ihren Ballonfahrten verwendet wurde, ergibt um 1° bis 3° zu hohe Temperaturen, wie man später nachwies. Die Ursache davon ist folgende:

Der unlenkbare Ballon fliegt in der Luft eingekapselt dahin, besitzt daher genau dieselbe Geschwindigkeit wie der Luftstrom, in welchem er schwebt, und befindet sich im Verhältnis zu der ihn umgebenden Luft in völliger Ruhe. Nun nimmt der Ballon zufolge der Sonnenausstrahlung bedeutende Wärme* auf (es wurden im Innern des Ballons selbst Temperaturen bis zu 53° beobachtet), aber nicht nur der Ballon, sondern auch der Korb, die Instrumente und der Beobachter selbst nehmen eine abnorm hohe Eigentemperatur an, welche die den Ballon umgebende Luft erwärmt. Infolgedessen ist diese Luft bedeutend wärmer als diejenige Luftmasse, in welcher der Ballon schwebt und welche beobachtet werden soll.

Um nun diese schädliche Wärmeausstrahlung tunlichst zu eliminieren, erscheint einerseits künstliche Bewegung der die bestrahlten Körper umgebenden Luft, also ausgiebige Ventilation durchaus notwendig, anderseits hat man die Instrumente außerhalb der direkten Wirkungssphäre des Ballons anzubringen.

Diese Erkenntnis führte zur dauernden Aspiration der Instrumente im Freiballon durch ein automatisch wirkendes Blasewerk. In weiterer Folge wurden auch die Instrumente an ein 2 ¹/₂ m langes Gestänge außerhalb der Gondel angebracht, was wieder die Notwendigkeit einer Fernrohrablesung mit sich brachte. Um die Konstruktion dieser Aspirationsthermometer machten sich in erster Linie der Berliner Meteorologe Assmann und der Mechaniker Fuess u. a. verdient.

In Paris ist es besonders der ausgezeichnete Mechaniker Richard Frères, welcher der Instrumentenfrage, unterstützt von den hervorragenden dortigen Gelehrten, sein Augenmerk zugewendet hat. Die Figuren 43 und 45 zeigen derartige von Richard Frères stammende Instrumente. Auch in München befaßte man sich erfolgreich mit dieser Frage. So kommt es, daß man in der kurzen Zeit von 10 Jahren schon auf einem ungleich fortgeschritteneren Standpunkte steht als vordem, wo die Erkenntnis, daß alle Beobachtungen mit möglichst gleichmäßig zeigenden Instrumenten zu machen seien, sich noch nicht an allen Orten Bahn gebrochen hatte.

Bei Besprechung der meteorologischen Ballonfahrten dürfen die Verdienste von Hauptmann, jetzt Major Moedebeck, Professor Hergesell und Hauptmann von Sigsfeld nicht unerwähnt bleiben. Es war keine kleine Aufgabe, all die oft widerstrebenden Naturen und benachbarten Nationen zu gemeinsamer Arbeit unter einen Hut zu bringen.

Ist es schwer, Instrumente zu bauen, welche in großen Höhen sicher und schnell funktionieren, so ist es auch keine leichte Aufgabe, diese Instrumente bei ihrer Landung auf der Erde vor Beschädigungen zu bewahren.

Dieser Zweck wird durch entsprechende federnde Aufhängung der Apparate innerhalb eigens für sie gebauter Hüllen, von denen die Figuren 44 und 46 ein Bild geben, erreicht.

Außerdem erhielt aber jeder Ballon noch eine Art Fahne, welche die in verschiedenen Sprachen abgefaßte Aufforderung an den Finder enthält, die Instrumentenkasten uneröffnet an das nächste meteorologische Institut zu senden, von wo ihm eine Belohnung von 20 Mark eingehändigt wird.

Die Figur 47 veranschaulicht die für Meteorologen so wichtige Wärme-Luftdruck- und Feuchtigkeitskurven, wie sie die in einem Ballon am 19. September 1897 hochgenommenen betreffenden Apparate automatisch aufgezeichnet haben. Man sieht, wie bei der oberen und unteren Kurve der Schreibstift für kurze Zeit seine Funktion eingestellt hat und uns also über die dortselbst herrschenden extremen Verhältnisse unorientiert ließ. Ein Fall, der leider öfter als lieb ist, vorkommt.

5. Simultane Ballonfahrten.

Schon im August des Jahres 1894 hat das internationale meteorologische Komitee in Upsala, auf Antrag Dr. Assmanns aus Berlin, betont, daß es der Untersuchung der Atmosphäre mittels systematischer Ballonfahrten den größten Wert beilegt. Hiermit war der Ballon offiziell als Hilfsmittel moderner, meteorologischer Forschung erklärt. Es war dies eine Folge der zu Anfang der Neunzigerjahre in Deutschland systematisch durchgeführten Ballonaufstiege.

Im September 1896 fand in Paris die alle fünf Jahre wiederkehrende Konferenz der Direktoren der verschiedenen meteorologischen Beobachtungsstationen statt. Diese Versammlung verfolgt den Zweck, durch internationale Vereinbarungen eine gewisse Einheit und Gleichmäßigkeit in die meteorologischen Beobachtungen der ganzen Erdoberfläche zu bringen. Auf Anregung der französischen Luftschiffer beschäftigte man sich auch unter anderem mit der Frage der internationalen Ballonfahrten, wobei sich, unter dem Präsidium Mascarts, die Franzosen Mr. de Fonvielle, Teisserenc de Bort, Hermitte und Besançon, die Deutschen Bezold, Erk und Hergesell, sowie der Amerikaner Rotch beteiligten.

Das Resultat dieser Besprechung war in erster Linie die Anerkennung der Notwendigkeit simultaner Ballonfahrten von verschiedenen Stellen der Erdoberfläche aus. Die Konferenz war aber noch nicht in der Lage, bestimmte Beobachtungsmethoden mit besonderen Instrumenten zu empfehlen, sondern ließ den einzelnen Forschern in dieser Hinsicht völlige Freiheit, wünschte jedoch, daß bei den gleichzeitigen Auffahrten auch möglichst identische Instrumente verwendet werden. Sie betonte, daß die tunlichst schleunige Veröffentlichung der rohen Beobachtungen von besonderer Wichtigkeit sei. Die Ausführung dieser Beschlüsse war keine leichte Aufgabe. Es gelang aber der Tatkraft der aus dieser internationalen meteorologischen Konferenz hervorgegangenen Spezialkommission, vieler Schwierigkeiten Herr zu werden.

Im Jahre 1898 tagte die internationale aëronautische Kommission zu Straßburg, bei welcher unter anderen die Herren Dr. Hergesell (Vorsitzender) und Moedebeck (Straßburg), Assmann und Berson (Berlin), Besançon, Cailletet, Fonvielle (Paris), Erk (München), Kowanko, Rykatchew (St. Petersburg), Rotch (Boston) anwesend waren. Außerdem folgten 20 andere hervorragende Fachmänner dem Rufe der Kommission und nahmen an den Beratungen teil.

Der Schriftführer Wilfrid de Fonvielle wies in seiner Antrittsrede darauf hin, daß die Kommission durch die vier bis dahin stattgehabten, internationalen Aufstiege allein schon im moralischen Sinne einen glücklichen Erfolg erzielt habe, indem die von der modernen Physik erforschten Gebiete der Atmosphäre durch diese Auffahrten in ungeahnter Weise erweitert wurden. Sowie die Bojen des Meeres dem Ansturm der Wogen siegreich trotzen, widerstehen diese neuen Bojen des Luftmeeres dem Anprall der Stürme. Das habe in jüngster Zeit der Straßburger Ballon bewiesen, welcher anläßlich eines gewaltigen Orkanes im Atlantischen Meere triumphierend der enormen Last niederdrückender Schneemassen widerstand.

Der Eröffnungsrede des Rektor Professor Dr. Windelband ist folgender Passus entnommen:

»Die internationale Organisation der meteorologischen Forschung bedeutet einen neuen Schritt in jener allmählichen Ausweitung des geistigen Horizontes der Menschheit, welche die Geschichte der Wissenschaften ausmacht. Erwachsen ist das menschliche Denken in den engen und getrennten Vorstellungskreisen der einzelnen Völker; eine ausgleichende und überschauende Einheitlichkeit hat es zuerst in der Mittelmeerkultur gefunden; aber erst im Zeitalter der Renaissance ist es dem Menschen gelungen, den ganzen Planeten in seinen geistigen Besitz zu bringen und seine Stellung im Weltall zu verstehen. Auf zahllosen Wegen hat seitdem die Wissenschaft daran gearbeitet, auf diesem unseren Lebensgrunde uns immer sicherer zu orientieren, nun sind Sie, meine Herren, am Werke, auch die Atmosphäre, die ihn umgibt, zum Besitz und zur Werkstatt der Wissenschaft zu machen. Die Einsicht der Naturforschung und die Feinheit der Technik, welche unser Jahrhundert geschaffen, verwenden Sie, um dem beweglichsten der Elemente die festen Gesetze seiner Bewegung abzufragen. Allein dies vermögen Sie nur durch eine gemeinsame Tätigkeit, welche, über weite Strecken nach einheitlichem Plane verteilt, keine Grenzen der Völker oder der Staaten kennt; so kommt es in ihrer Organisation beinahe symbolisch zum Ausdruck, wie die Wissenschaft den Menschen, der von Natur »glebae addictus« ist, in eine höhere Schicht geistiger Gemeinschaft emporhebt.«

Die vorzüglichsten Ergebnisse der Konferenz bestanden teils in der Anweisung über den Gebrauch und die Einrichtung der Registrierballons, teils in der Einigung bezüglich der Grundprinzipien in der so wichtigen Instrumentenfrage. Man hielt es jedoch für verfrüht, sich für irgendwelche bestimmte Instrumente zu entscheiden. Unter Aufrechterhaltung der auf Grund allseitiger, allgemeiner Erfahrungen aufgestellten Prinzipien, sollte jeder einzelne mit möglichst vielseitigem Instrumentarium arbeiten.

Was die sogenannten wissenschaftlichen Aufstiege betrifft, so sind vom historischen Standpunkte aus in erster Linie die Aufstiege der Franzosen und Engländer zu nennen. Besonders sind da die Auffahrten des berühmten englischen Gelehrten und kühnen Luftschiffers Glaisher, sowie des Franzosen Tissandier zu nennen, welche viel Beachtung fanden. Die neuesten Untersuchungen aller dieser Aufstiege haben jedoch zu der Erkenntnis geführt, daß ihre wissenschaftliche Ausbeute eine sehr bescheidene genannt werden muß.

Es ist hier gewiß am Platze, auf den großen Aufschwung, den die meteorologische Luftschiffahrt im Deutschen Reiche genommen hat, hinzuweisen.

An drei Orten entwickelte sich diese, eine zeitlang unabhängig voneinander, und zwar: in Berlin, München und Straßburg.

In Berlin fanden sich drei einander ergänzende Faktoren zusammen, welchen die Wissenschaft der Physik der Atmosphäre ihren glänzenden Aufschwung verdankt. Es sind dies ein großer Mäcen, große Gelehrte und die dortige Militär-Luftschifferabteilung.

Schon zu Ende der Achtzigerjahre wurde, angeregt durch Major Buchholz und unter der tatkräftigen Mithilfe von Moedebeck u. a., eine Reihe von Ballonfahrten durchgeführt, welche ursprünglich militärischen Zwecken dienend, auch die Bestimmung meteorologischer Verhältnisse in ihr Programm aufnahm. Mit einem Worte, es wurde schon damals daran gedacht, diese Ballonfahrten auch wissenschaftlichen Zwecken dienstbar zu machen. Daß man die gewonnenen Resultate von über 100 Ballonfahrten nicht verwenden konnte, lag in der Verwendung ungeeigneter Instrumente zur Bestimmung der Temperatur-, Luftdruck- und Feuchtigkeitgehalts-Verhältnisse. An diesem Fehler kranken alle vor den Neunzigerjahren ausgeführten Ballonfahrten, welche inklusive der berühmten Glaisherschen Hochfahrten deshalb nur mehr historisches Interesse verdienen. Die Erkenntnis dieses Fehlers wurde aber trotzdem nicht zu teuer bezahlt. Man mußte also darauf bedacht sein, entsprechende Instrumente zu finden, was, nach den Anstrengungen vieler Beteiligter, endlich Professor Assmann und seinen Mitarbeitern gelungen ist. Dazu aber gehörte vor allem auch Geld zu Versuchen, und dieses stellte Kaiser Wilhelm II., als hochherziger Mäcen, in reicher Weise bei, indem er mehr als 100.000 Mark aus seiner Privatschatulle für einschlägige Versuche zur Verfügung stellte. Desgleichen forderte die königlich-preußische Luftschifferabteilung mit allen ihren reichen Kräften das Unternehmen, sowie die Herren des meteorologischen Institutes (allen voran der Direktor desselben, von Bezold), welche der Sache ihre wärmsten Sympathien entgegenbrachten. Von großem Werte war es auch, daß das königliche meteorologische Institut nicht nur aus seinen Beständen viele Instrumente und Apparate leihweise überließ, sondern auch alle seine Beobachter von den Stationen höherer Ordnung dazu veranlaßte, bei jeder Auffahrt, von deren Stattfinden sie telegraphisch benachrichtigt wurden, Beobachtungen ihrer Instrumente in kurzen Zwischenräumen auszuführen. In den Jahren 1893 und 1894 fanden von Berlin aus nahe an 50 Auffahrten statt, wovon 6 von dem Ballon »Humboldt« und nach dessen Verbrennung (hervorgerufen durch ein elektrisches Phänomen bei der Landung) 22 Fahrten von dem Ballon »Phönix« ausgeführt wurden. Diese beiden Ballons hatten sehr große Dimensionen und waren eigens für diesen Zweck gebaut. Ein besonderes Verdienst um die Luftschiffahrt im allgemeinen und um die Förderung der meteorologischen Luftschiffahrt in Deutschland im speziellen gebührt dem kgl. preuß. Major Moedebeck, dem Gründer und Herausgeber einer der gediegensten Luftschifferzeitschriften der Welt: der »Illustrierten Aëronautischen Mitteilungen«, dessen Bild wir in Fig. 48 bringen.

Die »Deutsche Gesellschaft zur Förderung der Luftschiffahrt« hat unter der direktesten und ausgiebigsten Förderung Sr. Majestät des Deutschen Kaisers im verflossenen Decennium eine große Reihe von Ballonfahrten veranstaltet, die im höchsten Grade interessant waren und auf dem Gebiete der Meteorologie geradezu epochemachende Ergebnisse zutage förderten. Als Resultat dieser zahlreichen Studienfahrten erschien ein drei Bände starkes Werk, das den Titel führt: »Die wissenschaftlichen Luftfahrten von R. Aßmann, W. Berson, und H. Groß.« Das Werk ist mit Unterstützung des deutschen Kaisers erschienen und ihm auch gewidmet. Es enthält eine Geschichte der wissenschaftlichen Luftschiffahrten überhaupt und schildert dann 75 wissenschaftliche Luftfahrten, die in Berlin in den Jahren 1888-1899 stattgefunden haben. Es bietet die genaue Beschreibung dieser Fahrten, sowie der ganzen Ausrüstung der dabei gebrauchten Ballons, der gemachten Aufzeichnungen etc. etc., enthält einen großartigen Atlas mit graphischen Darstellungen der Flugbahnen und zahllosen Illustrationen und Tabellen mit allen Beobachtungen über Luft, Temperatur, Verteilung des Wasserdampfes, Wolkenbildung, Geschwindigkeit und Richtung des Windes, Sonnenstrahlung, Luftelektrizität u. s. w.

Die nächste internationale Konferenz fand im Jahre 1900 während der Weltausstellung in Paris statt. Dort wurde beschlossen, daß vom November 1900 an am ersten Donnerstag eines jeden Monats in Paris, Trappes, Straßburg im Elsaß, München, Wien, Krakau, Przemysl, Bath, Berlin und St. Petersburg zugleich Aufstiege von bemannten und unbemannten Ballons stattfinden. Diese Auffahrten werden Simultanfahrten genannt und bezwecken die wissenschaftliche Erforschung der Erdatmosphäre und der Veränderungen, denen diese unterworfen ist.

Zu dem Behufe werden die Ballons sämtlich mit Instrumenten zur Messung des Luftdruckes, der Temperatur und der Feuchtigkeit ausgerüstet.

Die unbemannten Ballons tragen in einem leichten, zum Schutz gegen die Sonnenstrahlung mit Silberpapier überzogenen Korb verpackt, selbstregistrierende Apparate und steigen mit diesen in Höhen, welche, wenigstens mit den jetzigen Hilfsmitteln, für Menschen unerreichbar sind.

In den bemannten Ballons besteht die meteorologische Ausrüstung in einem Quecksilberbarometer, einem Aspirationspsychrometer, einem Haarhygrometer und, was auch nicht vergessen sein darf, in einer Uhr. Das Aspirationspsychrometer ist ein Thermometer, dem durch ein Windrädchen mit Uhrwerk immer frische Luft zugeführt wird, damit tatsächlich die Lufttemperatur und nicht die strahlende Sonnenwärme gemessen wird. Das Haarhygrometer dient zur Bestimmung des perzentuellen Feuchtigkeitsgehaltes der Luft. Die Ablesung und Registrierung besorgt ein Herr des meteorologischen Institutes.

Alle Resultate der Beobachtungen, sowohl die der bemannten als auch die der unbemannten Ballons, werden von den meteorologischen Anstalten der genannten Städte, wo Simultanfahrten stattfinden, an das Straßburger Institut geschickt. Dort werden sie gesammelt und von Professor Dr. Hergesell wissenschaftlich verarbeitet. Vereinzelt haben die Beobachtungen, wie schon erwähnt, ziemlich wenig Wert.

Um von den schon zahlreich ausgeführten Simultanfahrten nur eine zu erwähnen, führe ich kurz die vom 12. Mai 1901 vor. Das hierbei durchforschte Gebiet hat eine Ausdehnung von fast zwölf Parallelgraden und über fünfzehn Längegraden. Der Hauptzweck der Fahrten war die Beobachtung der atmosphärischen Verhältnisse und Veränderungen zur Zeit der »Eismänner«, deren Einfluß nach den Berichten des Grafen de la Vaulx, dem Lenker des Pariser Ballons »Aëro-Klub«, auch in den höheren Regionen sehr stark fühlbar war. Die Beobachtungen wurden im »Aëro-Klub« von M. Vallot, dem Direktor des Montblanc-Observatoriums, in einer Höhe von 3500 m angestellt.

Ich freue mich, konstatieren zu können, daß Österreich sich sehr lebhaft an diesen Simultanfahrten beteiligt, was in erster Linie ein unbestreitbares Verdienst des Leiters der militär-aëronautischen Anstalt, des Hauptmanns Hinterstoißer und der Wiener Meteorologen (Dr. Margules, Trabert, Valentin u. a.) ist. Seine k. und k. Hoheit Herr Erzherzog Leopold Salvator, welcher der Luftschiffahrt ein großes Interesse entgegenbringt und schon viele Freifahrten absolviert hat, stellt zu diesen Auffahrten seinen Ballon »Meteor« bei. Auch der »Wiener Aëro-Klub«, unter der Leitung des Altmeisters der österreichischen Luftschiffahrt, Viktor Silberer, beteiligt sich an diesen wissenschaftlichen Luftfahrten.

Diese Simultanfahrten besitzen einen ganz außerordentlichen Wert und es ist nur sehr zu wünschen, daß dies auch in der Zukunft von allen beteiligten Kreisen stets in so warmer Weise empfunden werde, wie es gegenwärtig der Fall ist. Dann wird das große, internationale Streben einst von herrlichem Erfolge begleitet sein.

Im Jahre 1902 tagte die »Internationale Kommission für wissenschaftliche Luftfahrten« vom 20. bis 25. Mai in Berlin. Ohne Anspruch auf Vollzähligkeit seien folgende Namen von Teilnehmern genannt:

Cailletet (Paris), Kovanko (St. Petersburg), Palazzo (Rom), Rotch (Boston), Rykatschew (St. Petersburg), Valentin (Wien), Ebert (München), Teisserenc de Bort (Paris), v. Schrötter jun. (Wien), Violle (Paris), Alexander (Bath), Köppen (Hamburg), Bruce (London), de Fonvielle (Paris), Vives y Vich (Madrid), Assmann (Berlin), Berson (Berlin), Linke (Potsdam), Süring (Berlin), Hergesell (Straßburg), Neureuther (München).

Die Verhandlungen begannen unter dem Ehrenpräsidium Sr. Königl. Hoheit des Prinzen Friedrich Heinrich am 20. Mai vormittags 10 Uhr, im Sitzungssaale des Reichstagsgebäudes.

Die Ergebnisse der diesjährigen Kommission waren sehr befriedigend.

Es wurden unter anderem folgende Beschlüsse gefaßt:

»Die Kommission drückt den Wunsch aus, daß auf diplomatischem Wege Verhandlungen gepflogen werden, um ihr zu ermöglichen, bei ihren Auffahrten alle notwendigen wissenschaftlichen Apparate unbehindert mitzuführen. Sollten bei Landungen auf fremdem Gebiete photographische Platten ausnahmsweise Anlaß zur Beanständung bieten, so wären diese einer zuständigen Behörde, welche der internationalen Kommission namhaft zu machen ist, zur Entwicklung und Beurteilung abzuliefern.

Die Kommission hält es für eine dringende Notwendigkeit, daß ein offizielles Publikationsorgan geschaffen wird, in welchem das Beobachtungsresultat der Simultanfahrten so schnell als möglich veröffentlicht wird.«

Mit großem und verdientem Beifalle wurde die Mitteilung des Herrn Palazzo (Rom) aufgenommen, daß Italien demnächst an der internationalen wissenschaftlichen Erforschung der hohen Atmosphäre teilnehmen werde. Es sind drei Stationen, hauptsächlich für Drachenbetrieb, in der Einrichtung begriffen, eine 2265 m hoch am Monte Cimone, eine 2942 m hoch auf dem Ätna und eine dritte in Mittelitalien in der Nähe des Forts von Monte Mario. Auch sei vom Kriegsministerium befohlen, daß die Auffahrten der Offiziere der Luftschifferabteilungen an den Tagen der internationalen Fahrten stattfinden sollen. Ferner wurde Mitteilung gemacht von dem in Einrichtung begriffenen neuen Observatorium für die Physik der Atmosphäre auf dem Monte Rosa, das bei 4560 m Höhe in seiner Höhenlage nur durch das französische Institut auf dem Mont Blanc übertroffen wird.

Auch über die Vornahme luftelektrischer Messungen über Verwendung von Drachen und die Mittel zur Positionsbestimmung von Freiballons und über viele andere einschlägige Gegenstände wurden Beratungen und interessante Meinungsaustausche gepflogen.

Die künftigen Ziele der internationalen aëronautischen Kommission bewegen sich innerhalb weiter Grenzen.

Nur über einen kleinen Teil Europas gelangten bisher die simultanen Ballonfahrten zur Ausführung. Erst in diesem Jahre hat Italien seinen Beitritt dazu angemeldet und ist so Repräsentantin des Südens geworden. Es gilt aber auch die nördlichen Länder und besonders England heranzuziehen, damit sich nach und nach über den ganzen Erdball ein Netz von Beobachtungsstationen verbreite. Auch der Ozean muß diesen Zwecken dienen. Nordamerika zeigt großes Interesse für diese Forschungen und auch Japan hat durch die Entsendung eines Delegierten in die Kommission bewiesen, wie ernst ihm diese Kulturbestrebungen sind.

Alles in allem genommen, bemerkt auch der fernstehende Beobachter, welche mächtige Rolle der Ballon im Dienste der Physik der Atmosphäre übernommen hat, und mit welchem Geschicke sie ausgeführt wird.

Der schöne Wahlspruch unseres erhabenen Monarchen »Viribus unitis« hat sich hoch oben in den Lüften glänzend bewährt.

V. Kapitel.
Der lenkbare Luftballon.

1. Einleitendes.

Wir wollen nun von den Bestrebungen sprechen, den Luftozean uns dienstbar zu machen.

Will man von einem Punkte der Erde nach einem anderen gelangen, so bedarf man irgend einer Straße, auf der sich das Fuhrwerk bewegt. Auf Wasserwegen geschieht die Fortbewegung mit dem kleinsten Widerstande, die Fahrzeuge fassen große Lasten, die Transportkosten sind billig.

Auf Landstraßen können nur kleine Lasten in kleinen Quantitäten auf einmal befördert werden, die Straßen müssen gebaut und erhalten werden. Die Fortbewegungsgeschwindigkeit ist eine geringe, die Transportkosten sind teuerer.

Auf den Eisenbahnen ist die Geschwindigkeit eine große, aber die Bau- und Betriebskosten sind sehr bedeutend und der Verkehr ausschließlich an den Schienenweg gebunden.