Berlins videnskabelige luftfart

Da Berlins videnskabelige luftture er en serie bemandet med 65 og 29 henviste ubemandede ballonlanceringer, som i årene 1888-1899 blev gennemført af det tyske selskab til fremme af luftfart for at udforske den frie atmosfære . Ture blev arrangeret af Richard Assmann , professor ved Berlin Meteorological Institute, som også havde udviklet de vigtigste af de anvendte måleinstrumenter. Henrettelsen var hovedsageligt i hænderne på det militære luftskib Hans Groß og meteorologen Arthur Berson . I 1894 klatrede Berson op på Phönix- ballonen til en højde af 9.155 meter - den største, som ethvert menneske havde nået dengang.

forhistorie

State of Meteorology i 1880'erne

I løbet af det 19. århundrede havde meteorologi mistet sin karakter som kun observations- og beskrivende videnskab. På baggrund af klassisk fysik , især partikel- og kontinuummekanik og mekanisk varmeteori , udviklede den sig til en måling og beregning af naturvidenskab, en fysik i atmosfæren. Grundlæggende om atmosfærisk termodynamik var allerede udarbejdet i 1880'erne, men beskrivelsen af ​​dynamikken var baseret på enkle tilgange som Baric Wind Law .

Videnskabelig vejrudsigt var stadig i sin barndom i slutningen af ​​det 19. århundrede. På den ene side skyldtes dette utilstrækkelig viden om de atmosfæriske processer og på den anden side manglen på pålidelige observationsdata, som også næsten udelukkende blev opnået på jorden, mens der kun var vage ideer om den lodrette struktur af atmosfæren.

Tidligere videnskabelige ballonflyvninger

Ballonens potentiale til at udforske den frie atmosfære blev tidligt anerkendt. Da en gasballon startede første gang den 1. december 1783, bar dens opfinder Jacques Charles med sig et termometer og et barometer . I det følgende år oprettede kemikeren Antoine Laurent de Lavoisier et program for videnskabelig luftfart på vegne af Académie française , som imidlertid ikke blev gennemført. I Tyskland var det Georg Christoph Lichtenberg, der fremsatte femogtyve teser om brugen af ​​ballonen allerede i 1784, hvoraf den første drejede sig om udforskning af atmosfæren.

Den første ballonflyvning med det formål at udføre meteorologiske observationer blev foretaget den 30. november 1784 af den amerikanske læge John Jeffries sammen med den professionelle balloonist Jean-Pierre Blanchard . Den første systematiske undersøgelse af den frie atmosfære blev udført mellem 1862 og 1866 af den engelske meteorolog og vigtige pioner inden for aerologi, James Glaisher . På 28 ballonture målte han temperatur , lufttryk , fugtighed og vindhastighed op til en højde på næsten 9.000 m. Da han ikke tilstrækkeligt beskyttede sine instrumenter mod solstråling, og han arrangerede dem inde i ballonkurven i stedet for udenfor, hans temperaturmålinger var især populære i højere højder med alvorlige fejl. I de følgende år var det hovedsageligt franske forskere som Camille Flammarion , Gaston Tissandier og Wilfrid de Fonvielle, der foretog videnskabelig luftfart. Imidlertid forblev udforskningen af ​​den frie atmosfære isolerede forskere fra isolerede forskere indtil 1890'erne.

Udviklingen i Berlin

I 1885 blev Wilhelm von Bezold udnævnt til indehaver af den nyoprettede stol for meteorologi ved Friedrich Wilhelms Universitet og direktør for det preussiske meteorologiske institut i Berlin. Han omstrukturerede instituttet omfattende og hyrede tre højtstående videnskabelige embedsmænd den 1. april 1886, herunder Magdeburg-lægen og meteorologen Richard Assmann . Siden 1883 havde han arbejdet på et måleinstrument, der nøjagtigt kunne bestemme lufttemperaturen selv under forstyrrende indflydelse af solstråling. Da Aßmann sluttede sig til den tyske sammenslutning til fremme af luftskibsrejser, der blev grundlagt i 1881, sammen med andre førende meteorologer i Berlin, mødte Aßmann ingeniøren Hans Bartsch von Sigsfeld , der arbejdede på det samme problem for luftskibsafdelingen, der blev oprettet i 1884, som var tildelt jernbanetropper fra den preussiske hær . Sammen udviklede de Assmann aspirationspsykrometer , hvor indflydelsen af ​​stråling er slået fra ved afskærmning og permanent ventilation.

De temperaturprofiler, der er registreret af Glaisher, har længe været betragtet som pålidelig viden, men blev også lejlighedsvis stillet spørgsmålstegn ved, fordi de stred mod teoretiske overvejelser i vigtige punkter. Assmann og Sigsfeld så nu muligheden for kritisk at undersøge Glaishers resultater med det nye instrument.

Den 2. juni 1888 holdt Wilhelm von Bezold en tale om emnet vigtigheden af ​​luftskib for meteorologi foran den tyske sammenslutning til fremme af luftskibsrejser på sin 100. session . I den skitserede han et program for samarbejde mellem meteorologi og luftskibsrejser i udforskningen af ​​den frie atmosfære , som blev hilst velkommen af ​​medlemmerne af foreningen. Dens gennemførelse dominerede klubbens aktiviteter i mere end et årti. Den første tur med Sigsfelds Herder- ballon fandt sted den 23. juni 1888 .

finansiering

Der var behov for betydelige midler til at drive virksomheden. Meteor- bundet ballon kunne købes gennem donationer fra foreningsmedlemmer ( Rudolph Hertzog , Werner von Siemens , Otto Lilienthal ) . Det kongelige preussiske videnskabsakademi tildelte et engangsbeløb på 2.000 mark. Flere gange stillede privatpersoner (Hans Bartsch von Sigsfeld, Kurt Killisch-Horn (1856–1915), Patrick Young Alexander ) deres private balloner til rådighed. Samlet set var foreningen imidlertid ude af stand til at skaffe de nødvendige midler til at bygge og drive en passende ballon. Derefter skrev i midten af ​​1892 en "videnskabelig komité for begivenhedsflyrejser" bestående af Richard Assmann, Wilhelm von Bezold, Hermann von Helmholtz , Werner von Siemens, Wilhelm Foerster , August Kundt og Paul Güssfeldt, en umiddelbar baby til kejser Wilhelm II. , Af Videnskabsakademiet blev støttet. Kejseren tildelte de anmodede 50.000 mark til opførelse og drift af Humboldt- ballonen fra sin "højeste dispositionsfond" og efter Humboldt- eksplosionen yderligere 32.000 mark til opførelsen af Phoenix . For at finansiere yderligere ture og til offentliggørelse af de videnskabelige resultater blev der udbetalt yderligere 20.400 mærker i 1895 efter endnu en øjeblikkelig indrejse. I 1897 donerede udgiveren Georg Büxenstein 1.000 mark til opførelsen af Cirrus II- registreringsballonen .

Virksomheden modtog også stærk immateriel støtte fra det preussiske militær, som havde en stor interesse i militær brug af luftrummet. I de fleste tilfælde tog officerer fra luftfartsafdelingen ansvaret for ballonerne. Flere gange fik meteorologerne lov til at deltage i militære træningsture. Premierløøjtnant Groß blev midlertidigt frigivet fra sine opgaver og var ansvarlig for opførelsen af ​​de balloner, der blev brugt til hovedture.

Deltagere

Arrangør af den videnskabelige luftfart i Berlin var Richard Assmann. Ud over sin stilling ved Meteorological Institute var han også formand for foreningen til fremme af luftskibsrejser fra begyndelsen af ​​1889. Assmann leverede fremragende instrumentering. Som projektleder deltog han kun personligt i tre bemandede flyvninger.

Hans nærmeste kollega ved Meteorological Institute var Arthur Berson siden 1889. Han deltog i 50 af de 65 bemandede flyvninger. Han lavede 31 ture som en ansvarlig observatør og 9 som en ballonpilot. Med 10 solo-ture var han begge i én person. Berson spillede også en vigtig rolle i den videnskabelige behandling af de omfattende måledata.

Den første løjtnant for Berlins luftskibsafdeling, Hans Groß, spillede en vigtig rolle i forberedelsen og udførelsen af ​​flyvningerne, da designeren af ​​gasballonerne blev brugt og i 32 tilfælde som ballonpiloten. Hans konstante forbedringer af den eksisterende ballonteknologi, f.eks. B. indførelsen af ​​en riveindretning til hurtig udledning af påfyldningsgassen, som dagens gasballoner har i næsten uændret form, gjorde de ofte farlige virksomheder stadig mere sikre.

Ud over Berson arbejdede Reinhard Süring, som senere blev direktør for Meteorological-Magnetic Observatory Potsdam, som observatør (ti ture), ballonpilot (en tur) og tre gange som solo chauffør. Otto Baschin deltog også som observatør i fem tilfælde , Richard Börnstein tre gange , Victor Kremser to gange , Hans Bartsch von Sigsfeld (inklusive en som ballonpilot) og Edmund Köbke og Hermann Stade (1867–1932), Börnsteins assistent Becker, lægen, en gang hver Braehmer og Abbott Lawrence Rotch , direktøren for Blue Hill Observatory Boston .

Også involveret var de professionelle luftskibe Richard Opitz (1855-1892) og Stanley Spencer , den britiske luftfartspioner Patrick Young Alexander og en række militære luftskibe som major Stephan von Nieber (1855–1920), chefen for luftskibsafdelingen, og Richard von Kehler .

Teknisk udstyr

Balloner

Seksten forskellige balloner blev brugt til de 65 bemandede gratis ballonture, fra den eneste 290 m³ gasballon Falke , der fungerede som en "dårligt vejrballon ", når kraftig vind eller regn forhindrede gasfyldning eller lancering af en stor ballon til de 3.000 m³ Majestic des British Patrick Alexander. Omkring tre fjerdedele af rejsen blev foretaget med M. W. , Humboldt , Phönix , Sportpark Friedenau I og Sportpark Friedenau II balloner designet af Groß . Da bærergas var brint eller billigere brug af kulgas , ofte en blanding af begge.

Phönix- ballonen , der var specielt designet af Groß til videnskabelig luftfart, var af enestående betydning . Det havde tilstrækkelig belastningskapacitet til at gøre det muligt at gå op. Dækslet bestod af to lag gummieret og vulkaniseret bomuldsstof. Den indeholdt to ventiler i forskellige størrelser, hvoraf den mindste blev brugt til at udlufte oppustningsgas under manøvrering under kørsel, hvoraf den største blev brugt til at tømme konvolutten efter landing. Som reaktion på eksplosionen af Humboldt efter sin sjette rejse havde Groß udstyret Phönix med en nyudviklet tårestrimmel, der blev limet fast til resten af ​​skallen inden start. Ved at trække i rip-ledningen var ballonoperatøren i stand til at åbne konvolutten med et hul i bredden, hvilket fik den til at blive tømt hurtigt uden at beskadige den - i modsætning til tidligere versioner. Derudover blev ballonmaterialet regelmæssigt imprægneret med 10% calciumchloridopløsning for at holde det elektrisk ledende og for at undgå gnister fra elektrostatisk afladning på forslag af Bartsch von Sigsfeld .

De fleste af ballonerne bar et tungt anker til sikker landing . Efter introduktionen af ​​rippebanen blev det imidlertid unødvendigt, så det ofte blev undladt at komme på senere rejser. I de fleste tilfælde inkluderede udstyret også et bugseringstov , der var omkring 100 m langt for de mindre balloner og 150 m for de større. Under opstigningerne åndede balloonisterne ilt fra en stålgasflaske gennem rør for at forhindre akut højdesyge .

Ballonerne, der blev brugt til de bemandede rejser

ballon	Volumen (m³)	Materiale til ballonkonvolutten	Opkald	kommentar
M. W.	1.180	lakeret bomuld	5	Privat ballon (Killisch von Horn) uden slæb
Humboldt	2.500	gummieret bomuld	6.	Specielt designet og fremstillet til videnskabelig luftfart, velegnet til højhuse
Phoenix	2.630	gummieret bomuld	23	Specielt designet og fremstillet til videnskabelig luftfart, udstyret for første gang med en moderne tårebånd, der er velegnet til opstigninger
Falk	290	Guld flagermusskind	3	Kasseret militærballon af britisk oprindelse
Spurvhøg	800	lakeret bomuld	1	taget fra konkursboet hos en professionel balloonist
Sportpark Friedenau I og II	1.250	gummieret bomuld	13.	Klubballoner købt til sportsrejser, meget lette og også velegnet til klatring
Herder	1.600	lakeret bomuld	1	Privat ballon (Bartsch von Sigsfeld)
Majestætisk	3.000	lakeret silke	3	Privat ballon (Alexander)
Excelsior	1.600	lakeret bomuld	1	Privat ballon (Spencer)
Buzzard , Condor , Albatross , Jackdaw	1.300	gummieret bomuld	7.	Airship Division militære balloner
Poserer	1.000	gummieret bomuld	1	Luftskibsafdeling militærballon
Feltballon	500	gummieret bomuld	1	Luftskibsafdeling militærballon

Den bundne ballon Meteor var lavet af lakeret silke og kunne nå en højde på ca. 800 m, når den blev fyldt med 130 m³ lysende gas. Cirrus- registreringsballonen fremstillet af det samme materiale var en nedlagt militær bundet ballon med en kapacitet på 250 m³. På sin femte tur bar han måleinstrumenterne op til en højde på næsten 22 km. Cirrus II var lavet af gummieret silke af dårlig kvalitet og havde et volumen på 400 m³.

Måleinstrumenter

Forskningsprogrammet sørgede for, at lufttemperatur og fugtighed samt strålingsintensiteten blev målt i forskellige højder på hver rejse . Derudover skal kørselsretningen og hastigheden bestemmes, og skyobservationer skal udføres. Højden blev beregnet ud fra lufttrykket og temperaturen ved hjælp af den barometriske højdeformel . Følgende enheder blev generelt båret for at opnå de målte værdier:

• et aneroidbarometer konstrueret af Otto Bohne i Berlin ,
• et kviksølvbarometer fra Rudolf Fuess-selskabet i Berlin,
• en aneroid barograf af Richard Frères i Paris,
• et tredobbelt aspirationspsykrometer fra Fuess, der består af et tørt og to skiftevis befugtede termometre, der er placeret i den konstante luftgennemstrømning af en blæser med et fjederdrev ,
• et sort pæretermometer fra Fuess.

Grundudstyret omfattede også et kompas , et lommeur og et øjebliksapparat fra firmaet CP Goerz designet af Ottomar Anschütz . For at kunne måle temperaturen uforstyrret af passagerernes kropsvarme og kurven opvarmet af solstråling blev aspirationspsykrometeret fastgjort til en bom uden for kurven. Aflæsningen blev foretaget ved hjælp af et teleskop . For at fugte psykrometeret blev bommen trukket kort omkring hvert 30. minut. Rækken af ​​instrumenter er lejlighedsvis blevet udvidet eller ændret. For eksempel blev der anvendt alkoholtermometre, når man kørte op, hvor lufttemperaturer under frysepunktet for kviksølv kunne forventes .

Rute

oversigt

De første flyvninger, som Aßmann kalder dem forberedende , blev brugt til at teste måleinstrumenterne, især aspirationspsykrometeret. Da Bartsch von Sigsfeld flyttede sin bolig til München og Augsburg i slutningen af ​​1888 og tog herderen med sig, var en oprindelig ballon oprindeligt ikke længere tilgængelig i Berlin. Testene fandt sted i München fra 1889. Assmann måtte begrænse sig til et par forsøg med Meteor- bundet ballon . I begyndelsen af ​​1891, med M.W., var endelig en gratis ballon tilgængelig, som var tung og derfor aldrig oversteg en højde på 2.000 meter, men ved hjælp af hvilken testene kunne gennemføres med succes. Først da psykrometeret var i sin fuldt udviklede form i 1892, kunne systematisk luftfart startes.

De 36 hovedrejser fandt sted i 1893 og 1894, 23 af dem med Phoenix . Disse blev designet på en sådan måde, at de dækkede det bredest mulige spektrum af vejrforhold såvel som tidspunkter på dagen og årstiderne for at få et samlet billede af de fysiske forhold i den frie atmosfære. Ud over enkeltrejser blev flere balloner samtidigt besteget, hvoraf nogle også var internationalt koordinerede. De involverede meteorologer, frem for alt Arthur Berson, forsøgte at nå de højest mulige atmosfæriske lag med betydelig personlig risiko.

Hovedture havde leveret omfattende data, der skulle evalueres i årene fra 1895. Yderligere observationer blev foretaget under lejlighedsvis deltagelse i militær- eller sportsrejser, den supplerende luftfart . I 1898 fandt rent videnskabelige ballonture sted igen for at bekræfte resultaterne.

Programmet, som generelt er rent meteorologisk, er lejlighedsvis blevet udvidet til at omfatte andre videnskabelige undersøgelser. Bashin og Börnstein foretog målinger af den lodrette potentialgradient af luftelektricitet flere gange . Den 18. februar 1897 tog Süring kaniner i kurven som forsøgsdyr til forskning i akut højdesyge og fulgte således en anmodning fra den østrigske fysiolog og luftfartslæge Hermann von Schrötter .

Forberedende ture

Den 23. juni 1888 fandt den første flyvning med militærluftskibets Herder- ballon og klubmedlem Hans Bartsch von Sigsfeld sted. Ved siden af ​​ham deltog den professionelle luftskibsoperatør Opitz og meteorologen Victor Kremser i opstigningen. Turen førte fra Schöneberg tankstation, hvor ballonen blev fyldt, til en højde på næsten 2.500 m til nærheden af ​​Bunkenburg, nu en del af Lachendorf nær Celle . Sigsfeld prøvede forskellige måder at fastgøre psykrometeret på kurven.

Ved at købe den Meteor , foreningen forsøgt at kompensere for Sigsfeld afgang til München og tabet af den eneste tilgængelige ballon. Den sfæriske bundne ballon kunne kun bruges, når der absolut ikke var vind. Det var først i begyndelsen af ​​1891, at bemandede gratis ballonture kunne finde sted igen, da ejeren af Berliner Börsen-Zeitung , Kurt Killisch von Horn, havde Groß designet M. W. ballonen og gjort den tilgængelig for foreningen til videnskabelige ture. Der var fem ture i november. Særligt bemærkelsesværdigt var den fjerde, dels fordi den amerikanske meteorolog Rotch deltog som gæst på turen, på den anden side, fordi første gang en samtidig stigning blev testet på samme tid til M. W. og meteoren blev opgivet. Efter den femte tur var M.W. ikke længere anvendelig på grund af skader forårsaget af forkert opbevaring, så der igen ikke var nogen ballon tilgængelig. Det viste sig imidlertid også, at M.W. var samlet set for tungt, og selvom der kun var to personer i kurven, kunne den kun klatre til en højde på omkring 1.800 m.

Samlet set havde de forberedende ture været i stand til at demonstrere instrumenternes fremragende egnethed, så en fortsættelse af programmet var lovende.

Vigtigste ture

I 1892 var der ingen ture på grund af manglen på en ballon. Assmann brugte året til at finde private eller institutionelle sponsorer til sit program. En øjeblikkelig ansøgning til Kaiser Wilhelm II lykkedes endelig. I 1893 blev Humboldt- ballonen fremstillet , igen baseret på planer af Hans Groß. Med 2.514 m³ havde den mere end dobbelt så stor kapacitet som M. W. og kunne derfor nå større højder. Den første opstigning af Humboldt fandt sted den 1. marts 1893 i nærværelse af den kejserlige familie. Rejsen var glat, men Assmann brækkede sit højre ben ved landing. De yderligere ture på ballonen blev også ledsaget af uheldige uheld, hvilket gjorde det klart, hvilken stor risiko forskerne og balloonisterne tog. Efter den sjette rejse den 26. april 1893 brændte ballonen, da brintet antændte efter landing, da konvolutten blev tømt.

Den anden rejse af Humboldt , som var planlagt som en opstigning, var af særlig betydning . Så de nøjede med en mindre og lettere kurv og besluttede at gå op parvis i stedet for tre. Ballonen startede den 14. marts i hældende regn med Groß og Berson om bord. Selvom han derudover blev tynget af regnen, var Groß i stand til at bringe ham i en højde på 6.100 m. Da de ikke havde noget ilt med sig, led aeronauterne meget af den tynde luft. Under den efterfølgende nedstigning opstod uheldet, at ventillinjen kom under spænding, og ballonen tappede sig selv under rejsen. Groß havde ingen mulighed for at lukke trefodsventilen, så ballonen sank med stor hastighed. Det tog kun ni minutter fra at opdage denne kendsgerning i en højde af 2.800 m til at nå jorden. Ikke desto mindre kom begge ballonister væk med mindre skader. Rent rent videnskabeligt var turen en fuldstændig succes. Berson havde været i stand til at studere skyerne grundigt, da han kørte igennem, og temperaturerne målt i store højder rejste yderligere tvivl om nøjagtigheden af ​​de værdier, Glaisher havde målt tredive år tidligere.

Efter to og en halv måned blev den nye, forbedrede ballon færdig, som blev opkaldt efter den mytiske feniksfugl , der henviste til slutningen af Humboldt . Fra 14. juli 1893 til 4. december 1894 fandt flyvningerne sted hurtigt efter hinanden. Nat- og morgenture blev gentagne gange indsat i rækken af ​​dagsture. Natteturen den 14./15. Juli skal også betragtes som den første internationale samtidige flyvning, for den 15. juli 1893 var der i samråd med Berlins meteorologer også bemandede ballonflyvninger i Stockholm af Salomon August Andrée og i Sankt Petersborg ved hjælp af de instrumenter, der blev anbefalet af Assmann . Også i august 1894 var der samtidige ture med Andrée i Göteborg og Michail Pomorzew i Sankt Petersborg.

Flere gange blev der udført ture med flere balloner på samme tid, for første gang den 11. maj 1894. Man forsøgte at nå den højest mulige højde med Phoenix , hvorfor den blev fyldt med dyrt brint i stedet for den sædvanlige lysende gas. Eksperimentet blev ledsaget af opstigningen af Posen militærballon , den ubemandede Cirrus- ballon og Falke- bundet ballon . Faktisk kunne en højde på næsten 8.000 m nås. Kun ved at indånde det rene ilt, de bar med sig, kunne Groß og Berson forhindre dem i at passere ud. På grund af forskellige vindretninger i forskellige højder blev Posen kørt i sydlig retning nær Rangsdorf , men samtidig blev Phoenix drevet nordpå mod Greifswald .

Da beretningen om succesen med Berlins videnskabelige luftfart kom rundt, kom den britiske luftfartspioner og promotor Patrick Young Alexander til Berlin for at deltage i rides med sin majestætiske ballon . Blandt andet deltog han i den tredobbelte tur den 4. december 1894 fra Berlin. Den dag startede Berson alene med Phoenix fra Leopoldshall nær Staßfurt , på den ene side fordi der var en bekvem tilførsel af brint der, på den anden side fordi den større afstand til havet tillod en længere rejse med sydlig vindretning. For at gøre det muligt at nå den størst mulige højde blev kurven befriet for alt, hvad der ikke var absolut nødvendigt. F.eks. Blev 40 kg ankeret ikke brugt. I modsætning til den sædvanlige praksis blev bugseringsselen, som er vanskelig at håndtere for en enkelt person, rullet ud før rejsen. Fyldt med 2.000 m³ brint vandt ballonen hurtigt højde, og efter en time var den allerede nået 5.000 m. Efter godt to timer og hyppig yderligere iltindånding af piloten kom ballonen i ligevægt i 9.155 m højde og en temperatur på -47,9 ° C. Da ballasten var brugt op med undtagelse af en nødreserve, måtte Berson afstigning på trods af at den stadig var i god fysisk tilstand. På dette tidspunkt var han højere end nogen før ham. Efter en fem timers kørsel landede Phoenix nær Kiel .

Supplerende forlystelser

I slutningen af ​​1894 var de tilgængelige økonomiske ressourcer opbrugt. Kaiser Wilhelm II, der havde deltaget i opstigningen flere gange, stillede et andet beløb til rådighed for yderligere ture og til offentliggørelse af resultaterne. Oprindeligt blev pengene hovedsageligt brugt til lejlighedsvis opstigning af balloner. Derudover fik en meteorologisk observatør lov til at deltage i militære ture flere gange. Frekvensen af ​​opstigningen steg, da Foreningen til fremme af luftskibsrejser købte sine egne balloner til sportsrejser, som også blev brugt af meteorologer.

På konferencen af ​​direktører for de meteorologiske institutter i Paris i september 1896 blev Den Internationale Kommission for Videnskabelig Luftfart grundlagt, og Hugo Hergesell , direktøren for Meteorological State Institute i Alsace-Lorraine, blev udnævnt til præsident. Berlins meteorologer deltog regelmæssigt i de internationale samtidige luftfartsflyvninger organiseret af Kommissionen, hvoraf den første fandt sted den 14. november 1896 med bemandede og ubemandede balloner.

Efter den første foreløbige offentliggørelse af resultaterne af hovedture, der indeholdt kritik af Glaishers målemetode, var der ikke kun godkendelse, men undertiden bitter uenighed fra specialkolleger. Den respekterede svenske meteorolog Nils Ekholm beskyldte forfatterne for ”for tidlig generalisering”. Han anså de betydelige forskelle i de målte temperaturprofiler for London og Berlin luftfartsflyvninger for at være reelle og opfordrede til yderligere sammenligningsdrev i England og Tyskland ved hjælp af Glaishers og Assmanns instrumenter. Ture fandt sted den 15. september 1898. Patrick Alexander organiserede og finansierede forfremmelsen til Crystal Palace . Berson tog turen med Stanley Spencer i Excelsior . På samme tid steg Süring i klubballonen fra Sportpark Friedenau i Berlin. Begge rejser blev designet som høje rejser og nåede faktisk højder på henholdsvis 8.320 og 6.191 m. Mens der var en temperaturforskel på 7 grader på jorden mellem Berlin og London, forsvandt den næsten fuldstændigt i højder på fem til seks tusind meter. Den laveste temperatur målt i Excelsior var -34 ° C, den gang målt af Glaisher i en højde af 8.000 m var -20,6 ° C. Resultaterne bekræftede fuldt ud de tidligere konklusioner fra Assmann og Berson.

Resultater

Videnskabelige resultater

Takket være afgørende fremskridt inden for instrumentering og målemetoder kunne systematiske ballonflyvninger udføres for første gang, hvor pålidelige værdier for lufttemperatur og fugtighed blev målt til enhver tid på dagen og under alle vejrforhold. Det kunne påvises, at temperaturværdierne målt i store højder i tidligere luftfart var meget udsatte for fejl, hvilket hovedsageligt skyldtes utilstrækkelig beskyttelse af termometrene mod solstråling. Berliner Luftfahrten satte således kvalitetsstandarder for regelmæssig udforskning af den frie atmosfære med optagelse af balloner og vejrdrager . Med samtidige internationale stigninger etablerede de en oversigt over den frie atmosfære, som ved at åbne den tredje dimension førte til en forbedring af vejrudsigten .

Luftfarten tilbød gunstige betingelser for at studere stratificeringen af ​​troposfæren. Den samtidige måling af temperatur, tryk og fugtighed kunne kombineres med observationer af den vandrette og lodrette vindretning samt skyform og lagdeling. Det faktum, at projektet ikke blev kronet af opdagelsen af stratosfæren , skyldes det faktum, at de bemandede rejser ikke trængte ind i denne region, og at Aßmann fortolkede temperaturstigningen i højder over 10.000 m, som optageballonerne bestemt målte som en fejl på grund af ufuldstændig afskærmning af solstråling. Først efter turen til 10.800 m højde, som Berson og Süring foretog den 31. juli 1901 med Prussen- ballonen , og samtidig opstigning af en registreringsballon, kom Aßmann til en anden vurdering. Den 1. maj 1902 indsendte han et arbejde til det preussiske videnskabsakademi om eksistensen af ​​en varmere luftstrøm i en højde på 10 til 15 km . Den franske meteorolog Léon-Philippe Teisserenc de Bort havde allerede rapporteret den samme opdagelse i Paris tre dage tidligere . Det menes nu, at de to forskere var enige om at offentliggøre denne banebrydende opdagelse samtidigt i deres respektive hjemlande.

offentliggørelse

Umiddelbart efter hver flyvning blev resultaterne offentliggjort i specialtidsskrifter som Das Wetter , Zeitschrift für Luftschifffahrt und Physik der Atmospheric og Meteorologische Zeitschrift . Aßmann og Berson alene producerede henholdsvis 12 og 18 artikler. Assmann gav en midlertidig balance efter 49 ture i 1895 i Meteorological Journal .

En komplet offentliggørelse af måledataene for alle 94 bemandede og ubemandede ballonflyvninger og en detaljeret videnskabelig analyse og diskussion af de samme fandt sted i tre bind under titlen Scientific Aviation i 1899 (bind 1) og 1900 (bind 2 og 3). Assmann og Berson fungerede som redaktører. Bashin, von Bezold, Börnstein, Groß, Kremser, Stade og Süring var også involveret. Efter en historisk oversigt over meteorologiske observationer under tidligere ballonture indeholder arbejdet en beskrivelse af det anvendte ballonmateriale, de anvendte instrumenter og beregningsmetoderne. Den detaljerede beskrivelse af hver enkelt tur i tabeloversigter, grafiske repræsentationer og detaljerede rapporter fra den respektive balloonist om turens forløb og observatørerne om de foretagne observationer tager meget stor plads. Dette fylder halvdelen af ​​det første band og hele det andet band. Det tredje bind indeholder en omfattende præsentation og videnskabelig diskussion af observationsmaterialet, adskilt efter lufttemperatur, fordeling af vanddamp, skydannelse, vindhastighed og retning, solstråling og luftelektricitet. Arbejdet slutter med en teoretisk konklusion af Bezolds.

Den første kopi af Scientific Aviation blev givet til Kaiser Wilhelm II den 10. juni 1900 af von Bezold, Assmann, Berson og Hauptmann Groß. Som anerkendelse af deres præstationer udnævnte kejseren von Bezold til det hemmelige øverste regeringsråd og Assmann til det hemmelige regeringsråd. Berson og Kremser modtog Red Eagle Order IV-klassen og Süring Crown Order IV-klassen.

De videnskabelige luftture blev meget godt modtaget af det internationale samfund af Aero lodges. Af Hugo Hergesell , præsident for Den Internationale Kommission for Videnskabelig Luftfart , dukkede op i 1901, en anmeldelse på tyve sider. I Wiener Luftschiffer-Zeitung , Viktor Silberer , formanden for Wien AERO Club, roste Scientific Aviation som "langt den vigtigste og mest omfattende arbejde, at den aeronautiske litteratur af alle nationer på jorden har til dato" . Det Kongelige Hollandske Videnskabsakademi tildelte Assmann og Berson Buys Ballot Medal i 1903 , som kun tildeles en gang et årti for fremragende præstationer inden for meteorologi.

litteratur

• Richard Aßmann, Arthur Berson (red.): Videnskabelig luftfart , udført af den tyske sammenslutning til fremme af luftskibsrejser i Berlin, 3 bind, Vieweg , Braunschweig 1899 (bind 1) / 1900 (bind 2 og 3).
• Karl-Heinz Bernhardt: At udforske atmosfæren med den gratis ballon - Berlins videnskabelige luftfart (1888-1899). I: Eckart Henning (red.): Dahlem Archive Talks. Bind 6, Arkiv for Max Planck-samfundets historie , Berlin 2000, s. 52–82.
• Sabine Höhler: Luftfartsforskning og luftfartsmyte . Videnskabelig ballonflyvning i Tyskland, 1880–1910. I: Campus Research, bind 792, Campus, Frankfurt am Main / New York, NY 2001, ISBN 3-593-36840-4 (også afhandling ved Technical University of Braunschweig 1999).
• Hermann Stade: 40 år af Berlin Aviation Association , Berlin 1921.

Individuelle referencer og kommentarer

Denne artikel blev tilføjet til listen over fremragende artikler den 1. februar 2011 i denne version .