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Otto Lanser
Wasserteilchen beeinflussen einander aber auch im horizontalen Sinne, so daß die an einer bestimmten Stelle herrschende Geschwindigkeit nicht nur von dem senkrecht unter ihr liegenden Sohlenpunkt allein, sondern — wenn auch mit abnehmender Stärke — auch von den Sohlpunkten und Wassertiefen der anderen Vertikalen, d. h. also vom gesamten Sohlenverlauf im Profil abhängt. Immerhin müßte für größere Ströme mit regelmäßigem Querschnitt die theoretische Voraussetzung wenigstens angenähert erfüllt sein.
Für die praktische Hydrometrie ist die Frage der vertikalen Geschwindigkeitsverteilung insofern von Bedeutung, als das Vorhandensein eines rechnerisch faßbaren Verteilungsgesetzes es erlauben würde, aus der Messung der Oberflächen geschwindigkeit allein diejenige an jeder anderen Stelle und daher auch die mittlere Geschwindigkeit zu berechnen, aus der dann die durchfließende Wassermenge leicht gefunden werden könnte. Diese Aufgabe ist aber auch heute nur sehr angenähert lösbar. Für einigermaßen genauere Abflußerhebungen bleibt immer noch nichts anderes übrig, als die Geschwindigkeit in vielen Punkten des Querschnitts tatsächlich zu messen.
Daß man so lange selbst über grundlegende Fragen der Fließbewegung im unklaren blieb, ist also wohl in erster Linie der Unvollkommenheit der verwendeten Geräte zuzuschreiben; die bisher erwähnten messen ja sämtlich nicht eigentlich die Geschwindigkeit des strömenden Mediums selbst, sondern nur den Stoß, den es auf einen umströmten Körper ausübt; die Geschwindigkeit muß daraus erst durch eine mehr oder weniger zutreffende Umrechnung ermittelt werden. Es ist merkwürdig, daß sogar das WoLFSche Windrad als Staudruckmesser verwendet wurde, anstatt daß man — wie es doch nahe genug gelegen wäre — aus der Zahl seiner Umdrehungen in der Zeiteinheit unmittelbar auf die Windgeschwindigkeit geschlossen hätte.
Wohl der erste eigentliche Geschwindigkeitsmesser war das freilich auch nur sehr beschränkt verwendbare LEUPOLDsche Wasserrad (vgl. J. Leupold, a. a. O., § 512), ein kleines, leicht bewegliches Rädchen mit sehr dünnen blechernen Schaufeln nach Art der sogenannten „Strauberräder“. (Unter Strauberrad verstand man ein unterschlächtiges Wasserrad, dessen Schaufeln frei und ohne seitliche Einfassungen aus dem Radkranz herausragen.) (Bild 6, Fig. 12, 13.)
Auch Leupold gibt noch eine Form dieses Gerätes an, in der es als Stoßmesser dient: an der Achse des Wasserrades ist eine Rillenscheibe starr befestigt, auf der ein einarmiger Hebel etwa im ersten Drittel seiner Länge frei aufliegt. Am Ende des Hebels hängt wieder eine Schale, die so lange mit Gewichten belastet wird, bis die Reibung zwischen Stab und Rillenscheibe diese letztere und damit das Wasserrädchen zum Stillstand bringt. Zur Ermittlung der Wassergeschwindigkeit erscheint dieses Gerät noch weniger geeignet, als alle früher erwähnten, da hier nicht einmal die Kraft, mit der das Wasser auf die ein- tauchenden Schaufeln drückt, unmittelbar gemessen wird. Entwicklungsgeschichtlich ist diese Anordnung trotzdem interessant, weil sie genau dem sogenannten PRONvschen Zaum entspricht, mit dem bekanntlich die Leistung eines Motors als Produkt aus Winkelgeschwindigkeit (Zahl der Umdrehungen je Zeiteinheit), Hebelarm und Hebeldruck gemessen wird.