Die Ursache der Mäanderbildung der Flußläufe und des sogenannten Baerschen Gesetzes

TLDR: In this paper, the authors present a kleinen Experiment, das jeder leicht wiederholelt kann, i.e., the experiment is based on a simple Tasse with flachem 13oden.

Abstract: Es ist allgemein bekannt, dab Wasserlauie die Tendenz haben , sich in Schlangelllinien zu krfimmen, s tat t der Richtung des gr6Bten Gef~iltes des Gel~indes zu folgen. Ferner ist den Geographen wohlbekannt, dab die Ftfisse der n6rdlichen Erdh~Ifte die Tendenz haben, vorwiegend auf der rechtell Seite zu erodieren; Fltisse auf der Siidh~ilfte verhalten sich umgekehrt (BAzRsches Gesetz). Versnche zur Erkl~irullg dieser Erseheinnngen liegen in groBer Zahl vor, und ich bin nieht sicher, ob dem Fachmann irgend etwas, was ich hierfiber im folgenden sage, neu ist; Teile der darzulegenden ~berlegungen sind jedellfalls bekannt. Da ich jedoch niemand gefunden habe, der die in 13etracht kommenden urs~ichlichen Znsammenh~inge voIlst~indig gekannt h~tte, halte ich es doch fiir richtig, dieselben im folgenden kurz .quatitativ darznlegell. Zun~ichst ist es klar, dab die Erosion desto st~irker sein muB, je grSBer die Str6mungsgesehwindigkeit unmit telbar an dem betreffenden Ufer ist, bzw. je steiler der Abfall der Str6mungsgeschwindigkeit zu Nutl lain an ether ins Auge gefai3ten Stelle de r FluBwalldung ist. Dies gilt unter Mien Umst~inden, gleichgiiltig ob die Erosion auf mechanischer Wirkullg oder auf physikalisch-chemischen Faktoren (AufI6sung yon 13odenbestandteilen) beruht, xT~'ir haben daher unser Augenmerk auf diejelligen Umst~illde zu richten, welche die Steilheit des Geschwindigkeits-Abfalles an der Wandnng beeinflussen. In beiden F~illen beruht die Asymmetrie beziiglich des ins Auge zu fassenden Geschwindigkeitsgei/ilIes indirekt au~E der Ansbildnng eines Zirkulationsvorganges, auf den wit zun~ichst unser Augenmerk richten wollen. Ich beginne rnit einem kleinen Experiment, das jeder leicht wiederholelt kann. Es liege eine mit Tee gefiillte Tasse mit flachem 13oden vor. Am 13oder~ solIen sich einige Teebl~ittehen befinden, die dadurch am 13oden festgehalten sind, dab sie etwas schwerer sind als die yon ihnen verdr~ngte Fltissigkeit. Versetzt man die Flfissigkeit mit einem LSffet in Rotation, so sammeln sich die Teebl~ttchen alsbald in der Mitte des 13odens der Tasse. Der Grund dieser Erscheinnng ist folgender : Dutch die Drehung der Flfissigkeit wirkt auf diese eille Zentrifugalkraft. Diese wfirde an sich zu keiner Modifikation der Str6mnng der Fliissigkeit Veranlassung geben, wenn diese roulette wie ein starter K6rper. Abet in der N~.he der Wandung der Tasse wird die Flfissigkeit durch die Reibung zuriickgehalten, so dab sie dort mit geringerer Winkelgeschwindigkeit nml~uft als an anderen, mehr im Illneru getegenen Stel!en. Im besonderen wird die Winkelgeschwilldigkeit des Umlanfens und damit die Zentrifugalkraft in der N~ilae des 13odens geringer sein sis in gr6Berer H6he. Dies wird zur Eolge haben, dab sich eine ZirkuIation der Fliissigkeit yon dem in Fig. i dm'gestellten Typus ausbildet, die so Iange allw~chst, bis sie unfer der Wirkung der Bodenreibung station~ir geworden ist. Die TeeFig. I.