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We expose analogies between turbulence in a fluid heated from below (Rayleigh-Bénard (RB) flow) and shear flows: The unifying theory for RB flow (S.Grossmann and D.Lohse, J.Fluid Mech. 407, 27-56 (2000) and subsequent refinements) can be extended to the flow between rotating cylinders (Taylor-Couette flow) and pipe flow. We identify wind dissipation rates and momentum fluxes that are analogous to the dissipation rate and heat flux in RB flow. The proposed unifying description for the three cases is consistent with the experimental data.
Non-Oberbeck-Boussinesq (NOB) effects on the Nusselt number Nu and Reynolds number Re in strongly turbulent Rayleigh-Benard convection in liquids were investigated both experimentally and theoretically. In the experiment, the heat current, the temperature difference, and the temperature at the horizontal mid-plane were measured. Three cells of different heights L, all filled with water and all with aspect ratio T close to 1 were used. For each L, about 1.5 decades in Ra were covered, together spanning the ränge 108 < Ra < 1011. For the largest temperature difference between the bottom and top plates of ? = 40K the kinematic viscosity and the thermal expansion coefficient, due to their temperature dependence, varied by more than a factor of two. The Oberbeck-Boussinesq (OB) approximation of temperature independent material parameters thus was no longer valid. The ratio Ï? of the temperature drops across the bottom and top thermal boundary layers became as small as Ï? = 0.83, as compared to the ratio Ï? = 1 in the OB case. Nevertheless, the Nusselt number Nu was found to be only slightly smaller (at most 1.4%) than in the next larger cell with the same Rayleigh number, where the material parameters were still nearly height-independent. The Reynolds numbers in the OB and NOB case agreed with each other within the experimental resolution of about 2%, showing that NOB effects for this parameter were small as well. Thus Nu and Re are rather insensitive against even significant deviations from OB conditions. Theoretically, we first account for the robustness of Nu with respect to NOB corrections: the NOB effects in the top boundary layer cancel those which arise in the bottom boundary layer as long as they are linear in the temperature difference ?. The net effects on Nu are proportional to ?2 and thus increase only slowly and still remain minor despite drastic material parameter changes. We then extend the Prandtl-Blasius boundary-layer theory to NOB Rayleigh-Benard flow with temperature dependent viscosity and thermal diffusivity. This allows the calculation of the shift of the bulk temperature, the temperature drops across the boundary layers, and the ratio Ï? without introducing any fitting parameter. The calculated quantities are in very good agreement with experiment. When in addition we use the experimental finding that for water the sum of the top and bottom thermal boundary-layer widths (based on the slopes of the temperature profiles at the plates) remains unchanged under NOB effects within experimental resolution, the theory also gives the measured small Nusseltnumber reduction for the NOB case. In addition, it predicts an increase by about 0.5% of the Reynolds number, which is also consistent with the experimental data. By theoretically studying hypothetical liquids with only one of the material parameters being temperature dependent, we shed further light on the origin of NOB corrections in water: While the NOB deviation of x from its OB value Ï? = 1 mainly originates from the temperature dependence of the viscosity, the NOB correction of the Nusselt number primarily originates from the temperature dependence of the thermal diffusivity. Finally, we give the predictions from our theory for the NOB corrections if glycerol is used as operating liquid.
El Proyecto Humboldt : una biblioteca digital para las expediciones científicas a las Islas Canarias
(2005)
El Proyecto Humboldt ofrece desde 2002 una creciente biblioteca digital para la investigación de las expediciones europeas a las Islas Canarias entre 1700 y 1900. La idea de Open Access guia el trabajo de la biblioteca que se dirige a la comunidad cientifica tambien como al püblico. En este texto se presenta algunos de los resultados del trabajo cientifico de los ultimos años. A continuación se habla de ideas generales que se refieren a bibliotecas digitales y a desarrollos futuros en este campo. Al final se discute la relación dificil de las humanidades con el ordenador y se va a criticar la situación actual.
Ausgehend von O. Ettes Analyse des Begriffs Humboltian writing wird unter Betonung des bibliographischen Hintergrunds die vernetzte Struktur des amerikanischen Reisewerks Alexander von Humboldts dargestellt. Die Komplexität seines Schreibens zeigt sich in mehreren Dimensionen: disziplinäre Aufsplittung, Hypertextstruktur der einzelnen Texte selbst, Multilingualität, Vernetzung mit anderen Werken Humboldts und seinem epistolarischen Nachlaß, sein wissenschaftliches Netzwerk in der scientific community. Diese Struktur wird bei einer rein linearen Lesart (die ein normales Buch nur zuläßt) nicht vollständig wahrgenommen, zumal es bisher keine mit Registern versehene Neuedition seines Reisewerks gibt, so daß eine digitale Bibliothek ein adäquates Medium für die Darstellung des Humboldtschen Schreibstils und gleichzeitig der für ihn typischen Organisation des Wissens sein könnte.
Alexander von Humboldt hatte entgegen landläufiger Ansicht kaum Gelegenheit, sich auf sein spezielles Reiseziel, die spanischen Kolonien in Mittel- und Südamerika, eingehend vorzubereiten. Die Mehrzahl der Berichte seiner Vorgänger konnte er darum erst nach der Rückkehr lesen und verarbeiten. Neben der Frage nach der Art, wie Humboldt das in vieljähriger Arbeit zusammengetragene Faktenmaterial umgesetzt und sich dabei zugleich in den Forschungskontext eingeschrieben hat, ist diese spezielle Art der nachträglichen Rezeption von entscheidender Bedeutung für die Funktion der Umkreisquellen im Werk Humboldts. Als Vorarbeiten für eine dringend erforderliche detaillierte Untersuchung werden die im Rahmen des Projektes einer »Humboldt Digital Library« für einen begrenzten Abschnitt von Humboldts Reise - das Flußsystem des Orinoco - gesammelten Quellen im folgenden genauer vorgestellt.
Alexander von Humboldt’s maps, graphs and illustrations contain a great deal of detail, but in the available rare editions they are hardly visible to the naked eye. In many editions they have been reduced. In a digital library, they will become accessible in their entirety, and Internet technology will reproduce them in a form that overcomes the limitations of the original printing. The user will be able to enlarge the images and see details that might have been overlooked in the past. The Humboldt’s digital library will adhere to the standards for digital libraries established by the Open Archives Initiative (OAI) and the tools EPRINTS and DSPACE to provide the Web services and determine the most effective way to establish dynamic linking and knowledge based searching of information within the archive.
Alexander von Humboldt’s descriptions of volcanic mountains in his travel journals (Reise auf dem Río Magdalena, durch die Anden und Mexico) show both his reliance on and impatience with literary conventions and travel narratives. Using Goethe’s Italienische Reise and Bürger’s Münchhausen as points of comparison for literary treatments of the volcano ascent, Humboldt’s process of writing is examined. Humboldt shows the failure of the existing discourse and begins to experiment with narratives which fragment and recombine personal and historical modes of writing with, in this case, images from new technical inventions which visualize landscape according to fundamental scientific principles. While the inclusion of scientific prose is relevant, Humboldt’s link to modernity is based on experimental narrative techniques which draw upon changing sets of discourse practices to describe complex realities.
Stephen Jay Gould wrote recently that “when Church began to paint his great canvases, Alexander von Humboldt may well have been the world’s most famous and influential intellectual.” Humboldt’s influence in the case of the landscape artist Church is especially interesting. If we examine the precise relationship between the German explorer and his American admirer, we gain an insight into how Humboldt transformed Church’s life and signaled a new phase in the career of the artist. Church retraced Humboldt’s travels in Ecuador and in Mexico. If we compare the texts available to Church and the comparison of Church’s paintings and the texts and images of Humboldt’s works we can arrive at new perspectives on Humboldt’s extraordinary influence on American landscape painting in the nineteenth century.
Früh setzte in Europa die Wahrnehmung der Veränderung des regionalen Klimas durch Waldrodungen ein. Als erster widmete Theophrastus (372-288 v. Chr.) dem Thema des menschlichen Einflusses auf die Temperatur und die Qualität der Luft einer Region ausführliche Überlegungen. Mit ihm beginnt ein Diskurs, der durch die Entdeckung und Kolonisierung Amerikas einen enormen Aufschwung erfuhr und im letzten Drittel des 19. Jahrhunderts auf globaler Ebene seinen Höhepunkt erreichte, um dann nach der Jahrhundertwende in Vergessenheit zu geraten. Alexander von Humboldt legte in seinem Amerika-Werk durch seine Fallstudie zum See von Valencia (1799) die ersten wissenschaftlichen Grundlagen für die systematische Untersuchung der Frage nach dem durch Menschen verursachten Veränderungen des Klimas. Die Fortsetzung dieser Studien in Lateinamerika durch Jean Baptist Boussingault erregten weltweites Aufsehen und wurden für die frühe Umweltbewegung (George Marsh) zum zentralen Argument bei der Verteidigung der Wälder in Europa, in den U.S.A. und in den Kolonien. Dem Klimaeinfluss des Waldes wuchs immer mehr eine mythische Grösse zu, sodass bei der Erschliessung regenarmer Regionen (in Australien und in den U.S.A.) umfangreiche Aufforstungsprogramme die Niederschlagsmenge erhöhen sollten. Nach dem Scheitern dieser Programme war generell die Befürchtung erwarteter anthropogener Klimakatastrophen durch die Zerstörung der Wälder diskreditiert.
"Wie antike Bronzestatuen" - Von der Antikisierung Amerikas zur Auflösung des Klassizismus in Alexander von Humboldts Reisebericht. Die "Antikisierung" Amerikas, die Anwendung antiker Motive als imperialer Muster der Aneignung, ist eine zentrale rhetorische Strategie in Alexander von Humboldts Reisebericht. Im Verlauf der kolonialen Erfahrung jedoch wird dieser klassizistische Diskurs irritiert durch Spannungen zwischen metaphorischer und metonymischer Referenz, positiver und negativer Konnotation, synchroner und retrospektiver Temporalisierung, hegemonialer und dissidenter Perspektive etc. Das Konzept der Antike verliert seine Autorität - es wird dekonstruiert. Wir beobachten die Erosion des zeitgenössischen Klassizismus als ästhetisch-politischen Dispositivs im Kontakt mit der kulturellen Fremde.