Warmte is de physische oorzaak van die gesteldheid der ligchamen, welke wij met de namen van heet, warm, laauw, koud enz. bestempelen. Een zeer lagen graad van verwarming noemen wij koude en een zeer hoogen graad van verwarming hitte. Wordt een ligchaam warmer, zoo verandert in den regel zijn volumen; het zet zich uit, en deze uitzetting dient, om den warmtegraad of de temperatuur te meten. Men kan warmtehoeveelheden meten door van eene bepaalde werking der warmte aan te nemen, dat zij door eene warmte-eenheid wordt voortgebragt.
Als warmte-eenheid (calorie) wordt die hoeveelheid warmte aangenomen, welke men bij eene Ned. kan water moet voegen, om de temperatuur van dit laatste van 0° tot 1° C. te verhoogen. Dat gedeelte der warmteleer, hetwelk zich met het meten van warmte-hoeveelheden bezig houdt, draagt den naam van calorimetrie. Vermengt men een Ned. pond (kan) water van 10° C. met een Ned. pond water van 50° C., dan heeft het mengsel, wanneer alle warmteverlies vermeden wordt, eene temperatuur van (10 + 50): 2 = 30° C. Het eene Ned. pond, tot 30° afkoelend, stond derhalve de 20 warmte-eenheden af, welke vereischt worden om het andere van 10 tot 30° C. te verwarmen. Vermengt men daarentegen 1 Ned. pond water van 10° C. met een Ned. pond terpentijnolie van 60° C., dan heeft het mengsel eene temperatuur van omstreeks 24° C. Om de 14 warmte-eenheden te leveren, benoodigd om 1 Ned. pond water van 10 tot 24° C. te verwarmen, moet derhalve een Ned. pond terpentijn ongeveer 36° C. afkoelen. Daarentegen moeten deze 14 warmte-eenheden ook weder toereikend zijn, om de temperatuur van een Ned. pond terpentijn-olie 36° C. te verhoogen. Om nu één Ned. pond terpentijn-olie 1° C. in warmte te doen toenemen, worden alzoo slechts 14 : 36 = 0,4 warmte-eenheden gevorderd. — Men noemt de warmtehoeveelheid, welke noodig is om een Ned. pond eener zelfstandigheid van 0° tot 1° C. in warmte te doen toenemen, hare specifieke warmte of hare warmte-capaciteit. De specifieke warmte van terpentijn-olie is derhalve 0, 4. Toestellen tot bepaling der specifieke warmte dragen den naam van calorimeters (zie aldaar). Men bedient zich vooral van den ijscalorimeter van Lavoisier en Laplace en van dien van Regnault, waardoor men waarneemt, hoeveel ijs een ligchaam heeft doen smelten door tot een bepaalden graad af te koelen.
Noemt men de specifieke warmte van water 1, dan is die van ijs 0,502, die van diamant 0, 1469, die van graphiet 0,1955, die van steenkolen 0,2009 en die van houtskool 0,2415. Daar laatstgenoemde vier zelfstandigheden uit hetzelfde element bestaan (koolstof), ziet men, dat de specifieke warmte toeneemt met de vermindering der digtheid. Dulong en Petit hebben uit hunne proeven de merkwaardige wet afgeleid, dat de specifieke warmten der scheikundige elementen in vasten toestand omgekeerd evenredig zijn aan hunne verbindingsgewigten, zoodat het product van verbindingsgewigt en specifieke warmte voor de enkelvoudige ligchamen gelijk is en nagenoeg 6,4 bedraagt. Men kan die wet ook op deze wijze formuléren: de door de verbindingsgewigten uitgedrukte hoeveelheden der vaste elementen vereischen tot gelijke temperatuurverhooging gelijke warmtehoeveelheden, of: de atomenwarmte van alle enkelvoudige ligchamen is even groot. Neumann heeft verder aangetoond, dat ook de warmten der moleculen van scheikundige verbindingen, welke eene gelijksoortige zamenstelling hebben, gelijk zijn, — en Kopp sprak den regel uit, dat de moleculenwarmte eener scheikundige verbinding gelijk is aan de som der atomenwarmten van hare elementen Bij volkomene gassen is de specifieke of soortelijke warmte van gelijke volumina volkomen gelijk; bij gelijke gewigtshoeveelheden is zij onafhankelijk van de drukking en van de temperatuur. Eene bepaalde gewigtshoeveelheid gas behoeft voor hare verwarming eene grootere warmtehoeveelheid, wanneer zij bij gelijke drukking zich uitzet, dan wanneer bij toenemende drukking haar volumen onveranderd blijft, of met andere woorden: de soortelijke warmte is bij constante drukking grooter dan bij constant volumen. Voor alle volkomen gassen is de verhouding der soortelijke warmte bij constante drukking tot die bij constant volumen dezelfde, namelijk 1,41.
Een ligchaam, dat warmer is dan zijne omgeving, koelt af en verliest zijne warmte door geleiding of uitstraling. In verschillende stoffen verspreidt zich de warmte door geleiding met zeer ongelijke gemakkelijkheid, en men onderscheidt dien ten gevolge goede en slechte warmtegeleiders. Tot de eersten behooren vooral de metalen en tot de laatsten asch, stroo, zijde, haar, wol enz. en in het algemeen alle losse bewerktuigde zelfstandigheden. Wordt een warmtegeleider, bijv. eene metalen staaf, aan het uiteinde verwarmd en bepaalt men vervolgens de temperatuur van zulk eene staaf door met omzigtigheid in over hare lengte even ver van elkaar verwijderde gaten thermometers te plaatsen, dan vindt men, dat, wanneer de afstanden van de warmtebron in eene rekenkunstige reeks toenemen, de daarmede overeenkomende temperatuurverhoogingen in eene meetkundige reeks verminderen. Voor staven van verschillende metalen, maar van dezelfde afmetingen is de verhouding van het geleidend vermogen als die van de vierkanten der afstanden van de warmtebron, waarop men onder gelijke omstandigheden dezelfde temperatuur waarneemt. Wiedemann en Franz bepaalden die temperatuur door middel van een thermo-element en vonden voor het geleidend vermogen van verschillende metalen de daarachter geplaatste cijfers, namelijk: zilver 1000, koper 736, messing 231, zink 190, tin 145, ijzer 119, lood 85, platina 84, nieuw zilver 63 en bismuth 18. Despretz stelt die van marmer op 23 en die van porselein op 12.
Vloeistoffen zijn zeer slechte geleiders van de warmte. Deze verspreidt zich daarin vooral door stroomen, welke bij eene verwarming der onderste lagen ontstaan. Bij verwarming der bovenlagen gaat de verspreiding der warmte zoo langzaam, dat men in eene schuins gehouden glazen buis deze lagen aan het koken kan brengen, terwijl zich in de onderste nog een stuk ijs bevindt. Volgens Despretz is het warmtegeleidend vermogen van koper 95-maal zoo groot als dat van water. De gassen zijn slechte warmtegeleiders, zoodat dubbele ramen de warmte van een gebouw zeer bevorderen. Ook de reeds vermelde losse bewerktuigde stoffen zijn hare verwarmende eigenschap bepaaldelijk verschuldigd aan de lucht, welke in hare tusschenruimten besloten is.
Onderzoekt men de warmte in de verschillende gedeelten van het zonnespectrum, dan blijkt het, dat zij op het violette uiteinde zeer gering is en naar de zijde van het roode uiteinde toeneemt en ook hier niet ophoudt, maar op het donkere gedeelte daarnaast het aanzienlijkst is. Er bestaan derhalve stralen, welke minder breekbaar zijn dan de roode en niet waar te nemen met onze oogen, terwijl zij zich toch door eene aanmerkelijke warmte onderscheiden. Ook weten wij, dat naast het violette uiteinde nog sterker gebroken stralen aanwezig zijn, die zich doen kennen door hunne scheikundige werking. Het geheele spectrum bestaat dus uit één zigtbaar gedeelte en twee onzigtbare gedeelten. De stralen dier deelen verschillen alleen door hun aantal trillingen, en dat wij alleen het middenste gedeelte kunnen zien, ligt aan den toestand van onze oogen.
Warme ligchamen, welke nog niet tot gloeihitte gebragt zijn, zenden enkel donkere stralen uit, welke minder breekbaar zijn dan het uiterste rood van het spectrum. Bij den aanvang der roodgloeihitte komen er roode stralen bij, en bij nog sterker gloed strekt het spectrum der uitstraling zich nog verder uit dan tot de lijn F van Fraunhofer, terwijl het bij witgloeihitte zelfs de lijn H overschrijdt. Tot waarneming der donkere warmtestralen dient de thermo-multiplicator van Melloni, bestaande uit eene thermo-electrische zuil en een zeer gevoeligen galvanometer. Eene zelfstandigheid wordt door eene lamp verwarmd, en de daarna door die zelfstandigheid uitgestraalde warmte, in de zuil een stroom verwekkend en op den galvanometer werkend, blijkt voor verschillende zelfstandigheden zeer verschillend te wezen. In het algemeen geven de oppervlakten van niet zeer digte ligchamen onder dezelfde omstandigheden meer stralende warmte, dan die van digte ligchamen. Noemt men het vermogen van lampzwart om uitstralende warmte te geven 100, dan is het bij loodwit desgelijks 100 en bij eene gepolijste metalen plaat slechts 12. Warmtestralen, welke op een ligchaam vallen, worden gedeeltelijk verstrooid (onregelmatig teruggeworpen), gedeeltelijk regelmatig teruggekaatst (gereflecteerd) en gedeeltelijk opgeslorpt (geabsorbeerd). Alleen de opgeslorpte stralen veroorzaken de verwarming van een ligchaam.
De lucht, welke aan de zonnestralen een schier ongehinderden doortogt vergunt, wordt niet regtstreeks door hen verwarmd, maar door de opgeslorpte warmte, die de oppervlakte der Aarde haar afstaat. Het opslorpingsvermogen der ligchamen is evenredig aan hun uitstralingsvermogen. Roet of lampzwart bijv. absorbeert de warmte het sterkst en gepolijst metaal het zwakst. Melloni noemt de ligchamen, welke de donkere warmtestralen op dergelijke wijze doorlaten als de doorzigtige de lichtstralen, diathermane ligchamen, terwijl hij zoodanige, die de donkere warmtestralen opslorpen, met den naam van athermane bestempelt. Klipzout bijv. is een diathermaan ligchaam en veroorlooft den doortogt aan alle warmtestralen, met uitzondering van 8%, die door terugkaatsing verloren gaan, en het evenzoo doorzigtige aluin daarentegen is een nagenoeg athermaan ligchaam. Van andere ligchamen wordt steeds een gedeelte der stralen opgeslorpt, en de verhouding van eenzelfde ligchaam tot verschillende soorten van warmtestralen is verschillend, op dergelijke wijze als die van gekleurde middenstoffen tot gekleurde lichtstralen, zoodat Melloni spreekt van thermochrose of warmtekleur. Al deze feiten leiden ons tot de overtuiging, dat tusschen de donkere warmtestralen en de lichtstralen geen ander verschil bestaat dan dat der breekbaarheid. Licht- en warmtestralen van gelijke breekbaarheid zijn volkomen gelijk.
Warmte ontstaat door eene scheikundig (verbrandingswarmte, dierlijke warmte), natuurkundig (zonnestralen, warmte-ontwikkeling bij verandering van aggregatietoestand, omzetting van electriciteit in warmte) of mechanisch verloop (stoot, drukking, wrijving). Om de warmtehoeveelheid te weten, die zich bij een scheikundig verloop ontwikkelt, bedient men zich van verschillende soorten van calorimeters. Bij eene verbinding met zuurstof (verbranding) levert 1 Ned. wigtje waterstofgas 34,462 warmte-eenheden, kooloxydegas 2403, houtskool 8080 en zwavelkoolstof 3400. Bij de vorming van chloorverbindingen ontwikkelt 1 Ned. wigtje waterstof 23,684, zink 1547, koper 923, ijzer 1775, zilver 322, kalium 2588 en natrium 4123 warmte-eenheden. Verbindt zich 1 Ned. wigtje natrium met zwavelzuur, dan worden 2520 warmte-eenheden vrij, met salpeterzuur 493 en met azijnzuur 439. Een Ned. wigtje koperoxyde ontwikkelt bij eene verbinding met zwavelzuur 194, met salpeterzuur 160 en met azijnzuur 132 warmte-eenheden.
Bij het ontleden van eene verbinding wordt juist zooveel warmte verbruikt als bij haar ontstaan ontwikkeld is. Ook de dierlijke warmte ontstaat door scheikundige werkingen in het ligchaam, vooral door de verbranding van de door voeding opgenomen koolstof door de ingeademde zuurstof. De ligchaamswarmte van een gezond mensch is 37,5° C. en ondergaat door klimaat en ouderdom weinig verandering. De laagste door Davy bij zoogdieren waargenomene temperatuur was 37,2° C. (bij een tijger), de hoogste 39,7° C. (bij een aap). Vogels zijn in het algemeen warmer, en men heeft bij een hoen 43,3° C. waargenomen. Onder de koudbloedige dieren vindt men bij een schildpad 16,9°, bij eene slang 32,3°, bij eene forel 14,4° en bij eene oester 27,8° C.
Om de verschijnselen der warmte te verklaren, nam men te voren zijne toevlugt tot eene onweegbare zelfstandigheid, warmtestof geheeten, die, in meerdere of mindere hoeveelheid in de ligchamen doordringend, daarin de verschillende warmtegraden en de daarmede verbondene uitzetting en de veranderingen in den agregatietoestand (het smelten enz.) veroorzaakte. Deze theorie echter kon geene voldoende verklaring geven van de verschijnselen der stralende warmte, noch van het feit, dat men door wrijving en door mechanischen arbeid in het algemeen warmte kan voortbrengen. Zij schreef namelijk de ontwikkeling van warmte door wrijving daaraan toe, dat de tusschen de deeltjes aanwezige warmtestof daardoor naar buiten werd geperst, zoodat dan ook door die wrijving de warmtecapaciteit verminderd werd. Graaf Rumford (1798), die bij het boren van geschut zulk eene ontwikkeling warmte van had waargenomen, dat daardoor eene vrij groote hoeveelheid water aan het koken kon worden gebragt, toonde echter aan, dat de warmtecapaciteit bij het metaal en bij het uitboorsel geenszins verminderd was, en Davy wees aan, dat twee tegen elkander gewrevene stukken ijs bij eene temperatuur beneden 0° C. smolten, en dat het daardoor verkregen smeltwater zelfs eene hoogere warmte-capaciteit bezit dan het ijs. Beiden kwamen door hunne proeven tot het besluit, dat de warmte geene stof kan zijn, maar dat zij gelegen is in eene beweging der kleinste deeltjes (moleculen), die wij met ons oog niet kunnen waarnemen, terwijl zij op ons gevoel den indruk maken, dien wij met den naam van warmte bestempelen. Daardoor werd de grondslag gelegd voor de theorie der mechanische warmte. Doch eerst door J. R. Mayer werd in 1842 aangetoond, dat de door schok of wrijving schijnbaar vernietigde beweegkracht of de aangewende arbeid in eene overeenkomstige hoeveelheid warmte verandert, en dat deze hoeveelheid warmte, door als zoodanig te verdwijnen, weder juist zooveel beweegkracht voortbrengen of dien arbeid verrigten kan. Tusschen arbeid en warmte bestaat derhalve eene bepaalde, onveranderlijke verhouding, volgens welke de eene in de andere kan worden omgezet, of arbeid en warmte zijn onderling aequivalent (gelijkwaardig).
Om de hoeveelheid arbeid, welke door ééne warmte-eenheid geleverd wordt, of het mechanisch aequivalent der warmte te bepalen, bragt Maijer de volgende denkbeelden in toepassing. Eén Ned. pond lucht (bij 0° C. en eene luchtdrukking van 760 Ned. streep) vereischt, om 1° C. in warmte te klimmen, 0,2377 warmte-eenheden, wanneer de lucht zich uitzet, doch slechts 0,1086 warmte-eenheden, wanneer er geene uitzetting plaats grijpt (zie boven). Bij de uitzetting echter volbrengt de lucht arbeid doordien zij den last der luchtdrukking opstuwt. Het verschil van die beide cijfers, dus 0,0691 warmte-eenheden, stelt alzoo de hoeveelheid warmte voor, welke tot het volbrengen van dien arbeid werd aangewend. Verbeelden wij ons, dat die hoeveelheid lucht zich bevindt in een cylindervormig vat met een grondvlak van 1 □ Ned. duim en door een zuiger afgesloten, dan zal de hoogte der luchtkolom, daar één Ned. pond lucht (bij 0° en onder de drukking van 1 atmospheer) een volumen van 773,4 Ned. kan inneemt, 77,34 Ned el bedragen.
Doch bij eene temperatuurverhooging van 1° C. zet de lucht zich uit ten bedrage van 0,003665 van haar volumen, zoodat de kolom 0,003665 maal 77,34 Ned. el langer wordt, zoodat zij den zuiger zooveel omhoog schuift en daarbij de hierop rustende drukking van de lucht ten bedrage van 103,3 Ned. pond, overwint. De hierbij geleverde arbeid van 103,3 X 0,003665 X 77,34 = 29,28 kilogrammeters komt derhalve overeen met het verbruik van 0,0691 warmte-eenheden, zoodat 1 warmte-eenheid een arbeid levert van 424 kilogrammeters. Tevens heeft Joule door proeven over de wrijving van gegoten ijzer met water of kwik, in het vat van een calorimeter gedaan, aangetoond, dat een arbeid van 434 kilogrammeters vereischt wordt, om de temperatuur van 1 Ned. pond water 1° C. te verhoogen. Het cijfer van 434 is derhalve als mechanisch aequivalent der warmte-eenheid aangenomen.
De ongelijke ontwikkeling van het bewerktuigd leven in de poolstreken en keerkringsgewesten wordt bovenal veroorzaakt door de ongelijke verdeeling der warmte over de oppervlakte der Aarde. De zonnestralen dringen door den diathermanen dampkring zonder aanmerkelijk verlies en worden eerst na opgeslorpt te zijn door den bodem in voelbare warmte veranderd. Door den gekoesterden grond wordt warmte aan de onderste dampkringslagen medegedeeld. De verwarming van den bodem hangt af van de min of meer schuinsche rigting der zonnestralen. Verkeerde de oppervlakte der Aarde overal in denzelfden toestand, dan zou de warmte verminderen in verhouding van de toenemende afstanden van den Evenaar, zoodat men op dezelfde breedte steeds hetzelfde klimaat zou hebben. De werkelijkheid is echter geheel anders. Napels en New York, schoon op dezelfde breedte gelegen, hebben een zeer verschillend klimaat, en hoe ver de temperatuur in dezelfde maanden van verschillende jaren van elkander afwijken, is desgelijks overbekend. De toestand en de hoogte van den bodem, de rigting der bergketens, het heerschen van bepaalde winden enz., — dat alles heeft een belangrijken invloed op de temperatuur eener plaats, zoodat wij haar enkel uit eene reeks van waarnemingen kunnen bepalen.
Uit die van den dagelijkschen gang van den thermometer berekent men de gemiddelde temperatuur van den dag, — uit die van dertig dagen de gemiddelde temperatuur van de maand, — uit die van 12 maanden de gemiddelde temperatuur van het jaar, — en uit eene veeljarige reeks van waarnemingen wordt de algemeene gemiddelde temperatuur van de maand of van het jaar opgemaakt. Zulke waarnemingen zijn inzonderheid in onze eeuw in grooten getale gedaan en de gemiddelde warmte van omstreeks 2000 plaatsten is vrij naauwkeurig bekend. Verbindt men die, welke denzelfden gemiddelden jaarlijkschen warmtegraad hebben, op de kaart door lijnen, zoo dragen deze den naam van isothermen. Wij geven hierbij de isothermen voor Europa (flg. 1) en voor de oppervlakte der Aarde (flg. 2); de warmtegraad van elke isotherme is daarop door een cijfer van den honderddeeligen thermometer aangewezen. Zooals men op deze afbeeldingen ziet, vallen de isothermen geenszins zamen met de breedtegraden, maar verbinden plaatsen, welke op zeer verschillende breedten gelegen zijn. Ook meene men niet, dat plaatsen, op dezelfde isothermen gelegen, hetzelfde klimaat hebben. Edinburgh en Tübingen bijv. hebben beide eene gelijke gemiddelde jaarlijksche warmte van 8,2° C., doch in Edinburgh is de gemiddelde temperatuur in de koudste maand 3° en in Tübingen 1,8°C., terwijl zij in de warmste maand te Edinburgh 14,9° en te Tübingen 17,8° C. beloopt. Men moet dus nog verder gaan en naast de isothermen ook lijnen van gelijke gemiddelde winterkoude (isochimenen) en lijnen van gelijke gemiddelde zomerwarmte (isotheren) plaatsen.
Deze lijnen, op de kaart getrokken, maken ons bekend met het vaste lands- en het kustklimaat. Het vaste land absorbeert gemakkelijk de warmtestralen en staat de hierdoor verkregene warmte ook gemakkelijk door uitstraling weder af. Verwarming en afkoeling hebben er sneller plaats dan in zee, waar het water minder snel verwarmd wordt, maar de verkregene warmte ook langer vasthoudt. De temperatuur aan de oppervlakte der zee is derhalve veel gelijkmatiger en de temperatuurwisselingen zijn er veel geringer dan in het midden van uitgestrekte vaste landen. Er komt nog bij, dat de nabijheid der zee op hoogere breedten veelal een bewolkten hemel doet ontstaan, waardoor de verwarmende kracht der zonnestralen in den zomer getemperd en de sterke afkoeling van den bodem door uitstraling in den winter verhinderd wordt. Het kustklimaat heeft dus koele zomers en zachte winters en het vastelandsklimaat heete zomers en gestrenge winters, zooals trouwens blijkt, wanneer men de temperatuur op de westkust van Europa met die van noordelijk Azië vergelijkt. Aan de Noordkaap heerscht, bij eene gemiddelde jaarlijksche warmte van 0,12° C., eene gemiddelde zomerwarmte van 8° C. en eene gemiddelde winterkoude van —5,5° C., terwijl die cijfers in dezelfde volgorde voor Jakoetsk —10,3°, 20,4° en — 43° C. bedragen. De gevolgen van dien toestand zijn verbazend groot.
Op den bodem van Jakoetsk, die ter diepte van 1 Ned. el gestadig bevrozen blijft, verkrijgt men in den korten, maar heeten zomer een oogst van rogge en tarwe, die bij de lage zomertemperatuur op IJsland tot de onmogelijkheden behoort. In het noordoostelijk gedeelte van Ierland, op de breedte van Königsberg, ontwaart men in den winter naauwelijks eenig ijs en de myrt groeit en tiert er in de opene lucht even goed als in Portugal. Te Plymouth is de winter niet kouder dan te Florence en te Montpellier. Maar de wijnstok brengt geene goede druiven voort, omdat deze een heeten zomer noodig hebben en de wijngaard eene vrij gestrenge koude wel verdragen kan. Alle isothermen buigen aan de westkust van Europa en Amerika sterk naar het noorden. Op den noordelijken gematigden gordel namelijk hebben de zuidwestelijke en noordoostelijke winden de overhand. De eersten komen van den Evenaar en deelen aan de westelijke kusten hunne warmte mede, en zij kunnen des te meer warmte afstaan, omdat zij geruimen tijd zich hebben voortgespoed over den Golfstroom, die tusschen 45 en 50° N. B. zelfs in Januarij een warmtegraad heeft van 8—10° C. Door den invloed van den Golfstroom is Noordelijk Europa door eene opene zee van den ijsgordel der pool gescheiden, die zelfs in den winter de kust van ons werelddeel niet bereikt. Eindelijk vindt men ten zuiden van Europa een groot werelddeel, hetwelk, door de keerkringszon verhit, zijne warmte mededeelt aan de winden, die er overheen strijken.
Geheel anders is de toestand van het noorden van Azië, waar de isothermen aanmerkelijk dalen. Hier ontbreekt dat zuidelijk vaste land en wordt er vervangen door eene zee, welke veel minder warmte afstaat. De warme luchtstroomen, welke boven den Indischen Oceaan oprijzen, dringen niet door tot noordelijk Azië, maar stuiten af op hooge bergketens. Aan de andere zijde van deze wordt het land naar het noorden allengs vlakker en ligt open voor de noordelijke en noordoostelijke winden. Voorts strekt het vaste land er zich uit tot ver in de IJszee, welke bijkans altijd met ijs is bedekt.
Slechts gedurende korten tijd verwijdert zich in den zomer de ijsgrens van de kust van Siberië, en de verbazende hoeveelheid warmte, die bij het smelten dier ijsmassa’s gebonden wordt, draagt niet weinig bij tot verlaging der temperatuur. Ook in het binnenland en aan de oostkust van Noord-Amerika dalen de isothermen tot lagere breedten, daar de zuidewinden hier in landwinden veranderd zijn en alzoo verstoken van den koesterenden invloed der zeewinden. Er komt nog bij, dat langs de oostkust van Noord-Amerika koudwaterstroomen van het noorden naar het zuiden loopen. Zulk een stroom gaat langs Spitsbergen tusschen IJsland en Groenland door en vereenigt zich met de wateren der Hudsons- en Baffinsbaai, om zich op 44° N. B. in den Golfstroom te verliezen. Zoodoende bereiken de koude wateren der poolstreken en zelfs drijvende ijsgevaarten de meer zuidelijke gewesten en doen er de isothermen aanmerkelijk dalen.
Door middel van de maandelijksche isothermen heeft Dove eene tweede soort van warmtelijnen getrokken. Na eene bepaling van de gemiddelde warmte der parallelcirkels bleek het uit waarnemingen, dat de gemiddelde warmtegraden van afzonderlijke plaatsen met die normale warmtegraden overeenkomen. Lijnen, welke zulke plaatsen verbinden, zijn door Dove met den naam van thermische normalen bestempeld. Op andere plaatsen heeft men meer of minder warmte, en de verbindingslijnen van plaatsen, waar de warmte evenveel van de normale warmte afwijkt, heeft hij isanormalen genoemd. In het warmere gewest liggen Groenland, geheel Europa met West- en Zuid-Azië, nagenoeg geheel Afrika, bijna geheel Australië, de westkust van Noord-Amerika, West-Indië en de oostkust van Zuid-Amerika. Van alle werelddeelen heeft Europa de grootste overmaat van warmte, en deze is het aanzienlijkst in het noordwestelijk gedeelte. Uit deze kaarten heeft Dove ook de gemiddelde temperatuur op de geheele oppervlakte der Aarde voor de maanden Januarij en Julij berekend. Hij vond voor Januarij op het noordelijk halfrond 9,4° C. en op het zuidelijk 15,2° C., alzoo gemiddeld 12,3° C., — en voor Julij op het noordelijk halfrond 20,6° C. en op het zuidelijk 12° C., alzoo gemiddeld voor de geheele Aarde 14,6° C. Trekt men door de plaatsen, waarin op denzelfden tijd de temperatuur evenveel van de gemiddelde temperatuur afwijkt, verbindingslijnen, zoo verkrijgt men isametralen, welke ter beoordeeling van de weersgesteldheid dienen.
Het dalen van den warmtegraad in de hoogere luchtlagen schijnt aanvankelijk vreemd, daar toch de lucht, door den bodem verwarmd, ijler, alzoo ligter wordt en opstijgt, zoodat men meenen zou, dat zich juist in de hoogte de verzamelplaats bevindt van warme lucht. Dit is echter eene dwaling, welke men gemakkelijk inziet, wanneer men bedenkt, dat de luchtlagen bij het toenemen der hoogte afnemen in digtheid. Tevens vergete men niet, dat de lucht, welke van den bodem warmte ontvangt, zich uitzet, en dat hierbij warmte gebonden wordt. Er bestaat intusschen geene vaste wet voor de vermindering der warmte bij eene opklimming in de luchtlagen, daar luchtstroomen en wolken hierbij hun invloed doen gelden. Ook is de hoogte, welke men bereiken moet om den thermometer 1° C. te doen dalen niet gelijk in alle jaargetijden, maar in den winter grooter dan in den zomer.
